Estrelas de Nêutrons, A Nebulosa do Caranguejo e o Fracasso

         

 M1 é um DSO que sempre me fascinou. Devido as mais variadas razões. Provavelmente sua posição no catalogo Messier tenha sido a primeira coisa a me chamar a atenção.

            A história da nebulosa localizada por Messier enquanto buscava pelo retorno do cometa Halley e que acabou por leva-lo a criar o primeiro Catálogo de DSO reunindo 109 objetos pelos quais não se deveria procurar foi uma das primeiras lendas astronômicas que eu tive contato. Como bom conquistador do Inútil não resisti e pouco depois comprei meu primeiro telescópio.

            A história da M1 é marcada por pódiums: Ela foi a primeira entrada do catalogo Messier, a primeira nebulosa de vento de Pulsar descoberta (um novo estagio ou um tipo atípico de  remanescente de supernova ...)., o primeiro Pulsar  descoberto e a Segunda Supernova registrada durante o período histórico (1057)¹

            Com este invejável currículo ela foi um dos primeiros DSO que busquei em minha vida. Observa-la não foi tão fácil quanto esperava. Embora bem próxima de Zeta Taurus ela não se entrega facilmente.

            Quando observamos a nebulosa do Caranguejo com pequenos telescópios o que nós vamos perceber ( perceba que não usei o verbo ver...)  é uma  nevoa onde a densidade de matéria que podemos observar já foi descrita como " a coisa mais perto de nada ser e ainda assim ser alguma coisa.".

            Mas é muito mais que isto: é o que nós não podemos ver( em  pequenos telescópios) que faz dela  ainda mais fascinante. E o DSO perfeito para falar em um dois dos  assuntos favoritos aqui no Nuncius Australis, Evolução Estelar e astrofotografia.       

            Como já falei no nascimento e evolução de aglomerados diversas vezes e no ultimo "post" a respeito a capacidade deprocessamento dos computadores ainda  nãodava conta de condições mais extremadas de densidade e pressão de criaturas mais exóticas eu pulei a parte referente a Estrelas de Nêutrons...

            Já não é sem tempo de corrigir esta injustiça e também de eu tomar vergonha na cara e tentar fotografar este DSO que tanto estimo.

                  Vamos fazer assim:    primeiro Estrelas de Nêutrons e depois fotografia.

             M1 é um remanescente de Supernova e uma nebulosa de vento de Pulsar. Embora com uma origem comum são coisas diferentes. No meio da confusão do que restou desta explosão existe uma estrela de Nêutrons. 

            Para chegar ser uma estrela de nêutrons a matéria tem que percorrer um longo caminho.  Contei muitodesses processos em outros posts.

            Para se construir modelos teórico de estrelas - o único caminho para se realizar o retrato da evolução das estrelas  em uma  escala humana de tempo - os cientistas fazem uso de cinco equações básicas que expressam as leis da físicas necessárias para tal feito.

            São estas as "Equações de estrutura estelar".

            Primeiramente, já que a gravidade é o que mantém as estrelas unidas, existe  uma equação baseada na Lei da gravitação de nosso querido Isaac Newton que relaciona a pressão com a massa e a densidade da matéria dentro da estrela. Esta relação é  a " Equação do Equilíbrio Hidrostático".

          Depois existe uma equação simples que conta aos astrofísicos como a massa e a densidade da matéria dentro de uma estrela estão conectadas: " A Equação de Massa". 

            Já que as estrelas são quentes e irradiam luz há de haver uma equação que conta ao astrofísicos como a temperatura no interior da estrela esta relacionada ao "output" de luz da mesma. Esta é a "Equação do Transporte Radioativo". 

            Em adição , reações lá no fundo das estrelas  geram a energia que as faz brilhar. "A Equação da Geração de Energia". 

        E finalmente a "Equação de Estado"  contém as informações sobre  as propriedades e comportamento dos gases da estrela; relaciona a pressão do gás com sua temperatura , densidade e composição química.

              Isto soa muito complicado mas atualmente pode ser resumido da seguinte forma:

            Astrofísicos devem aplicar as leis da natureza para construir modelos de estrelas . Estas leis estão contidas em cinco equações que os astrofísicos possuem em seus computadores . Os seus computadores então obtém confissões em forma de magnitudes absolutas  e classes espectrais de "estrelas-modelos". Se  estas confissões batem com o que os astrofísicos vêem na cena do crime ( o céu) os astrofísico se cumprimentam e concluem que entenderam as propriedades destas estrelas.

            Em um rápido flashback vamos recordar que as estrelas se formam a partir de condensações em frias nuvens de gás intra-estelar. A gravidade faz a nuvem colapsar sobre si mesma. A pressão , temperatura e varias outras variáveis aumentam e finalmente surge uma proto estrela. Quando o hidrogênio, o equilíbrio hidrostatico, a massa o equilíbrio e mais alguns amigos atingem determinado ponto o Hidrogênio entra em ignição e as reações termo nucleares acontecem; temos uma estrela. Mas o tempo não para e a estrela acaba por fumar todo seu hidrogênio e as equações continuam seu trabalho e a matéria  precisa se reorganizar. A pressão que suportava a estrela não mais existe. A estrela deve colapsar sobre si mesma. Novas leis da física começam a operar para conter esta contração.

            Pense por um momento no que deve acontecer no interior de uma estrela moribunda e colapsante de mais ou menos uma massa solar. Conforme a estrela colapsa os átomos dentro delas vão ficando cada vez mais "espremidos". Conforme a estrela colapsa mais e mais os átomos começam a colidir violentamente e são escalpelados de seus elétrons. Logo todos os átomos estão completamente ionizados e a matéria dentro da estrela consiste de "núcleos carecas" boiando em um mar de elétrons ( adoro licenças poéticas...).

