COMETASMaciel Bassani Sparrenberger Clube de Astronomia de Brasília - CAsB
Interesse pela astronomia e cometasØ  Conhecer sobre o que nos rodeia, o universo do qual somos parteØ  Fascinação pela ...
A Humanidade e os CometasØ  Astros-surpresa: Chegam de forma imprevisível, de qualquer posição do    céu, brilham e desap...
Fase científicaØ  Tycho Brahe (1557): paralaxe não mensurável, no    mínimo 4X a distância da Lua;Ø  Georg Doerfel (1681...
O que são?Ø  Visualmente: Estrelas "cabeludas", com coma e,    esporadicamente, cauda.Ø  Pequenos corpos do Sistema Sola...
Ø  Núcleo (100m-40km): gelo, poeira, rocha, gases congelados (CO,    CO2, CH4, NH3), metanol, etanol, HCN, etano, formald...
Classificação: pela órbitaØ  Órbitas, excentricidade, elipse, parábola, hipérbole???Ø  Órbita retrógrada? Plano da Eclíp...
Escala de Turim (Torino)Ø  0.A probabilidade de colisão é 0, ou tão baixa que é assim considerada. Aplicada em objectos t...
Escala de Turim (Torino)
NomenclaturaØ  Até início séc.XX:    Ø  Periódicos: nome do astrônomo, ex. “Cometa Halley”;    Ø  Não periódicos: comet...
Ø  Cometa C/1996 B2 Hyakutake, teve a maior cauda já registrada por fotografias e    instrumentos, 500 milhões de Km, mag...
Ø  Cometa C/2002 V1 NEAT, magnitude -0.5
Ø  Cometa C/1975 V1 West, mostrando diferentes caudas de gás e poeira, mag.-3.0
Ø  C/1995 O1 (Hale-Bopp), recorde histórico de período observável sem instrumentos.Ø  Visível de 1996 a 1997, por observ...
A escala de magnitudesØ  Origem: Hipparcos, dividiu o céu    em estrelas de 1ª a 6ª grandeza;Ø  Uma estrela de 6ª grande...
Ø  Cometa C/2009 P1 (Garradd), com cauda e “anticauda”!!!Ø  Na verdade não existe anticauda, é efeito de perspectiva.Ø ...
Ø  29P/Schwassmann–Wachmann:Ø  Órbita quase circular entre Júpiter e    Saturno, porém com Outbursts    frequentes e per...
Ø  Cometa D/1993 F2 (Shoemaker–Levy 9), partiu-se em    muitos fragmentos que colidiram com Júpiter em 1994
Ø  17P/Holmes – Descoberto em 1892, estava em magnitude 17 e em 2007 sofreu o    maior dos outbursts já registrado, passo...
Ø  1P/Halley
Ø  C/2006 P1 McNaught, mag. -5.5, P=0.17UA
Ø  C/1965 S1 (Ikeya-Seki)Ø  Periélio 1.200.000 Km, mag.-10Ø  Um dos cometas mais    brilhantes da história
Ø  C/2011 W3 (Lovejoy), mag. -3Ø  Periélio 800.000 Km em 16/12/11Ø  (140 mil Km da superfície do Sol)
Ø  C/2011 L4 Panstarrs (mag. 0 em mar/13)
Ø  C/2012 S1 ISON (mag.-13 a 1.8 MKm do Sol)Ø  Novo Lovejoy ou McNaught?Ø  Possível choque com Marte?
Ø  Cometas que mergulham no Sol
EvoluçãoØ  Cometas novos: Resíduos da formação, “Fósseis do Sistema Solar”.Ø  Cometas não periódicos (e>=1), deixam o SS...
Chuvas de meteoros
Chuvas de meteoros
ObservaçãoØ  Sítio observacional e planejamento:   Ø  Afastado da PL, ampla área de visão disponível próximo ao cometa, ...
ObservaçãoØ  Instrumental utilizado: depende da luminosidade (MAGNITUDE), aspecto (grau de    condensação), e posição no ...
