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quarta-feira, 26 de julho de 2017

M 57 - A Nebulosa do Anel


          M 57 é provavelmente a nebulosa planetária mais famosa do céu. Devido a seu formato é corretamente chamada de “ A Nebulosa do Anel”. Este pequeno círculo esfumaçado é um exemplo didático de uma das mais curtas etapas evolutivas de estrelas com a massa semelhante ao nosso Sol. Estas após consumirem todo seu hidrogênio, se tornarem gigantes vermelhas e expelirem sua atmosfera mais externa tornam-se anãs branca envoltas em anéis de gases originários de suas próprias “cinzas”. O formato pode variar um pouco em função do ângulo de visada e assim as vezes podem ser planetárias bipolares. Mas o termo Nebulosa Planetária surge devido ao característico formato destas nebulosas circulares e que se apresentam como pequenos discos planetário coloridos em telescópios mais modestos e tão comuns nos primórdios da astronomia observacional.
            Recentemente falei por aqui que Messier (que é o verdadeiro descobridor de M 57) possuía telescópios inferiores ao meu. Durante as pesquisas para este post me deparei com um Dollond de 3 ½ polegadas de propriedade de nosso caçador de cometas. Um refrator de cerca de 90 mm feito pelo melhor fabricante de seu tempo. Os refratores Dollond são um marco na evolução dos telescópios. Neil English batizou o primeiro capitulo de seu livro (Classic Telescopes: A Guide to Collecting, Restoring and Using Telescopes of Yesteryear”) com o título de “The Dollond Century”.  John Dollond “criou” o telescópio acromático. Sem mencionar as colaborações teóricas de Euler, Hall ou Klingsternia ele apresentou seu projeto com uma objetiva feita com duas lentes de dois tipos distintos de vidro para a Royal Society em 1758. Ganhou a Copley Medal e o resto é história. Durante o século 18 os “Dollonds” eram os melhores telescópios do mundo.
            O próprio English testou um Dollond de 75 mm já da terceira geração da família de 1905 (circa) em M 57 e nos diz que ele não deixa nada a dever a um atual refrator do mesmo diâmetro.
            Como vinha querendo revisitar A nebulosa do Anel há tempos e fazer algumas fotos destas decidi pesquisar um pouco a respeito da mesma antes de me lançar a campo. Me recordava de ter visto um anel de fumaça onde com bastante ampliação notava um ponto negro na região central. O seja, um pouco mais que um falso disco planetário e de fato o Anel do nome. Com a pulga atrás da orelha se havia sido injusto com os telescópios de Messier decido visitar minha biblioteca em busca da descrição original e de outras descrições clássicas do mesmo.
            Antes de chegar a descrição de Messier na sua segunda edição de seu catalogo no Coinassance do Temps para 1783 (impresso em 1780) esbarrei uma longa história envolvendo diversos astrônomos e cientistas de várias gerações que parece só ter se definido em junho último. Com uma matéria que encontrei na Australian Sky and Telescope para agosto e setembro de 2017.
            Primeiramente fui na minha cópia do Catalogo Original (Um PDF disponível diretamente da BNF). Fracasso... esqueci que minha versão é da primeira edição (1771) e só cobre até M 45.