            Em condições "normais", átomos neutros são basicamente espaços vazios. Elétrons orbitam os núcleos em distancias especificas "autorizadas". Entretanto se os átomos de um gás estão completamente ionizados os elétrons e o núcleo pode ser comprimidos em um volume muito menor que se os átomos se encontrassem intactos.

             Muito antes de a matéria dentro de nossa colapsante estrela atinja um ponto onde núcleos e elétrons estejam " se tocando" certas leis da física entram em campo. Em particular uma importante lei da mecânica quântica,"O Principio de Exclusão de Pauli", que nos explica dois elétrons idênticos não podem ocupar o mesmo pequeno volume. Ou seja existe um espaço minimo onde podem ser empilhados determinados numero de elétrons. Algo que tornaria um ônibus na hora do Rush um espaço vazio... Se a estrela tentar agrupar mais elétrons por "metro quadrado" que o permitido por Pauli o "pau canta". E ela encontra uma tremenda resistência.

            O Principio da Exclusão de Pauli  e a mecânica quântica aplicada a matéria altamente comprimida  tem profundas implicações no mecanismo de " morte estelar". Quando uma estrela como o nosso sol "falece" a pressão e a temperatura na estrela sobe rapidamente  até que os elétrons estejam no  menor volume permitido para eles sob as leis da mecânica quântica. Neste ponto a matéria da estrela é dita "degenerada" os elétrons são um "gás degenerado". Este degenerado "mar de elétrons" produz uma enorme pressão que resiste vigorosamente  a mais compressão. E cada pequeno volume dentro da falecida estrela se encontra o maior numero de elétrons permitidos pelas leis da física. Temos uma anã branca.

            Para chegarmos até nossa estrela de Nêutrons a matéria ainda tem que ser submetida a mais um julgamento e a mais leis da natureza. Um processo longo.

            Outro nome que costuma habitar os textos respeito de "criaturas estranhas no zoológico cósmico" é o do brilhante astrofísico S. Chandrasekher . Foi ele que descobriu que quando uma estrela com a massa semelhante a do sol colapsa até o tamanho de uma esfera de aproximadamente 16.000 km de diâmetro temos uma anã branca.

            Mas Chandrsekhar descobriu também que anãs brancas não podem existir com massas superiores a 11/4 massas solares. É o "Limite de Chandrasekher".

            Até o final dos anos 60 , a maior parte dos astrônomos acreditavam que todas as estrelas terminavam seus dias como anãs brancas. Parecia existirem suficientes anãs brancas espalhadas pelo céu para darem conta de tantas estrelas mortas... Se acreditava que todas estrelas ,no momento de sua morte, conseguiam se livrar de material suficiente (seja como nebulosas planetárias  ou supernovas) para que seus núcleos mortos não passassem de 11/4 massas solares.

            Mas... suponhamos que uma estrela que depois de explodir como supernova ( estamos nos aproximando de M1) tenha em seu núcleo morto uma massa de 2 sóis. Ou seja: acima do Limite de Chandrasekher. Conforme esta falecida estrela com 2 massas solares se contrai sob seu próprio peso,  a pressão do " mar de elétrons degenerados"  não é suficiente para conter a contração. A estrela simples mente vai ficando cada vez menor. Como a estrela continua a encolher a pressão e a temperatura dentro da estrela se torna tão enorme que um processo digno de nota começa a acontecer. Quando a compressão do material no interior da estrela chega a um ponto onde cada centímetro quadrado pesa bilhões de toneladas de matéria as partículas atômicas começam a ser comprimidas umas dentro das outras. Em particular os elétrons são comprimidos dentro do núcleo dos átomos. Quando isto acontece os negativos elétrons se combinam com os positivos prótons para produzirem nêutrons, Muito rapidamente depois de iniciada a metamorfose "toda" a estrela se transforma em nêutrons.A estrela inteira se transforma em um gigante núcleo atômico. Uma estrela de Nêutrons nasceu.

            Graças a uma outra lei da física , chamada "Conservação do Momentum angular" que nos explica como coisas velozes giram ou rodam. Estrelas de Nêutrons   giram muito rápido.

            Para simplificar estas são algumas das caracteristicas da estrelas de Nêutrons:

- Uma estrela de Nêutrons é pequena, Seu diâmetro será de aproximadamente 25 Km.

-Uma estrela de nêutrons é densa. Um centímetro quadrado do material de uma estrela de nêutrons contem cerca de 1 bilhão de toneladas de matéria.

-Uma estrela de Nêutrons roda muito rápido. Logo após a sua formação ela gira pelo menos uma centena de vezes por segundo.

- Uma estrela de nêutrons tem que possuir um campo magnético muito forte . O Campo magnético de uma estrela de Nêutrons reside entre um bilhão e um trilhão de vezes mais forte que o atual campo magnético do sol.

            Para completar a saga de uma estrela de Nêutrons é necessário falar o que acontece na superfície desta estrela. A matéria na superfície não é ,nem de perto, tão densa quanto em seu interior. Ainda permanecem muitos prótons e elétrons que não foram esmagados uns dentro dos outros para formarem nêutrons e assim segundo a teoria eletromagnética estas partículas carregadas  (prótons e elétrons) serão acelerados para os pólos magnéticos da estrela. Finalmente chegamos a importante realização que dois fachos de luz devem emergir dos pólos da estrela. Como um farol . Como um Pulsar.

