ESFERA CELESTE
Autor: C.P.M. | Publicado: 2011-03-21T10:40:00-07:00

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 O que será apresentado nesse curso é o resultado da aplicação do que chamamos de método científico aplicado às estrelas : observamos alguma(s) característica(s) e procuramos entender essas observações à luz de leis da física . Entretanto , faz parte do método colocar-se à prova dos colegas : não basta dizer que observou isso ou aquilo dessa maneira e assim por diante . Tenho de explicar qual estrela observei e onde ela está no céu , para que algum colega possa corroborar ou não minhas medidas ( enganos sempre são possíveis ! ) . E é esse o primeiro tópico : como mapear as estrelas , como caracterizamos sua posição no céu noturno .   
  Note , como nossos antepassados , que quando olhamos para o céu noturno temos a impressão imediata de que todos os objetos celestes estão muito afastados de nós , fixos na escuridão do céu . Por esta razão , os astrônomos atuais supõem , para simplificar , que todos os objetos que brilham no céu noturno estão a uma mesma distância , fixados na parte interna de uma grande esfera imaginária que envolve a Terra e que chamamos de esfera celeste . E a Terra está situada no centro dessa esfera celeste .   
  Façamos um parênteses : as estrelas que povoam o universo estão situadas em um amplo intervalo de distâncias da Terra e , por exemplo , para sabermos a quantidade de energia emitida por um corpo celeste precisamos conhecer a que distância ele está de nós, o que torna este cálculo fundamental para a astrofísica .   As estrelas que conseguimos enxergar com nossos olhos estão situadas em um intervalo de distâncias que vai de 4,2 anos-luz ( a estrela mais próxima de nós. Próxima Centauri , que (tem o nome científico de V645 Cen ) até cerca de 1000 anos luz. Em breve, falaremos dessas distâncias. Mas você já deve saber que essas distâncias imensas nem se comparam com aquelas das outras galáxias , quasares , que estão a milhões de anos-luz !   
  Felizmente, para observar um determinado astro não é necessário saber a sua distância mas somente a direção em que ele se encontra ( e um telescópio ! ) . Isto é bom porque é muito mais difícil determinar as distâncias do que determinar a direção a estes objetos.   
  Resumindo , o céu noturno visto por um observador sobre a superfície da Terra é a projeção sobre a esfera celeste de todos os objetos celeste, sejam eles : planetas, cometas, estrelas, nebulosas, galáxias, etc.  
  
  Embora o conceito de esfera celeste possa parecer muito trivial ele é muito importante para a astronomia. A esfera celeste é usada pelos astrônomos para mapear os objetos celestes. É sobre ela que definimos os vários sistemas de coordenadas astronômicos.
O Equador Celeste e os pólos Celestes
Imagine agora a Terra envolta pela esfera celeste. Vamos supor que o nosso planeta é um globo transparente, com uma lâmpada no seu centro, e sobre a sua superfície traçamos o equador terrestre. Ao acendermos a lâmpada no seu interior, a linha que marca o equador terrestre lançará uma sombra, ou seja , será projetada sobre a esfera celeste que a envolve.   
  O equador da Terra, projetado sobre a esfera celeste, é chamado de equador celeste.A extensão do eixo de rotação da Terra irá "perfurar" a esfera celeste em dois pontos que chamamos de Obviamente, a projeção do pólo norte da Terra dá origem ao pólo celeste norte enquanto que a projeção do pólo sul da Terra dá origem ao pólo celeste sul.&nbsp;&nbsp;
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 <![endif]-->  ZÊNITE, NADIR E O MERIDIANO DO OBSERVADOR&nbsp; Se você olhar para o céu noturno verá que as estrelas surgem no leste, se deslocam através do céu, e se põem no oeste. Esse é exatamente o movimento que o Sol faz todos os dias. Você pode verificar isso observando o céu noturno por apenas 10 minutos : após esse intervalo de tempo, uma estrela vista exatamente acima do horizonte a leste no início da cronometragem terá se levantado a&nbsp; uma altura notável , enquanto que as estrelas próximas do horizonte a oeste terão abaixado mais ainda ou até mesmo desaparecido.   
  Do mesmo modo se você observar um conjunto de estrelas você verá essas estrelas surgindo como uma distribuição fixa no leste , moverem-se através do céu, e se porem no oeste. Em termos do nosso modelo do céu baseado na esfera celeste, explicamos o nascer e ocaso das estrelas como resultado da rotação da esfera celeste em torno de nós , e na qual todas as estrelas estão fixadas .   
  Para os povos antigos era mais fácil de acreditar nessa rotação (&nbsp; usando o senso comum , do que no fato de que a Terra se move. Assim, eles atribuíam todo o movimento celeste, seja ele do Sol, da Lua, dos planetas ou das estrelas, a uma vasta esfera que lentamente girava em torno do nosso planeta.   
  Hoje sabemos que é a rotação da Terra que faz o Sol, a Lua, os planetas e as estrelas surgirem no leste e se moverem para oeste através do céu. Não é a esfera celeste que gira mas sim o nosso planeta, a Terra.&nbsp; 

