Curso de Astronomia: Módulos e Conteúdos

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AN02FREV001/REV 4.0 
 1 
PROGRAMA DE EDUCAÇÃO CONTINUADA A DISTÂNCIA 
Portal Educação 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE 
ASTRONOMIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aluno: 
 
EaD - Educação a Distância Portal Educação 
 
 
 
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CURSO DE 
ASTRONOMIA 
 
 
 
 
 
MÓDULO I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas. 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
MÓDULO I 
1 INTRODUÇÃO 
1.1. HISTÓRIA DA ASTRONOMIA 
1.1.1 A construção de calendários 
1.1.2 Astronomia e seus ramos 
1.2 O NOVO SISTEMA SOLAR 
1.2.1 Sol 
1.2.2 Mercúrio 
1.2.3 Vênus 
1.2.4 Marte 
1.2.5 Terra 
1.2.6 A Lua 
1.2.7 Júpiter 
1.2.8 Saturno 
1.2.9 Netuno 
1.2.10 Urano 
1.2.11 Plutão 
1.3 PARADOXO DA RELATIVIDADE 
1.3.1 Quais são as teorias vitoriosas? 
1.3.2 O que é lente gravitacional? 
1.4. ORIGEM DAS GALÁXIAS 
1.5 VIDA E MORTE DAS ESTRELAS 
1.6 TÉCNICAS DE OBSERVAÇÃO 
1.7 INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES DO PRIMEIRO MÓDULO 
 
 
MÓDULO II 
2 IDENTIFICANDO O CÉU 
 
 
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2.1 LINHAS E PONTOS IMAGINÁRIOS 
2.1.1 Equador celeste 
2.1.2 Declinação 
2.2 ARISTÓTELES 
2.3 PITÁGORAS 
2.4 GALILEU 
2.5 KEPLER 
2.6 CIÊNCIA E CIENTISTA 
2.6.1 A visão comum de ciência 
2.7 PERCEPÇÕES E CONTAGEM DO TEMPO 
2.8 MOBILIDADE DA TERRA 
2.8.1 Aprendendo mais sobre a Terra 
 
 
MÓDULO III 
3 OBSERVAÇÕES 
3.1 ECLIPSES 
3.2 FASES DA LUA 
3.3 EFEITOS DA ATMOSFERA TERRESTRE 
3.4 APARELHOS PARA OBSERVAÇÃO 
3.4.1 Aprendendo mais sobre telescópios 
3.4.1.1 Descubra qual é o telescópio ideal para você 
3.5 COMPLEMENTANDO OS CONHECIMENTOS 
3.5.1 Satélites 
3.5.2 Asteroides 
3.5.3 Cometas 
 
 
MÓDULO IV 
4 O SISTEMA SOLAR 
4.1 ESTRUTURA DO SISTEMA SOLAR 
4.2 EXPLOSÕES SOLARES 
4.3. GERAÇÃO DE ENERGIA NUCLEAR 
 
 
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4.4 BURACO NEGRO E PULSARES 
4.4.1 Buraco negro 
4.4.2 Pulsares 
 
 
MÓDULO V 
5 INTRODUÇÂO 
5.1 COMETAS 
5.1.1 A origem dos cometas 
5.2 ASTEROIDES 
5.3 METEORO OU ESTRELA CADENTE 
5.4 GALÁXIA 
5.5 NEBULOSAS 
5.5.1 Tipos de nebulosas 
5.6 QUASARES 
5.7 DEFINIÇÃO DE COSMOLOGIA 
5.8 MITOS OU REALIDADE? 
5.9 NOTAÇÕES 
5.10 BIG BANG 
5.11 CURIOSIDADES 
5.12 REVISÃO 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MÓDULO I 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
 
No Módulo I, trataremos das noções básicas da Astronomia e sua evolução 
através dos tempos. 
 
FIGURA 1 - ASTRONOMIA 
 
FONTE: Microsoft Clip-art. 
 