            Como falei M1 é uma Nebulosa de Vento de Pulsar. Chegamos até a estrela de Nêutrons , o Pulsar e a Nebulosa que pretendia fotografar desde o inicio do post. Reunidos são o conjunto da obra que formam e realizam a Nebulosa do Caranguejo.

            Estrelas de Nêutrons e Pulsares são a mesma coisa... E o Pulsar de Caranguejo foi um dos primeiros a ser descobertos. A estrela que alimenta a nebulosa foi "descoberta" em 1942 por Minkowski. Tratava-se de um espectro óptico muito incomum . As coisas seguiram seu rumo e em 1968 descobriu-se que a estrela emite sua radiação em pulsos rápidos. Nascem uma estrela de nêutrons e um pulsar. 

            Pulsares são fontes de radiação eletromagnéticas intensas e extremamente regulares. Sua regularidade levou a equipe que primeiro os identificou batizarem-lhes de LGM. "Little Green Men".Como se suas emissões fossem sinais enviados por uma outra civilização. A descoberta de uma fonte de radio pulsante no centro da nebulosa foram uma forte evidencia de que pulsares se formam em explosões de supernovas. Daí a ligarem os fatos e estrelas de nêutrons e pulsares serem associados foi um passo. Dado dentro de M1.

            Agora que já percorri todo o caminho até o coração da Nebulosa do Caranguejo e o ciclo de evolução de estrelas de massa acima do Limite de Chandrasekhar e abaixo do Limite de Volkhoff- Oppenheimer vou contar para vocês o ultimo pódium que M1 visitou.

            Não posso deixar de apresentar o belo paper realizado por J. Jeff Hester "The Crab Nebula: An Astrophysical Chimera". É um trabalho que vai apresentar M1 com todas as honras. Você pode acessa-lo aqui.  

http://user.astro.columbia.edu/~jules/C3273/annurev-2008-crab.pdf

            Finalmente astro fotografia. E o fracasso.

            Ela foi o primeiro DSO do ano que não fotografei. Com este post escrito a mais de um ano eu esperava ansioso pela oportunidade de fotografa-la. O plano era perfeito. E assim falhou de forma retumbante.

            Aguardei a época certa e fui de mala e cuia para Búzios. O plano começou a falhar ainda no Rio de Janeiro. Já havia observado M1 com diversos equipamentos. Mas a verdade é que somente como Newton ( meu refletor de 150 mm) consegui realmente a perceber sem o uso de subsídios do tipo visão periférica, hiper oxigenação, balançar o telescópio e imaginação. Como sabemos a família aumentou e eu resolvi levar apenas o Galileo ( um refrator de 70 mm). Acreditando que o sensor C-mos de minha câmera faria o truque e garantiria a aparição magica da nebulosa nas fotos. Erro crasso.

            Búzios no ano novo apresenta um poluição luminosa digna de cidade grande    e assim até mesmo mirar o pequeno refrator em Zeta Tauri foi difícil. Em uma casa recém "detonada" por uma enchente , minha esposa atacando de Rainha-Má e a mosquitada fazendo festa em meus tornozelos comecei a perceber que a tal foto estava ficando para o ano que vem...

            Usando a buscadora calculava um "hop" aproximado de onde deveria estar a Nebulosa.

            Depois partia para a ocular na esperança de estar no local exato.

             Como o tempo e o espaço são bem mais complexos do que parecem nem escaneando a região durante horas consegui vislumbrar a nebulosa.

            A tarefa se revelou acima do instrumental e do instrumentista. Mas todas as vezes que consegui observar de fato M1 foi seguindo este rumo e essa mesma forma. Com o Newton não chega a ser tão difícil como possa parecer por esta experiência. Com minha ocular de 25 mm calçada no Refletor eu parto em busca de M1 a partir de Zeta Tauri. Calculando o hop diretamente pela ocular M1 se revela mais cedo ou mais tarde para minha velha e cansada vista. Com o refrator não adiantou nem reza forte...

            Mas astronomia até quando é um fracasso nos ensina e assim prometi voltar com o Newton e fotografar M1 um outro dia. E fiz todo o dever de casa e estudei bastante sobre a nebulosa propriamente dita. Esta é a parte que vocês vão poder utilizar deste post. Quanto a astrofotografia.... Desta vez os créditos vão para o Hubble.

Fotos feitas posteriormente . Acho que expressa bem o apelido. Parece definitivamente a carapaça de um Caranguejo...  É fruto dsa mesma captura da foto abaixo. Mas esticada no PixIn Sight 1.8.

P.S. Quase um ano depois acabei conseguindo fotografar M 1 . Com o auxilio de uma nova cabeça equatorial e e m noite de lua nova em Buzios . Ainda assim de forma discreta e com muio ruído....

           

    

Astrofotografia , Cotidiano , Probabilidades e Van Gogh

            

     Astrofotografia também é conhecida como "A Arte Difícil". Sei a razão do título. Alinhamento polar e outros procedimentos hermêneuticos são necessários.

            Mês passado foi tempo de muito trabalho. E ao contrário do que isso possa parecer foi tempo de muita astronomia.

            A astronomia esta presente em quase todos os atos de nosso cotidiano.

            Cotidiano é um substantivo. O cotidiano. Um ser . Ele existe,

 Cotidiano: O termo cotidiano ou quotidiano significa aquilo que é habitual ao ser humano, ou seja, está presente na vivência do dia-a-dia. Cotidiano também pode indicar o tempo no qual se dá a vivência de um ser humano; também pode indicar a relação espaço-temporal na qual se dá essa vivência.

            Percebo a astronomia no meu cotidiano.

            Mesmo com muito trabalho ela se faz presente quase todo o tempo.

           Semana passada foi bem intensa. E por isso mesmo astronômica. Por mais improvável que isto possa soar.

