"AS PERSÉIADES"

Prof. Renato Las Casas (13/07/98)

Durante a noite do dia 12 de agosto, a Terra cruzará a trajetória do cometa Swift-Tuttle; ou seja: a Terra passará por onde o cometa Swift-Tuttle já passou várias vezes, sendo a última delas em 1992. Um cometa ao longo de sua trajetória vai "sujando" os lugares por onde passa com fragmentos e grãos liberados por ele. Quando a Terra passar por onde o Swift-Tuttle passou, parte desta "sujeira" cairá em nosso planeta, provocando o fenômeno conhecido como "chuva de meteoros" ou "chuva de estrelas cadentes".
Por toda a noite, dezenas de "estrelas cadentes" por hora cairão na Terra, sendo que em seu máximo, essa taxa poderá chegar a 75 por hora. Das 17 às 02:30h o Observatório Astronômico da Serra da Piedade estará aberto ao público. Aqueles que desejarem documentar o fenômeno fotograficamente deverão ir munidos de seus equipamentos: uma câmera que tenha a possibilidade de manter o filme exposto por tempo indeterminado (posição B na roda de velocidades da máquina); objetiva de 24, 28 ou 35 mm, podendo também ser usada a comum de 50 mm. Um cordão acoplador e um tripé, se não necessários, são recomendáveis. Filmes que aconselhamos: para slide de 400 ou 800 ASA ou para cartão de 400 ASA. Serão feitas apresentações multimídia sobre o fenômeno em si e como fotografá-lo.
Aqueles que desejarem "caprichar" mais em suas fotos poderão fazer um curso de introdução à fotografia astronômica, com ênfase à fotografia de meteoros, que será ministrado no OAP, dia 25 de julho próximo, pelo Prof. Bernardo Riedel, antigo óptico do OAP atualmente aposentado e uma das maiores autoridades brasileiras em fotografia astronômica. Haverá uma introdução ao curso pelo Prof. Renato Las Casas sobre o tema Cometas e Meteoros. O curso será gratuito mas o aluno deverá comparecer com uma câmera com as características salientadas acima, além de filmes fotográficos preto e branco de 400 ASA ou maior sensibilidade. Inscrições na sala 2050 do Icex no Campus Pampulha da UFMG. Maiores informações pelo telefone (31) 3499-5679 ou 3499-5814.
A observação de uma chuva de meteoros deve ser feita em um local escuro, o mais longe possível da poluição luminosa e que permita a visão desobstruída de uma grande região do céu. A Serra da Piedade apresenta condições ideais para isso, embora observações possam mesmo ser feitas em praças, quintais, telhados, etc., dentro de alguma grande cidade. Nesse último caso, apenas os meteoros mais brilhantes serão visualizados e não tão brilhantes quanto o veríamos em um local mais adequado. As condições ideais para a observação começam a existir após cerca de 20 minutos na escuridão, pois o olho estará então bem adaptado a ela e terá capacidade de ver meteoros mais fracos. As "estrelas cadentes" aparecerão em todas as regiões do céu e em instantes o riscará com cores variadas. O risco produzido por um mesmo meteoro poderá começar de uma cor e passar para outra. Se, em um mapa do céu, fizermos o prolongamento dos riscos feitos por essas "estrelas cadentes", veremos que todos esses riscos vêm de um único ponto, chamado de radiante da chuva. Esse radiante estará na constelação de Perseus, daí darmos o nome de Perséiades a essa chuva. Infelizmente nesse dia teremos uma lua minguante que estará nascendo em nosso horizonte por volta das 23:00h e prejudicando assim a nossa visão desse fenômeno.
É muito difícil prevermos qual o fenômeno astronômico cuja observação mais emocionará alguém em particular; porém uma chuva de meteoros é certamente aquele cuja observação é realizada em clima de mais alegria, principalmente se realizada em grupo. Não apenas a beleza de cada "estrela cadente" em si, mas também a incerteza do quando, onde e quem verá a próxima, contagiam o mais desinteressado dos observadores. No mais é torcermos para que o céu esteja sem nuvens e curtirmos mais esse espetáculo da natureza.