Astronomia amadoraØ  Cometas são pouco obedientes a regras: composição    e estrutura variáveis, grandes modificações tér...
FotografiaØ  Desafio: fotografar objeto tênue e nebuloso que se moveØ  Tempo de exposição:   Ø  muito curto: imagem fic...
LinksØ  CAsB: www.casb.org.br (“astronomia brasília”)Ø  macielbassp@gmail.comØ  Rede de Astronomia Observacional (REA) ...
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Cometas

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Palestra de Maciel Bassani Sparrenberger, ministrada no dia 13 de abril de 2013, no UniCEUB, em Brasília. Material com uma compilação de imagens e informações sobre história, características, composição e observação de cometas.

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Cometas

  1. 1. COMETASMaciel Bassani Sparrenberger Clube de Astronomia de Brasília - CAsB
  2. 2. Interesse pela astronomia e cometasØ  Conhecer sobre o que nos rodeia, o universo do qual somos parteØ  Fascinação pela beleza do céu noturnoØ  Querer saber para o que se está olhandoØ  Querer saber se orientar pelo céuØ  Curiosidade para ver com os próprios olhos objetos celestesØ  Cometas: Ø  Podem ser muito bonitos, grandes e marcantes Ø  Curiosidade despertada pelos muitos mitos em volta dos cometas Ø  Apresentam comportamento imprevisível, diferente do resto do céu Ø  Podem ser observados com os olhos e equipamentos simples Ø  Na sua observação amadores podem contribuir com a ciência
  3. 3. A Humanidade e os CometasØ  Astros-surpresa: Chegam de forma imprevisível, de qualquer posição do céu, brilham e desaparecem.Ø  Aristóteles: Cometas são fenômenos da atmosfera superior, como as estrelas cadentes e auroras;Ø  Civilizações pré-científicas: Medo, mau presságio, todos os astros possuíam movimentos e comportamentos de certa forma previsíveis, na “perfeita” ordem celeste, já os cometas...
  4. 4. Fase científicaØ  Tycho Brahe (1557): paralaxe não mensurável, no mínimo 4X a distância da Lua;Ø  Georg Doerfel (1681): movimento parabólico com o Sol no foco;Ø  Newton (1687): lei da gravitação universal se aplica aos cometas;Ø  Edmond Halley (1705) previu o retorno de um cometa em 1759 baseado em cálculos orbitais e relatos de 1531/1607/1682, ou seja a cada 75,3 anos Ø  Cometa 1P HalleyØ  Cometa halley é o único cometa de “curto” período com brilho suficiente para ser visto a olho nu em todas as passagens históricas!Ø  Com o acompanhamento telescópico e aprimoramento dos cálculos orbitais, outros cometas periódicos tiveram seus retornos previstos.Ø  Com o avanço da ciência, mudaram os medos: Ø  Envenenamento; Ø  Perturbações gravitacionais; Ø  Impactos com a Terra: NEOs, escala de Turim, monitoramento sistemático do céu
  5. 5. O que são?Ø  Visualmente: Estrelas "cabeludas", com coma e, esporadicamente, cauda.Ø  Pequenos corpos do Sistema Solar, normalmente com a órbita bastante alongada, e que mostram coma (atmosfera temporária) quando aproximam do Sol.Ø  Estruturalmente: “Bola de gelo sujo” - Material primordial da formação do sistema solar, se acumulam no Cinturão de Kuiper e na Nuvem de Oort.Ø  São lançados na direção do interior do Sistema Solar por colisões, interação gravitacional mútua e influência de outros planetas e estrelas.
  6. 6. Ø  Núcleo (100m-40km): gelo, poeira, rocha, gases congelados (CO, CO2, CH4, NH3), metanol, etanol, HCN, etano, formaldeídos, aminoácidos, hidrocarbonetos de cadeia longa ("petróleo")Ø  Coma: pequena atmosfera temporária, formada pelo aquecimento devido à aproximação com o Sol. Materiais voláteis ejetados e poeira ejetada junto. Tamanhos variados, as vezes metade do diâmetro do Sol, ou mesmo mais.Ø  Cauda: Resultado da pressão da radiação e vento solar sobre a coma. Sempre na direção oposta ao Sol. O cometa pode formar duas caudas distintas: Ø  Cauda de gases: brilho por ionização (verde/azulada) e reta; Ø  Cauda de poeira: brilho por reflexão (amarelada) e curva (aceleração das partículas lenta e não uniforme); Ø  Em cometas jovens predominam os gases, em cometas velhos, predomina a poeira.