            Em um Domingo comecei a jornada. Uma "van" passaria em minha cassa. 3:10 da manhã.

            Neste dia o máximo de astronomia que consegui perceber foi  que o Sol é realmente uma fornalha nuclear. Isto foi fácil filmando um comercial ao redor de um carro no meio do Canteiro central do Aterro do Flamengo. Rio 40o graus...

            Mas como já falei o senso comum costuma nos enganar e assim a semana super ocupada foi cheia de astronomia.

            Na véspera deste memorável dia estava  lendo o interessante "O Andar do Bêbado" de Leonard Mlodinow que discorre sobre o acaso em nossas vidas me deparei com três leis que devem  ter algo  haver com aquelas coincidências que de tão improváveis devem ter algo com as leis mais fundamentais do universo que o Nuncius Australis sempre busca e nunca consegue identificar. 

            A primeira :

" A probabilidade de que dois eventos ocorram nunca pode ser maior que a probabilidade de que cada evento ocorra individualmente."

            Esta é aritmética simples: chance de  que evento A  ocorra = chance de que evento A e B ocorram+ chance de que evento A ocorra e evento B não ocorra.

            A Segunda:

"Se dois eventos possíveis, A e B,  forem independentes a probabilidade de que A e B ocorram é igual ao produto de suas probabilidades individuais.

            Nesta situação entendemos que para combinarmos possibilidades não devemos somá-las, e sim multiplicá-las.

            A Terceira:

"Se um evento pode ter diferentes resultados possíveis, A, B, e C e assim por diante, a possibilidade de que A ou B ocorram é igual a soma das probabilidades individuais de A e B , a  a soma das probabilidades de todos os resultados possíveis ( A, B, C e assim por diante) é igual a 1.

            Trabalhando como um louco saí para realizar o tal comercial no domingo muito cedo. No meu ramo muito cedo signfiica muito cedo mesmo. As 3:10 am um carro passou para me pegar. E como sairia direto desta filmagem rumo a Paquetá para filmar mais um curta da serie que vai compor o Longa Metragem " Rio Eu te Amo" eu fiquei na duvida se deveria levar minha câmera fotográfica para tentar fazer algumas fotos dos céus mais escuros que encontraria ( ou achava que iria encontrar...) na Ilha nos fundos da Baia de Guanabara.

            Aplicando as novas leis fundamentais do universo que tinha colecionado na recente leitura começo a fazer contas. As 3:15 am estou neste pé:

            A- O diretor seria um louco e eu filmaria 20 horas por dia. A mochila da câmera seria apenas mais um trambolho para eu carregar e não tiraria foto alguma

            B- O céu estaria nublado e a câmera seria só mais um trambolho para eu carregar e eu não tiraria foto alguma.

            C- O céu estaria nublado e o diretor seria um louco e a câmera seria apenas mais um trambolho para eu carregar e não tiraria foto alguma.

            D- Eu não levaria a câmera , o diretor seria um cara sensato , o tempo estaria aberto e eu não tiraria foto alguma.

            Depois de somar , subtrair, multiplicar e outras operações básicas decido levar a câmera.

            De volta a "arte difícil" eu decidira que faria de astro fotografia algo mais simples desta vez. E cotidiana.

            Pretendia utilizar o equipamento que estaria a disposição na filmagem. Afinal o cinema é a sétima arte. E não me faltariam recursos pra realizar fotos do céu sem acompanhamento. E por isto utilizaria apenas minha lente 18-55 mm. E o  "drift" das estrelas ficaria na seara do suportável...

            Apresento aqui uma invenção maravilhosa. Se chama cabeça de efeito. De posse de uma desta e de um tripé de pino acredito ser possível apontar uma câmera para qualquer posição no céu. Mesmo o Zênite sempre tão incomodo se torna fácil.

           

Certa vez tive um pequeno bate boca com uma colega minha que defendia que as fotos astronômicas não seriam mais que pinturas. Com falsas cores e o uso de muita imaginação. Como aqui no Nuncius Australis em geral o que se observa na ocular é aproximadamente o que se busca nos registros fotográficos fiquei um pouco ofendido e defendi que não era bem assim.

            Dentro da lógica da Astronomia do Cotidiano eu me pego vendo astronomia nos atos mais corriqueiros de meu trabalho.

            A vejo quando utilizo o  "Sun seeker" para dizer a um fotografo quando e aonde o sol vai estar incidindo diretamente em uma cena.

            A vejo nos equipamentos que uso e posso adaptar para realizar minhas astrofotos.

            E fico pensando como outras pessoas a percebem em seus ofícios.

            Por mais uma daquelas obras do acaso o resultado de algumas fotos acabam dando suporte a ideia de minha amiga de que astrofotos são como pinturas. Mas de uma forma completamente diferente do que eu ou ela pensamos. E de como a astronomia é holística. As imagens que obtive me recordaram imediatamente de algumas das pinturas que mais gosto. Todas elas com "Noites Estreladas"...

            E assim eu percebo que um cidadão chamado Vicent van Gogh também tinha a astronomia presente em seu cotidiano. E de como a astrofotgrafia pode se relacionar como uma forma de arte que passa ao largo de descrições fiéis da realidade. E ainda assim ser astronomia.

            Só para constar . As fotos aqui tem como "Estrelas Principais" Jupiter e a constelação de Gemeos. As outras se concentram sobre as Areas de Eta Carina, cauda do Cão Maior e Orion...

Nebulosa de Carina , Plêiades do Sul e Cia.