METEORÓIDES, METEOROS E METEORITOS

Por todo o espaço interplanetário vagam objetos rochosos e/ou metálicos com diâmetros que variam de alguns poucos metros até frações de milímetro. A esses objetos damos o nome de meteoróides. Eles consistem principalmente de fragmentos de asteróides ou restos de cometas e suas quantidades aumentam rapidamente à medida que seus tamanhos diminuem.
À medida que a Terra se movimenta em sua órbita em torno do Sol ela vai "capturando" milhares e milhares de meteoróides. São estimadas que centenas de toneladas de meteoróides caem na Terra diariamente. Quando um desses objetos cai em nossa atmosfera, devido a sua alta velocidade, o atrito com o ar vai derretê-lo e, em alguns casos, quebrá-lo. Se a queda ocorre na parte noite da Terra, a incandescência decorrente da fusão desse meteoróide riscará o céu. A esse fenômeno damos o nome de meteoro ou popularmente de "estrela cadente".
A grande maioria dos meteoros que vemos são devidos a meteoróides cujos tamanhos vão de meio milímetro a meio centímetro. Essas partículas são completamente destruídas ainda a grandes altitudes. Meteoróides cujos tamanhos vão do de um ovo de galinha ao de uma melancia, têm suas crostas fundidas durante a queda, podendo sua parte interna chegar intacta ao solo. As partes internas de meteoróides maiores que uma melancia normalmente chegam intactas ao solo. A parte do meteoróide que sobrevive à queda é denominada meteorito.

CHUVA DE METEOROS

Em qualquer noite de céu aberto, se em condições apropriadas de observação, poderemos ver em média uma dezena de meteoros cruzar o céu, por hora. Ocorrem isoladamente em qualquer parte do céu e os riscos que fazem no céu têm orientação aleatória. Durante o ano entretanto, existem algumas noites em que o número de meteoros aumenta consideravelmente e os riscos que deixam no céu parecem divergir de um único ponto. A esse ponto do céu damos o nome de ponto de radiância e a esse fenômeno de chuva de meteoros. Durante uma chuva de meteoros se marcarmos em um mapa do céu os riscos observados, veremos que os prolongamentos de todos esses riscos se encontrarão em um único ponto, o ponto de radiância.
As chuvas de meteoros ocorrem quando a Terra cruza ou tangencia a órbita de algum cometa, mesmo o cometa não estando por perto. Ao longo de sua órbita um cometa está constantemente liberando grãos e fragmentos. A taxa de liberação desses grãos e fragmentos aumenta à medida que sua distância ao Sol diminui. Esses grãos e fragmentos irão descrever órbitas semelhantes à órbita do cometa e ocuparão um volume do espaço em torno dessa órbita. Uma chuva de meteoros acontece quando a Terra passa por essas regiões onde gravitam "restos" deixados por cometas. Os meteoros serão produzidos pela queda de parte desses grãos e fragmentos em nosso planeta.

Em uma chuva de meteoros o ponto de radiância é apenas um efeito de perspectiva e corresponde aproximadamente (corrigindo efeitos devido à rotação da Terra e à atração gravitacional da Terra sobre essas partículas) à direção para a qual a Terra está se movimentando. Os nomes dados às chuvas de meteoros dizem respeito à constelação onde se encontra o ponto de radiância daquela chuva. No diagrama acima apresentamos, dentre outras, as trajetórias da Terra e do cometa Swift-Tuttle. A chuva de meteoros do dia 12 próximo acontecerá porque nesse dia a Terra cruzará a trajetória deste cometa. Nesse dia a Terra estará se movimentando em direção à constelação de Perseus, daí o nome de Perséiades dado a essa chuva.

A tabela a seguir apresenta dados a cerca de algumas das mais intensas chuvas de meteoros da atualidade.