  7. 7. Classificação: pela órbitaØ  Órbitas, excentricidade, elipse, parábola, hipérbole???Ø  Órbita retrógrada? Plano da Eclíptica?Ø  Periódicos (0<e<1), órbita elíptica: Ø  Período curto(<200 anos): família Júpiter (<20a) e família Halley (ultrapassam Júpiter); Ø  Período longo (>200 anos): novos (A>10000AU) ou retornando (A<10000AU)Ø  Não periódicos: parabólicos (e=1) ou hiperbólicos (e>1), passam no SS apenas 1 vez
  8. 8. Escala de Turim (Torino)Ø  0.A probabilidade de colisão é 0, ou tão baixa que é assim considerada. Aplicada em objectos tão pequenos que se desintegram ao passar pela atmosfera.Ø  1.Chance de colisão extremamente improvável.Ø  2.Objectos que passem perto da Terra.Ø  3.Cálculos dão 1% de hipótese de colisão capazes de destruição. Público merece ser avisado se a colisão se encontra a menos de uma década de distância.Ø  4.Cálculos dão 1% ou mais de hipóteses de colisão capazes de destruição. Público merece ser avisado se a colisão se encontra a menos de uma década de distância.Ø  5.Um encontro que representa um verdadeiro perigo de destruição. A atenção dos astrónomos é crucial para determinar se e quando a colisão se vai dar. Um plano governamental é ponderado se a colisão se encontra a menos de uma década de distância.Ø  6.Um encontro que representa um perigo sério de catástrofe global. A atenção dos astrónomos é crucial para determinar quando é que a colisão se vai dar. Um plano governamental é ponderado se a colisão se encontra a menos de três década de distância.Ø  7.Um encontro que representa um perigo sério de catástrofe global. Perante tão sério perigo um plano de contigência internacional é traçado, especialmente para determinar urgentemente e conclusivamente quando é que se vai dar a colisão.Ø  8.A colisão é certa, capaz de causar destruição localizada em terra ou um tsunami se ocorrer no mar. Um evento desta magnitude ocorre uma vez em 1000 anos.Ø  9.A colisão é certa, capaz de causar devastação localizada em terra ou um tsunami gigante se ocorrer no mar. Um evento desta magnitude ocorre uma vez entre 10 000 a 100 000 anos.Ø  10.A colisão é certa, capaz de causar uma catástrofe global que poderá por em risco o futuro da civilização tal como a conhecemos, quer a colisão se dê em terra ou no mar. Um evento desta magnitude ocorre uma vez em 100 000 anos.
  9. 9. Escala de Turim (Torino)
  10. 10. NomenclaturaØ  Até início séc.XX: Ø  Periódicos: nome do astrônomo, ex. “Cometa Halley”; Ø  Não periódicos: cometa do ano tal (+ adjetivo?), ex. “Grande cometa de 1680”;Ø  Inicio sec.XX a 1994: Ø  Provisório: ano descoberta + letra minúscula (ordem descoberta) + nome do astrônomo; Ø  Designação permanente: ano periélio + numeral romano (ordem periélio) + nome;Ø  Apos 1994: Ø  Prefixo P, C ou D + ano descoberta + maiúscula (quinzena -IZ) + número (ordem descoberta dentro da quinzena) + nome do descobridor ou progr. busca (até 3 nomes) Ø  C/1965 S1 (Ikeya-Seki) Ø  C/2006 P1 (McNaught) à
  11. 11. Ø  Cometa C/1996 B2 Hyakutake, teve a maior cauda já registrada por fotografias e instrumentos, 500 milhões de Km, magnitude 0.0.