             Um outro fator me ocorre quando vejo as fotos de Paquetá . Embora a Ilha seja mais escura que o "Stonehenge dos Pobres" e assim eu consiga perceber mais estrelas a olho nu  ela se encontra cercada de poluição luminosa em todas as direções de seu horizonte. Já no " Stonehenge" o horizonte sul se encontra livre de iluminação. E assim a duvida:  Seira possível que embora percebendo mais estrelas a olho nu eu tenha um Deep Sky mais apagado em Paquetá que no Leblon?  As mambembes fotos de Carina me levam a suspeitar que sim....

Algum lugar em Cão Maior

            Depois da temporada em Paquetá e os sonhos de Van Gogh eu retornei ao Rio . Deixando de lado a sétima arte em companhia de um diretor que é um grrande ator ( John Turturo)  e voltando aos mais mundanos campos da publicidade tenho uma ultima surpresa.       

 

            Em um novo amanhecer muito amanhecendo chego ao Mirante do Dona Marta ainda de noite. E posso perceber diversas constelações. Conforme o céu vai azulando um evento astronômico comum , mas belíssimo, me lembra de como a astronomia esta presente no meu dia-a-dia. O nascer do sol com a conjunção de Vênus e a Lua sobre o Pão de Açucar  encerra este post. E mostrar como se pode realizar a Arte Difícil de uma forma nem tão difícil enquanto se realiza o seu trabalho.

            Astrofotografia é a melhor diversão.

            

Três Marias, Cr 70 e Anãs Marrons

           

          As Três Marias é provavelmente o mais famoso asterismo do firmamento. Aquelas estrelas que formam o cinturão da constelação de Órion são conhecidas em ambos os hemisférios e geralmente são a primeira coleção de estrelas que as crianças aprendem a reconhecer.

            As estrelas do cinturão de nosso caçador celestial são batizadas originalmente em Arabe. E do Sul para Norte se chamam Alnitak, Alnilam e Mintaka. Respectivamente " O Cinto" , " O Cordão de Perolas" e "Cinto". A palavra Mintaka deriva de Alnitak e daí o significado quase idêntico.

            Já o nome Três Marias tem uma origem "bíblica". Segundo algumas fontes esta homenagem refere-se as Três Marias que encontrvam´se ao pé da Cruz de Cristo. Seriam estas segundo a  que me pareceu mais confiável Maria (sua mãe), Maria de Cleofas (sua tia) e Maria Madalena. O nome Três Marias é como ficou conhecido o cinturão na Espanha, Portugal e América do Sul e Central.

            O nome mais comum para o asterismo em terras boreais é "Os Três Reis". Este empresta um pouco de sentido e de ciência a uma passagem famosa e também bíblica. Seriam as estrelas os Três Reis Magos e estes seguiriam uma brilhante estrela. No caso Sirius . "Os Três Reis" apontam para Sirius se ligarmos suas estrelas e seguirmos rumo a Oeste.  

            Mas abandonando o terreno das lendas as Três Marias se chamam mesmo Collinder 70. E compõem parte da associação Ori OB1. Este um aglomerado jovem de estrelas do tipo O  paralelo ao plano galáctico (Guetter 1979). Na verdade esta coleção de estrelas que parte se tornara Cr70 foi primeiro descrita por Panneckoen em 1929.   Para efeito de "fidelidade acadêmica" devo frisar que Cr 70 e/ou as Três marias são definidas com Ori OB1"b" ( de Belt) dentro do complexo que atende por   Ori OB1.

            O aglomerado é enorme e é melhor observado de Binóculos. Mesmo asimo com meu 15X70 posso passear um pouco para completar todo o tour por ele. Meu 10X50 abarca Cr70.

Esta seria a Visualização de Cr 70 com um 15X70 mm

            Há tempos sabia que as Três Marias eram intimamente relacionadas e que não tratava-se de uma alinhamento casual. Bem como o "mar de estrelas" em seu entorno. Não bastando isso sabia que a região é  envolta na Nuvem Molecular de Órion que por sua vez se confunde com a coleção de DSO´s que em conjunto são chamados de" Loop de Barnard".

            Como muitas coisas aqui no Nuncius Australis acontecem por uma daquelas casualidades que de tão por acaso parecem se relacionar as leis mais fundamentais do Universo eu acabei por fazer algumas fotos de Órion sem nenhum compromisso . E nelas estava Cr70. Um aglomerado ultra jovem e que por um acaso qualquer é e foi estudado não por suas estrelas mais famosas . Mas devido a localização de duas delas. E dos objetos subestelares a redor destas.

            Mas para organizar o caos que isto pode se tornar vamos iniciar pelas estrela mais evidentes e estruturas mais obvias que podemos observar nas fotos realizadas.

            Na foto que abre este post podemos perceber todo o conjunto do Cinturão e mais a espada combinada. Percebe-se M42 e cia ltda. Isto é apenas uma coincidência  e não tem nenhuma importância para este post. A foto foi apresentada primeiramente assim por uma razão puramente estética.

             Assim com a foto devidamente cropada vamos falar do que realmente interessa para este post. Cr70.

            Primeiramente vamos falar de Alnitak. A estrela mais a leste das Três Marias. Esta encontra-se envolta pela tal nuvem molecular de Orion e devido a um tempo de exposição determinado pelo acaso pode-se perceber de forma discreta alguns traços de Ngc 2024 ( A Nebulosa da Chama) a seu lado. Na verdade Alnitak traz em seu campo diversos objetos famosos. Mas estes precisam de muito mais tempo de exposição e não gostam muito de se apresentar por acaso em fotos amadoras. De qualquer forma Alnitak ou Zeta Orionis é uma estrela do tipo espectral O9. Uma super gigante azul. Com magnitude aparente de  1.7 é a estrela de seu tipo mais brilhante do firmamento. Trata-se de uma estrela tripla. Mas só espere encontrar uma de suas companheiras, Esta da classe B e de 4a magnitude. Foi descoberta em 1819 por Kunowsky . A estrela principal tem cerca de 28 massas solares e possui cerca de 20 raios solares. O terceiro membro do conjunto só foi descoberto em 1998 e também é da classe espectral O.