            O próximo passo é, evidentemente, consultar os mais atuais e meus inseparáveis companheiros quando se trata de Messier “ The Messier Objects” de O´Meara e o “Atlas of the Messier Objects” de Stoyan.
            É aí que a coisa começa a ficar divertida. Desejoso de apresentar M 57 de forma adiantada aqui no Nuncius Australis (reparem que tratados e revistas astronômicas sempre tentam lançar seus projetos com meses e até mesmo anos de antecedência. A segunda edição do Catalogo Messier foi editado em 1780 para um anuário destinado a 1783 e a S&T liberada em junho e que acabou me obrigando a mudar o post todo depois de pronto é destinada a Agosto e Setembro deste ano) descubro que a sua descoberta é atribuída a Antoine Darquier de Pellepoix. Em 1779.  Até mesmo Messier em sua apresentação nos diz isto: “ [ observado em 31 de janeiro de 1779] um remendo de luz entre b e g Lyrae descoberto enquanto observando o Cometa de 1779 (Bode) o qual passou muito próximo. Parece que este remendo de luz, o qual possui bordas arredondadas, deve ser composto de estrelas muito tênues. Não foi possível, entretanto,  ver a estas nem mesmo com o melhor telescópio (o já citado Dollond 90 mm), mas permanece a suspeita que há algumas. M. Messier marcou sua posição na carta para o cometa de 1779. M. Darquier, em Toulouse, descobriu esta nebulosa quando observando o mesmo cometa e reportou: “ Nébula entre b e g Lyrae, extremamente tênue, mas perfeitamente delineada. É tão grande quanto Júpiter e recorda um “apagado” planeta””
            A fim de realizar um “triple check” nas informações escolho vasculhar meu “Burnham´s Celestial Handbook” em busca de mais informações.
            Lá descubro que Darquier utilizou um telescópio de aproximadamente 75 mm em sua observação e confirmo que provavelmente foi William Herschel que percebeu a estrutura de M 57: “ Entre as curiosidades dos céus...  Uma nébula que possui um ponto escuro concêntrico e regular em seu centro... e é provavelmente um anel de estrelas. É oval em seu formato, o eixo mais curto sendo para o mais longo assim como 80 é para 100. ”  Burnham ainda nos diz que M 57 foi a primeira nebulosa planetária descoberta. Não é exatamente verdade M 27 foi descoberta antes, mas devido a sua posição em relação a terra ela não apresenta a forma de um anel perfeito. Nebulosas planetárias, em função de sua orientação para terra podem possuir diferentes formatos. Os mais comuns são as anelares e as em forma de gravata borboleta. As anelares me parecem ser origem do nome para estas estruturas que nascem da morte de estrela de massa semelhante as do Sol.  
            Herschel foi o homem que cunhou o termo nebulosa planetária. Burnham se pergunta se terá a descrição de Darquier colaborado para isto? (posteriormente Don Olson e Giovanni Maria Caglieris na fadada matéria da S&T também citam esta possibilidade...). É uma pergunta que talvez fique sem resposta. Mas como Herschel foi o descobridor de Urano e a muitas destas nebulosas planetárias possuem um tom levemente cianótico como o planeta em questão é possível que seja apenas uma coincidência e que a impressão de Darquier em nada tenho influenciado o famoso astrônomo real.
            As coisas estão neste pé enquanto me preparo para realizar minha viagem de inverno e fotografar M 57 (e outras cositas más). Seria o mesmo fim de semana que ocorreria o encontro Nacional de Astrofotografia lá pelas bandas do planalto central e já que não aconteceria de poder ir tão longe me conformei com um ataque até Búzios. É quando me deparo com a tal da Australian Sky and Telescope para agosto e setembro de 2017. Logo nas primeiras páginas me deparo com a chamada para a matéria na pagina 14. “ Quem descobriu a Nebulosa do Anel? ”


            Darquier evidentemente.  Mas “só que não”. Os autores (Olson e Caglieris) garantem que todos os livros dão o nome errado do descobridor. O verdadeiro (primeiro a colocar os olhos) foi Messier. Segundo os autores a confusão se dá devido a uma questão semântica em razão do sentido da palavra “descoberta”. Como a linguagem é algo dinâmico (embora na França e em Portugal isto possa ser meio controverso) quando Messier atribui a descoberta a Darquier em sua apresentação não é isto que ele estava dizendo. De qualquer forma a explicação mais detalhada da história parece sustentar a ideia dos autores acima de qualquer dúvida. Messier observou em 31 de janeiro de 1779. Uma carta de Darquier nos conta que “ fui informado da aparição do Cometa (o Cometa Bode de 1779) apenas pela “Gazette de France” em 9 de fevereiro na qual M. Messier informa sua descoberta (nos tempos antes do telefone a informação de que o cometa já fora descoberto antes por um astrônomo na Alemanha demorava mais para chegar em Paris que a “Gazzete” em Toulouse...). Na noite de fevereiro 9-10 eu procurei por ele ao redor da meia noite. O achei na perna esquerda de Hércules. ”
            Em sua carta a Messier o próprio Darquier fala de seu ambicioso projeto a ser realizado entre 10 de fevereiro e o final de abril. Ele pretende criar um catalogo de 270 estrelas ao longo do caminho do cometa com várias que não constam no Catalogo de Flamsteed e para uma Nebulosa que se encontra entre b e g Lyrae.
            É só cruzar as datas e chegamos ao inegável fato de que Messier é o verdadeiro descobridor de M 57. Na carta onde Messier marcou M 57 esta também M 56 descoberto no mesmo dia que este localizou o Cometa de 1779 (18 para 19 de Janeiro).