ZÊNITE, NADIR E O MERIDIANO DO OBSERVADOR





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 <![endif]-->  O zênite de um observador é o ponto, projetado sobre a esfera celeste, que está diretamente acima da cabeça do observador. Este ponto é obtido ao se traçar uma reta que passa pelo centro da Terra, pelo observador e se prolonga até a esfera celeste. 
O fio de prumo que é usado pelos trabalhadores da construção civil para verificar se uma parede está na vertical também serve paradeterminar o zênite. Sabemos que todos os corpos são atraidos para o centro da Terra. O prumo também está sendo atraido e,portanto, ele marca a direção para o centro do nosso planeta. Se prolongarmos a direção do fio de prumo para cima, na direção daesfera celeste, teremos o zênite do observador. 
O nadir é o ponto diametralmente oposto ao zênite. 
Definimos como meridiano o grande círculo imaginário que traçamos na esfera celeste e que passa através do zênite do observador edos dois pólos celestes. Assim , cada local sobre a Terra tem um único meridiano que passa por ele . 
Eclíptica



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 <![endif]-->  Durante o período de um ano o Sol traça uma trajetória aparente no céu em   relação às estrelas fixas (aparentemente fixas , na verdade , porque as distâncias   são tão grandes que não observamos seus movimentos ) .   &nbsp;&nbsp;  A projeção dessa trajetória aparente do Sol em relação às estrelas sobre a esfera   celeste é um círculo que chamamos de eclíptica , ou ainda , podemos definir a eclíptica como sendo o caminho aparente do Sol sobre a esfera celeste em um ano .   
  Como o ano tem 365 1/4 dias e o círculo tem 360º, o Sol parece se mover ao   longo da eclíptica a uma taxa de, aproximadamente, 1º por dia.   
  
  
  No entanto, sabemos que o eixo de rotação da Terra é inclinado em um ângulo de   23,5º em relação à eclíptica ( inclinação esta&nbsp; responsável pelas estações do ano ).   
  Conseqüentemente, a eclíptica está inclinada em um ângulo de 23,5º em relação ao equador celeste devido à inclinação do eixo da Terra (lembre-se que o equador celeste é uma projeção do equador terrestre sobre a esfera celeste).   
  A eclíptica é o plano do nosso Sistema Solar. Ela é o plano onde estão as órbitas dos planetas e planetas anões. Eles pouco se afastam deste plano, com exceção do planeta Mercúrio e do planeta anão Plutão. O mesmo não acontece com os cometas que, em geral possuem órbitas em torno do Sol bastante afastadas do plano da eclíptica.  
  
&nbsp;O FILÓSOFO