            Cr 70 esta centrado sobro Alnilam. A estrela central no cinturão. " O Cordão de Perolas" é uma estrela super gigante azul. Vai viver 10 anos a mil...  Em alguns milhões de anos ela vai se tornar uma super gigante vermelha e explodir como uma supernova. Depois disto seu rumo vai depender de nomes como Chandrasekhar ou Volkoff -Oppenheimer... Ela ilumina uma nebulosa de reflexão conhecida como Ngc 1990. Esta uma parte da nuvem molecular que se espalha por quase toda constelação de Órion.  Seus ventos estelares atingem até 2000km/s. Ela perde massa 20 milhões de vezes mais rápido que o nosso sol. Ela é também Epsilon Orionis. Ela se encontra mais distante que suas companheiras mas todas as fontes garantem que ela é também um membro de Cr 70. Sua distancia é superior a 2000 anos luz.

            Finalmente chegamos a Mintaka. "O Cinto".  Localizada a cerca de 700 anos luz da Terra.  Seu tipo Espectral é O9.5 II. trata-se de um sistema múltiplo sua estrela B é facilmente resolvida. Ela é ainda Delta Orionis... Distancia de 695 anos luz

            O aglomerado apresenta caracteristicas que denunciam sua juventude. Muitos de seus membros são estrelas do tipo T Tauri. Estas são estrelas oscilantes e que ainda estão sofrendo as contrações de Hayashi. Como seu equilíbrio hidro estático não esta completamente estabelecido ela brilham de forma bastante errática. A idade do aglomerado é estimada em apenas 10 milhões de anos e muitas das estrelas ainda nem chegaram a sequência principal. Mesmo em estimativas muito conservadoras as estrela mais antigas não atingiram nem 30 milhões de anos.

            Um interessante paper que encontrei apresenta um detalhado levantamento de estrelas  de baixa massa e de anãs marrons que também habitam a região. E que são membros de fato do aglomerado. As regiões ao redor de Alnilam e Mintaka são especialmente interessante para este tipo de estudo com objetos subestelares devido a baixa extinção da região e baixa contaminação por estrelas de primeiro plano e de fundo. Já ao redor de Alnitak a grande quantidade de poeira torna a extinção menos homogênea e assim mais difícil determinar a magnitude padrão  destas "sub-estrelas".                         Curiosamente um outro trabalho sobre o assunto e que me parece serviu de inspiração ao trabalho de  Caballero e Solano se concentrou em volta de Sigma Orionis. Esta a estrela que Ilumina IC 434 . Esta é a nebulosa por sobre a qual se pode perceber Barnard 33. A famosa Nebulosa Cabeça de Cavalo. Ou seja : uma área que sofre dos problemas indicados pelos outros autores como um limitante para o uso de Alnitak e cercanias para sua pesquisa.

            Cr 70 é um belíssimo alvo para observação e um aglomerado de grande interesse cosmológico. Situado há uma distancia média de 1500 anos luz e brilhando com magnitude de total de 0.4 é um alvo fácil para astrofotografia mesmo sem acompanhamento.

            As fotos que acompanham este post foram realizadas com uma Canon T3 e são resultado do processo de stacking ( empilhamento) de 10 Light Frames e de 5 dark frames realizados no Deep Sky Stacker. A exposição foi de 20 segundos para cada Light frame. ASA 1600.  A lente utilizada foi uma 75-300 mm @ 75 mm. F 5.6 ( eu acho...)

            A exposição não foi suficiente para revelar as nebulosas que se escondem pela região e que são alvos de um caráter mais fotográfico que visual. Mas revelam claramente as estrelas mais luminosas de Cr 70. A nebulosa da Chama e M78 "quase" começam a se revelar  e é divertido tentar caçar qual das estrelinhas borradas são as que iluminam M78.  

            As Três Marias e suas cercanias são uma das mais divertidas regiões do céu para se passear sem compromisso com um binoculo

Uma versão reprocessada da foto de abertura. Em troca de ruido se percebem mais estruturas . B33 ( A nebulosa cabeça de cavalo) começa a surgir próxima a Alnitak. 

As Plêiades e a Inveja de Messier

          

          Não sei se o conceito que vou apresentar agora tem algum valor acadêmico. Mas aqui vai: A transição entre a chamada pré-historia e a História tem como um marco a invenção da escrita.  Eu sei que desta forma certas culturas que coabitam comigo ainda se encontram na pré-história . Mas...

            M45 ( o nome "moderno" das Plêiades) é provavelmente um dos DSO´s mais antigos conhecidos pela humanidade. Na verdade acredito que mesmo em tempos que ancestrais dos atuais Homo Sapiens caminhavam sobre a terra este grupo de estrelas já devia chamar-lhes  atenção. Em períodos históricos e com alguns passos evolutivos tendo sido dados seus registros pipocam em quase todas as culturas da antiguidade. Com a invenção da escrita e das maravilhas que esta permitiu os registros históricos mais antigos que encontrei sobre este aglomerado aberto remontam há 2.300 anos AC. Babilônia.... Em seus catálogos estelares eles chamam o grupo de MULMUL. Um nome muito apropriado. "A estrela de estrelas".  Apesar de serem os criadores de uma das  primeiras escritas eles ainda não tinham descoberto o que viria a ser chamado  de Aglomerados abertos e depois ainda de DSO´s           

          Depois são cantadas em verso pelos gregos. E como quase tudo em nossa cultura ainda Greco Romana ganham seu nome atual mais prosaico. As Plêiades.