            Os autores ainda dizem que o erro foi fruto do mal habito de astrônomos copiarem as fontes de outros astrônomos e assim erros (principalmente históricos) se perpetuam... E os rapazes fizeram uma bela pesquisa. Até mesmo Humboldt foi checado. Eu, grande fã do mais holístico dos cientistas “sérios”, fundador da Biogeografia e o primeiro a perceber a influência humana no clima em tempos que negacinonistas do aquecimento global e mesmo a aquecimento eram coisas distantes fiquei muito impressionado com esta nova faceta de meu ídolo. Nos tempos de faculdade existia uma enorme poltrona em nosso diretório onde eu passava horas. Era a “Cadeira de Humboldt”. Me vi obrigado a baixar uma versão digitalizada de seu Cosmos e estou lendo na integra. Lá de fato fala em M 57 e atribui sua descoberta a Darquier. E sabiamente expõe seu método... “ Meu ensaio, Cosmos, trata da contemplação do universo.”
            Dando razão a eles parto em um último arroubo investigativo vou atrás de duas fontes que ainda não visitara.
            Primeiro a desprezada Wikipédia. Esta fora atualizada no dia da matéria de S&T e trazia a história de Olson e Caglieris.
            Resta o antigo e clássico “The Bedford Catalog” que habita o segundo Volume do “Cycles of Celestial Objects” do Admiral Smyth.  Parece que os rapazes estão cobertos de razão e nenhum livro possui a informação correta... Smyth também cita Darquier como descobridor.
             Como já disse aqui e vou repetir M 57 foi uma estrela semelhante ao nosso sol que em se aproximar de seu fim ejetou suas camadas mais exteriores formando o que parece, a partir de nossa perspectiva, um anel centralizado em uma estrela que está morrendo. No caso de M57 este estertor aconteceu a cerca de 20 mil anos atrás. Diversos membros do gênero Homo devem ter presenciado o evento mesmo sem nada terem visto. Localizada 1140 anos luz não deve ter sido um espetáculo muito chamativo.
3 X Drizzle

            M 57 é a mais famosa nebulosa planetária dos céus e merece a honra. Seu anel é perceptível com cerca de 100X de aumento e está ao alcance de pequenos telescópios. Devido ao pequeno tamanho não é um bom alvo binocular.

            Sentada entre b e g Lyrae e mais próxima de b (uma variavel que oscila quase uma magnitude a cada 4 dias) navegar até ela é tarefa fácil. Mesmo que não resolva o anel o aspecto de disco planetário a denúncia mesmo em bem telescópios bem modestos. Na verdade, a descrição de Messier e Darquier me dá motivos para continuar a crer que o “Newton” (um refletor 150 mm f8) tem mais poder de fogo que um Dollond 90 mm.
            A estrela central, a matriz de M 57, é alvo visual difícil e com 15a mag. é um desafio.
            Realizei 44 fotos de M57 com 30 segundos de exposição. ASA 1600. Sem acompanhamento e com uma Canon T. As fotos foram processadas no DSS (Stacking e Drizzle) e seguiram para o Fitswork onde apenas melhorei o gradiente de fundo. Depois Photoshop. Ao longo do texto vimos versões sem nenhum drizzle, com 2 e com 3 X drizzle (processo de ampliação e adição de pixels realizado no DSS)
2X Drizzle

            Fico feliz que perceba uma estrela central (ainda que discreta) no centro da nebulosa. Em fotos do Hubble se veem duas. Uma só que participa do espetáculo. Não sei dizer se é a que registrei.


            M 57 é uma excelente introdução a nebulosas planetárias e um charmoso DSO para temporada que se aproxima.  

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