  12. 12. Ø  Cometa C/2002 V1 NEAT, magnitude -0.5
  13. 13. Ø  Cometa C/1975 V1 West, mostrando diferentes caudas de gás e poeira, mag.-3.0
  14. 14. Ø  C/1995 O1 (Hale-Bopp), recorde histórico de período observável sem instrumentos.Ø  Visível de 1996 a 1997, por observadores dos 2 hemisférios! Magnitude= -0.8 pico
  15. 15. A escala de magnitudesØ  Origem: Hipparcos, dividiu o céu em estrelas de 1ª a 6ª grandeza;Ø  Uma estrela de 6ª grandeza tem 100 vezes menos brilho que uma de 1ª grandezaØ  Magnitude: definição modernaØ  Escala logarítmica: Ø  5 magnitudes = 100X Ø  10 magnitudes = 10.000XØ  Quanto maior, menor o brilhoØ  Por definição, a estrela Vega tem magnitude 0.0Ø  Para cometas, a magnitude significa o brilho TOTAL, o que complica a avaliação de brilho
  16. 16. Ø  Cometa C/2009 P1 (Garradd), com cauda e “anticauda”!!!Ø  Na verdade não existe anticauda, é efeito de perspectiva.Ø  Visível nos cometas que passam próximos à oposição com o Sol.
  17. 17. Ø  29P/Schwassmann–Wachmann:Ø  Órbita quase circular entre Júpiter e Saturno, porém com Outbursts frequentes e periódicos (7 por ano)Ø  Cometa 3D/Biela, identificado como periódico no início do século XIXØ  Se partiu em 2 pedaços em 1846, aumento do grau de separação em 1852, não identificado em 1859 e grande chuva de meteoros em 1872 (mais de 3000/hora)
  18. 18. Ø  Cometa D/1993 F2 (Shoemaker–Levy 9), partiu-se em muitos fragmentos que colidiram com Júpiter em 1994
  19. 19. Ø  17P/Holmes – Descoberto em 1892, estava em magnitude 17 e em 2007 sofreu o maior dos outbursts já registrado, passou para magnitude 3 por algumas semanas (500.000X), e a coma se tornou maior que o Sol.
  20. 20. Ø  1P/Halley
  21. 21. Ø  C/2006 P1 McNaught, mag. -5.5, P=0.17UA
  22. 22. Ø  C/1965 S1 (Ikeya-Seki)Ø  Periélio 1.200.000 Km, mag.-10Ø  Um dos cometas mais brilhantes da história
  23. 23. Ø  C/2011 W3 (Lovejoy), mag. -3Ø  Periélio 800.000 Km em 16/12/11Ø  (140 mil Km da superfície do Sol)
  24. 24. Ø  C/2011 L4 Panstarrs (mag. 0 em mar/13)
  25. 25. Ø  C/2012 S1 ISON (mag.-13 a 1.8 MKm do Sol)Ø  Novo Lovejoy ou McNaught?Ø  Possível choque com Marte?