            Mas este pequeno grupo de estrelas relativamente próximos de nós é também  descrito pelas mais diversas culturas e por suas respectivas mitologias.

            Mitologia não nos diz nada enquanto este Blog se dedica a Astronomia . Mas como aqui também se conta muitos "causos" achei importante fazer um levantamento das diferentes  histórias que cercam este DSO de muitas lendas.

            E assim rezam as Lendas que mais gostei. Infelizmente um levantamento completo destas seria um trabalho para um outro Ícone da Cultura Grega. Hércules...

            Tuaregues são os habitantes do deserto no Norte da Africa. Para eles as Plêiades são chamadas de Cat Ahad .  " As Filhas da Noite". Um provérbio Berbere ( Grupo de Povos que compartilham uma língua semelhante e que habitam este mesmo  Deserto no norte de Africa. Entre eles os Tuaregues)  diz o seguinte :

"Cat ahăḍ as uḍănăt, ttukayeɣ ttegmyeɣ, anwar daɣ ttsasseɣ. As d-gmaḍent, ttukayeɣ ttegmyeɣ tabruq ttelseɣ."

"Quando as "Filhas da Noite" se poem eu acordo olhando para meu cantil de couro de Carneiro para  algo beber. Quando as "Filhas da Noite" nascem eu acordo procurando roupas para vestir".

            O sentido é bastante obvio. Quando as Plêiades se poem a oeste junto com o sol é porque se aproxima o calor. E quando estas começam a nascer ao leste é tempo de frio...

            Maomé diz ter contado 12 estrelas no nosso aglomerado. Isto faz do Profeta um dos humanos de visão mais aguçada de que tenho noticias. Pessoas com excelente visão contam 7 estrelas no agrupamento. Walther Houston ,que escreveu o coluna Deep Sky Wonders por décadas na revista "Sky&Telescope", dizia poder contar 14 estrelas no aglomerado. Eu nunca passei de 4. E a maioria das pessoas que conheço só percebe uma nebulosidade na Área.

            Na cultura Tailandesa o Aglomerado é conhecido como ""ดาวลูกไก่’

                .Isto se pronuncia mais ou menos assim "Dao Luk Kao".  Algo como a "Família de Galinhas Estelar". A Lenda nos conta que um casal de idosos morava em uma floresta afastada e  que eles criavam uma família de galinhas. Uma Galinha Mãe e seis pintinhos. Certa dia receberam a visita de um monge que estava em uma peregrinação muito importante.  Algo haver com as praticas do Dhutanga. Com medo de não ter nada digno para servir ao monge eles decidem fazer uma canja com a galinha mãe. Esta percebe a situação e corre para contar aos seus pintinhos. Mas retorna . Afinal este era seu destino e ela e seus pintinhos eram bem tratados pela casal de idosos.  Desta forma quando sua mãe foi para o fogo os seis pintinhos se atiraram neste e morreram juntos com sua mãe. Os deuses ficaram muito impressionados com tanto carinho e devoção que colocaram os sete nos céus.

            Os deuses tailandeses e gregos devem ter uma visão semelhante. Pois ambos contaram sete membros nas respectivas famílias cósmicas.

            As Plêiades , segundo a lenda grega, são reconhecidas como  Sete Irmãs. São as filhas do titã Atlas  com a Ninfa dos Mares Plêione. todas muito bonitas foram sempre galanteadas pelos principais chefões do Olimpo.

            Maia , a mais velha, foi a mãe de Hermes em um caso com Zeus.

            Electra foi a mãe de Dardanus. Zeus de Novo.

            Taygeta foi a mãe de Lacademus. Zeus é muito safado...

            Alcione foi a Mãe de três filhos de Poseidon.

            Celaeno foi mãe de Lycus. Poseidon também não valia nada...

            Sterope teve Oenomaus com Aries.

            E a mais jovem Merope foi prometida a Órion.

            Mas  Órion não negava a raça e começou a perseguir todas as Plêiades.

            O pai destas tinha sido condenado a carregar os céus por todo o sempre e Zeus  com pena deste e querendo  sacanear  Órion primeiro as transforma em Cisnes e depois as coloca no céus juntamente com seu Pai. 
             O nome Plêiades , segundo Burnham,  deriva da palavra grega para "Velejar". E que elas serviam como um meio seguro para se determinar estações seguras para navegação no Mediterrano. Outra possibilidade é que o nome derive do nome da mãe das mesmas: Plêione...

            Como Órion continua até hoje a perseguir as moças localizar as Plêiades é tarefa simples. Localize as Três Marias. Estas são o cinturão de Órion. A linha ligando as Três Marias em direção a norte vai apontar para Aldebaran. Uma estrela bem vermelha e que marca o olho de Touro. Prosseguindo nesta mesma linha ainda rumo norte você vai perceber rapidamente uma região enevoada em uma área relativamente vazia do céu. São as Plêiades.

            Você consegue perceber quantas estrelas ?  Não se preocupe se só perceber a nebulosidade.  Pela buscadora o aglomerado se resolverá facilmente. As Plêiades são um grande alvo para Binóculos. Se espalhando por mais de  30´ de grau ( algo como uma lua cheia) as meninas são  bastante esparramadas para a maioria dos telescópios.