AS PERSÉIADES

Conforme salientado as Perséiades estão associadas ao cometa Swift-Tuttle cujo período é de 120 anos e cuja última passagem pelas proximidades do Sol se deu em 1992. O ponto de radiância dessa chuva se localiza na constelação de Perseus, uma vez que nessa época do ano, quando cruzamos a trajetória do Swift-Tuttle, essa é a direção para a qual a Terra se move.
Nos últimos anos as Perséiades têm sido as mais intensas chuvas de meteoros registradas. Após a passagem de um determinado cometa, depois de algum tempo, de ano para ano a chuva de meteoros associada diminui de intensidade devido à dispersão dos restos deixados por ele. Em 1992, no máximo das Perséiades, foram registradas a queda na Terra de cerca de 400 meteoros por hora; cerca de 300 em 1993, 220 em 1994 e 200 em 1995. Para 1998 está previsto um máximo de 75 por hora. As melhores regiões para a observação de uma chuva de meteoros são aquelas nas quais o horário de máximo se dá entre a meia noite e as seis horas da manhã e onde não haja Lua nesse horário. Nesse ano teremos dois máximos que acontecerão às 17h do dia 12 e às 01h do dia 13; nesse último teremos Lua no céu com cerca de 70% de seu disco iluminado.

OBSERVANDO E FOTOGRAFANDO

Ao se observar uma chuva de meteoros é preciso se ter em mente que, ao contrário da chuva que estamos acostumados, em que as gotas de água caem simultaneamente, na chuva de meteoros o aparecimento deles ocorre de modo irregular e espaçado. Assim, a observação deve ser feita durante algum período de tempo.
Para se obter uma boa observação visual, é preciso que se esteja em um local escuro, se possível longe da poluição luminosa, e que permita a visão desobstruída de uma grande região do céu. Locais altos e fora das grandes cidades como, por exemplo a Serra da Piedade, são os mais indicados, o que não impede entretanto que se observe em lotes vagos, praças, quintais, telhados, etc., dentro de alguma cidade, até mesmo dentro de Belo Horizonte. Nesse último caso serão visualizados apenas os meteoros mais brilhantes e não tão brilhantes quanto os veríamos em um local mais adequado. O observador deve se instalar confortavelmente, recostando-se ou mesmo deitando-se, de modo a poder ver bem uma grande região do céu. As condições ideais para a observação começam a existir após cerca de 20 minutos na escuridão, pois o olho estará então bem adaptado a ela e terá capacidade de ver meteoros fracos. Aí, é só apreciar o espetáculo.
Por toda a noite, dezenas de meteoros por hora cairão na Terra. O número de meteoros visualizados aumentará muito entre meia noite e o amanhecer (nosso continente estará na parte da frente da Terra em seu movimento), sendo que aproximadamente a 1 da manhã estaremos cruzando a região de maior concentração de fragmentos deixados pelo Swift-Tuttle e conseqüentemente teremos o máximo dessa chuva. A constelação de Perseu, onde se encontra o ponto de radiância das Perséiades, nascerá a nordeste, por volta da meia noite. Também devido a uma questão de perspectiva, os meteoros visualizados próximos ao ponto de radiância, em média, fazem um risco curto no céu. Em geral os meteoros "mais bonitos" são aqueles visualizados a 90 graus da direção do ponto de radiância.
Uma das características das Perséiades é a grande velocidade dos meteoros (cerca de 60 km/s em média, as maiores para meteoros). Isso se deve ao fato de que os meteoróides deixados pelo cometa Swift-Tuttle orbitam em torno do Sol no sentido oposto ao movimento da Terra; a velocidade deles se soma então à da Terra, para produzir uma grande velocidade em relação a nós. Por esse motivo, quase 50% dos meteoros observados durante as Perséiades produzem rastros de fumaça na atmosfera da Terra, que podem ser observados com binóculos.
Aqueles que desejam fazer observações que possam ter interesse científico devem fazer anotações levando em conta as seguintes normas:
a) conhecer as coordenadas geográficas aproximadas do local de observação;
b) medir a porcentagem e a localização da região do céu obstruída por árvores, nuvens, edifícios,etc.
c) marcar a hora e o minuto do aparecimento de cada meteoro, a sua magnitude (comparando-a com a de estrelas conhecidas e visíveis no momento da observação) e a direção de onde ele provém. Neste caso, verificar se a direção do movimento do meteoro coincide com a da constelação de Perseu. Se isso ocorrer, o meteoro é um Perseida (P); se não, ele é um não-Perseida (NP).
d) anotar cuidadosamente a hora e o minuto do início e do término das observações, bem como os instantes em que se parou e se recomeçou a observar. O ideal é ter um companheiro para ficar encarregado das anotações; assim o observador não precisa tirar o olho do céu. Mas, na falta de um auxiliar para isso ou para revezar na vigia do céu, o observador deve anotar o tempo que leva para fazer cada anotação.
e) anotar detalhadamente a variação de obstrução do céu por nuvens (porcentagem e quadrante do céu).
Se você tiver um mapa do céu, vá marcando nesse mapa traços correspondentes aos meteoros que você estiver observando e verifique se de fato o prolongamento desses traços converge para a constelação de Perseus.
A observação fotográfica exige um pouco de prática tanto de fotografia astronômica quanto de conhecimento de fotografia. Entretanto, esse pode ser um bom motivo para se começar no ramo. Para isso, precisa-se de uma câmera que tenha a possibilidade de manter o filme exposto por tempo indeterminado (posição B na roda de velocidades da máquina). Quanto mais simples for a câmera, melhor; as automáticas em geral gastam a pilha rapidamente quando deixadas em exposição por intervalos de tempo grandes. A objetiva ideal é a de 24mm ou 28mm (capta uma região maior do céu) mas a usual lente de 50mm pode ser usada. Quanto maior a abertura limite, melhor (f/1.8 e f/2 são ideais). São recomendáveis um cordão disparador e interruptor de fotografia a ser acoplado à máquina e um tripé.
O filme a ser usado poderá ser o de slide (por exemplo Ektachrome 400 ou 800) ou de impressão em papel (Kodak Gold 400). É conveniente realizar testes no próprio local de observação, antes da noite das Perséiades, para verificar o melhor tempo de exposição sem que haja perturbação devido ao brilho do céu. Pode-se testar também a abertura da objetiva que permite maior tempo de exposição sem que o brilho do céu atrapalhe a qualidade da foto. Há basicamente dois modos de se fotografar uma chuva de "estrelas cadentes": o primeiro consiste em se apontar a máquina para uma determinada região do céu, fazendo exposições de duração entre 15 e 30 minutos (dependendo da sensibilidade do filme e do brilho do céu), interrompendo-as quando um meteoro cruzar o campo de visão da foto. Nesse caso, as estrelas de fundo se apresentarão como riscos devido ao movimento de rotação da Terra durante a exposição.O segundo método é fazer fotos com exposição entre 20 e 30 segundos com a maior abertura da máquina e torcer para que saia um meteoro na foto. Nesse caso, as estrelas passam a ter uma imagem pontual, mas o consumo de filme é muito grande.
Em qualquer caso, não se deve esquecer de anotar o número, a hora e o minuto da foto, o filme e a abertura usados e a exposição dada, para que se possa ter informações úteis posteriores.
Ao mandar revelar o filme, avisar que a fotografia é do céu noturno. O melhor é mandar revelar manualmente pois as máquinas de revelação automática muitas vezes não tiram cópias porque acham que a foto está escura demais. Outra regra útil é a de se bater a primeira foto de cada rolo durante o dia ou com muita luz; assim a pessoa (ou a máquina de revelação e cópia) saberá os limites de cada quadro e não cortará o negativo no meio da foto.