  26. 26. Ø  Cometas que mergulham no Sol
  27. 27. EvoluçãoØ  Cometas novos: Resíduos da formação, “Fósseis do Sistema Solar”.Ø  Cometas não periódicos (e>=1), deixam o SS após passagem;Ø  Mesmo cometas periódicos podem sofrer ejeção por interação gravitacional com planetas;Ø  Extinção, exaustão de substâncias voláteis, após 1 ou + passagens: semelhantes a asteroides;Ø  Quebras / desintegrações do núcleo: fragmentação por forças gravitacionais ou explosões internas: C/2010X1 Elenin e Schwassmann Wachmann 3Ø  Colisão (contra o Sol, planetas, asteroides etc)Ø  Chuvas de meteoros
  28. 28. Chuvas de meteoros
  29. 29. Chuvas de meteoros
  30. 30. ObservaçãoØ  Sítio observacional e planejamento: Ø  Afastado da PL, ampla área de visão disponível próximo ao cometa, fator crítico quando está próximo ao horizonte; Ø  Transparência atmosférica é fundamental Ø  Tempo de acomodação visual (carta celeste + lanterna vermelha, equipamentos eletrônicos prejudicam a acomodação se não tiver brilho muito controlado) Ø  Interferência do luar ~ PLØ  Localização do cometa: Ø  Carta celeste (posição do cometa varia em relação as estrelas, ao longo dos dias ou das horas!), e brilho varia conforme distancia ao Sol e à Terra (brilho maior costuma ser proximo ao Sol - horizonte!); Ø  Extinção atmosférica: perda de luminosidade aparente por absorção da luz pela atmosfera, principalmente em baixas altitudes; Ø  Medição de ângulos: mãos, distancia entre estrelas de referencia;
  31. 31. ObservaçãoØ  Instrumental utilizado: depende da luminosidade (MAGNITUDE), aspecto (grau de condensação), e posição no céu (altitude, fundo): Ø  Olho nu (mag.4 ou mais brilhante), varia conforme acuidade visual e condições associadas. Ø  Binóculos: os ideais tem grande campo e pupila de saída (abertura/aumento) entre 5-7mm, acima de 10X usar tripé; Ø  Telescópios: refratores, refletores, abertura inversamente proporcional ao brilho do cometa; pequenos aumentos permitem melhor avaliação do diâmetro da coma e do brilho nos cometas maiores e mais difusos; grandes aumentos são melhores para cometas pequenos, menos brilhantes e mais condensados; Ø  Filtros de cometa: passagem para a luz entre 501 e 514mm (OIII / cianogênio), verde/azul, realça a cauda ionizada e a coma de cometas gasosos (ajuda na diferenciação de cometas novos e velhos);Ø  O que observar? Ø  Posição (astrometria) Ø  Brilho (fotometria) Ø  Diametro da coma, grau de condensação Ø  Existência de cauda, extensão e ângulo Ø  Evolução Ø  http://rea-brasil.org/cometas/registro.htm (rea cometas -> relate suas observações -> dúvidas)
  32. 32. Astronomia amadoraØ  Cometas são pouco obedientes a regras: composição e estrutura variáveis, grandes modificações térmicas, perturbações gravitacionais, etc.Ø  Observação amadora colabora com os grandes centros científicos:Ø  Trabalho contínuo de vigilância de eventos (outbursts, fragmentações)Ø  Refinamento das curvas de luz teóricas (parametros fotométricos) a partir de dados observacionais;Ø  Descoberta de novos cometasØ  Recuperação de cometas desaparecidosØ  Envio de reportes: REA, MPC, ICQ, dentre outros
  33. 33. FotografiaØ  Desafio: fotografar objeto tênue e nebuloso que se moveØ  Tempo de exposição: Ø  muito curto: imagem fica ruidosa Ø  muito longo: alonga os star trails Ø  sub frames: guiagem normalmente é feita pelas estrelasØ  Ou seja, precisa de abertura ($$$$)Ø  Camera colorida ou imagem P/B Ø  Técnicas RGB, muito usadas em deepsky, produzem star trails RGB!Ø  Solução: fotomontagem!Ø  Redução de dados: Astrometrica e Focas
  34. 34. LinksØ  CAsB: www.casb.org.br (“astronomia brasília”)Ø  macielbassp@gmail.comØ  Rede de Astronomia Observacional (REA) “REA Brasil cometas”Ø  “Comet-images yahoo”Ø  MPC – Minor Planet CenterØ  Videos usados na apresentação (procurar por este nome no Youtube): Ø  Asteroid Discovery 1980 2012 UHDTV Ø  STEREO Watches as Comet Encke Loses Its Tail Ø  Comet Lovejoy Slingshots Round The Sun Ø  Sundiving Comet Lovejoy Survived its Close Encounter with the Sun (Dec 16th, 2011) Ø  Comet Lovejoy A Tribute Video Ø  Comet Lovejoy (C2011 W3) above the Andes, near Santiago de Chile
  35. 35. Perguntas ?

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