            Na verdade esta caracteristica delas acabou por fazer que este post demorasse anos para acontecer .  Há muito tentava tirar uma foto que fosse digna da beleza das ninfas cósmicas. E que capturasse algo da nebulosidade que é associada a este DSO.  Isto é bastante difícil com o uso de meus telescópios. Mas finalmente tive uma luz. Por que não utilizar uma lente tele objetiva nesta missão?  E assim foi. 

            A foto que  abre este post é o resultado de diversas exposições de 15 segundo feitas com uma Canon T3 calçada com uma zoom 75-300 mm @ 100 mm. Com f-4.0 de diafragma a nebulosidade envolvida ficou bem obvia . É claro que esta foto passou pela tradicional peregrinação até chegar ao resultado final. Diversos light frames (fotos "comuns") foram combinados com cerca de 6  dark frames ( frames negros destinados a reduzir o ruido em exposições muito longas)  e visitaram o Deep Sky Stacker  e o Photoshop. Desta vez como o ruido foi menor devido a ASA mais baixa (1600) utilizada eu dispensei o " blur" do Noiseware... 

Nesta versão da foto um erro de ajuste no DSS acabou com a natural coloração azulada da Nebulosidade ao redor do Aglomerado.

            Agora que já consegui falar das lendas e um pouco de astro fotografia vamos falar um pouco de astronomia e apresentar a parte dita séria desta história.

            M 45 , Plêiades ou as Sete Irmãs são um aglomerado Galáctico localizado entre 390 e 460 anos luz do sol. Em escalas  astronômicas isto é logo ali. Composta , principalmente, por estrelas azuis extremamente brilhantes e formadas a cerca de 100.000.000 de anos.  Se percebe muita nebulosidade na área (especialmente em fotografias) mas esta não é fruto de restos da nebulosa de onde o aglomerado se formou . Embora no passado o aglomerado e a nébula fossem associados hoje é sabido que é apenas um encontro casual e que as distancias e velocidades aparentes  confirmam origens distintas. Simulações computado rizadas levam a crer que as Plêiades formaram-se em uma área semelhante a atual Nebulosa de Órion (m 42). Estima-se que o aglomerado se manterá coeso por pelo menos mais 250.000.000 anos.

            Como já contei e vou contar de novo  as Plêiades são conhecidas desde a pré história e posteriormente citadas na Babilônia , por Homero (750 A.C,) ,Amos ( ~750A.C.) e Hesíodo ( 700 A.C.). Posteriormente elas foram crescendo ao longo da história. As Sete Irmãs proliferaram mesmo em tempos pré- telescópicos. Mostlin as desenhou com 11 membros e o desenho é fidedigno. Posteriormente Kepler deixa registros falando em 14 membros. Hoje é sabido que o aglomerado possui mais de 500 membros e se espalho por mais de 60´de firmamento.

            As Plêiades oferecem um pequeno quebra cabeça em evolução estelar. Algumas estrelas que são fisicamente associadas ao aglomerado apresentam características de anãs brancas. Mas com apenas 100 milhões  de anos como estrelas que precisam de bilhões de anos para existirem podem estar lá? Alguns processos foram propostos e parece que a charada foi resolvida. Estrelas do Tipo O devido a grandes velocidades de rotação acabara por expelir suas camadas mais externas e mantendo-se abaixo de Chandrasekhar passaram por fases como nebulosas planetárias e os núcleos estelares restantes seriam as tais anãs brancas que encontram-se escondidas no meio das jovens gigantes Plêidianas.

            Sua classificação pelo sistema Trumpler também é alvo de disputa. Segundo Kenneth Glyn jones ela seria T II ,3, r. E segundo Gotz e o Sky Catalog 2000.0 elas seriam T I , r,n . Isto significa que suas estrelas se destacam do fundo e são ou muito ou moderadamente concentradas em direção ao centro do aglomerado, apresentam uma grande variedade de magnitudes e são ricas ( mais de 100 membros). O simbolo "n" significa nebulosidade envolvida. como já falamos é hoje aceito que a nebulosidade -e um encontro casual . Mas de qualquer forma as nebulosidades em volta das estrelas membros do aglomera possuem diversos catálogos associados . As estrelas das Plêiades e suas nebulosidades associadas podem ser vistas aqui:

http://messier.seds.org/more/m045_tab.html

            Observações mais recentes ( desde 1995) indicam a presença de anãs marrons escondidas entre as irmãs...

            As Plêiades são melhor observadas com binóculos. Ou usando as menores magnificações que você tiver disponível em seu telescópio e de preferência com oculares com um grande AFOV. ( Aparent Field of View)..

            Com tantas história as Plêiades não conseguiram se manter afastadas de fofocas nem na Academia Francesa de Ciências. A mais famosa é associada a dois dos sócios aqui do Nuncius Australis.
           Messier , como muitos cientistas, era um dono de um ego considerável. e desta forma não queria lançar a primeira versão de seu famoso catalogo de objetos para "não serem observados" com menos entradas que o catalogo de nosso querido Abbe Lacaille. E desta forma acrescentou 6 entradas que jamais poderiam ser confundidas com "falsos cometas".

            M40 é um estrela dupla e a entrada mais sem graça do catalogo.

            M41 é conhecida deste a antiguidade clássica e mesmo Galileo já o tinha resolvido em estrelas.

            M42 é  conhecida desde a pré história.

            M43 é parte de M42 e um ato de desespero...

            M44 Já era  conhecido até pelo astrólogo da corte da Etiópia...

            M45 Dispensa comentários .  É uma das entradas mais controversas do catalogo

            Com estas ultimas entradas a primeira versão do catalogo Messier foi lançada com mais duas entradas que Lacaille em 1771.  Posteriormente o Catalogo foi expandido pelo próprio Messier . Mas isto já é outra história.

            A Inveja é uma M....