 
Nós, os humanos, estamos ligados a vários fenômenos astronômicos. A vida 
econômica e social da humanidade teve influência dos astros desde a Antiguidade. 
 
 
1.1. HISTÓRIA DA ASTRONOMIA 
 
 
1.1.1 A construção de calendários 
 
 
Na antiguidade não existia calendários. Os agricultores observavam o céu 
para saber a época de plantar e colher produtos. Se determinada estrela ficasse 
 
 
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com o brilho muito forte, eles conseguiam distinguir o inverno, verão, outono e a 
primavera. 
Com a criação do calendário, surgiram as festas: Carnaval, Natal, etc. 
Astronomia é uma ciência muito antiga. 
Por meio de consultas, podemos perceber que o interesse pela Astronomia 
vem desde a era pré-histórica. 
Observe, a seguir, alguns tópicos que acusam o desenvolvimento da 
Astronomia. 
 
 
FIGURA 2 - CÍRCULO DE STONEHENGE, NA INGLATERRA 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.english-heritage.org.uk/daysout/properties/stonehenge/>. 
Acesso em: 3 mar. 2013, 16:00:00. 
 
 
Gerard Hawkins (1928-2003) e Fred Hoyle (1915-2001) acreditavam que 
Stonehenge era um grande computador. 
 
 
 
O arqueólogo britânico Mike Parker Pearson sempre achou que este 
monumento seria importante para a ciência. Sua equipe, ao estudar o Stonehenge, 
descobriu que aquela formação de pedras existia há 4,5 mil anos. 
Eles notaram que as posições de algumas pedras coincidiam com os 
astros do céu. 
 
 
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Na realidade, encontraram evidencias que próximo ao Stonehenge atual já 
existiu uma pequena cidade. No centro desta cidade havia um círculo idêntico ao 
Stonehenge, inclusive com a mesma idade, construído de madeira. 
A equipe de estudiosos descobriu ainda que havia uma avenida começando 
na estrutura de madeira e finalizando no Rio Avon. A estrutura de pedra era usada 
durante rituais religiosos para abrigar espírito dos mortos, sempre nos dias mais 
longos e mais curtos do ano. As duas estruturas se alinhavam no nascer do sol e no 
pôr do sol. 
 
 
1.1.2 Astronomia e seus ramos 
 
 
A Arqueoastronomia estuda os conhecimentos astronômicos antigos. 
A Astronomia estuda corpos celestes (como estrelas, planetas, cometas, 
nebulosas, aglomerados de estrelas, galáxias). 
A Astrologia é uma crença de que a posição dos corpos celestes podem 
influenciar pessoas e vidas. 
 
 
FIGURA 3 - ASTRONOMIA NA IDADE MÉDIA 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.ccvalg.pt/astronomia/historia/idade_media.htm>. 
Acesso em: 4 mar. 2013, 14:00:00. 
 
 
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FIGURA 4 - OBSERVATÓRIO MAIA 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/civilizacao-maia/civilizacao-maia-
2.php>. Acesso em: 4 mar. 2013, 15:00:00. 
 
 
Com o passar dos anos, os astrônomos descobriram que as estrelas estão 
separadas por diferentes distâncias e sempre formam desenhos no céu. Ao grupo 
de estrelas denominamos constelações (atualmente num total maior que 88). As 
figuras formadas pelo conjunto de estrelas sempre justificaram o seu nome. Um 
exemplo é a Ursa Maior, que pode ser vista na figura a seguir. 
 
 
FIGURA 5 - CONSTELAÇÃO URSA MAIOR 
 
FONTE: Disponível em: <http://seguindopassoshistoria.blogspot.com.br/2012/03/as-
constelacoes.html>. Acesso em: 4 mar. 2013, 03:00:00. 
 
 
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O movimento aparente das estrelas é gerado pelo movimento de rotação da 
Terra em torno do seu eixo (o movimento dura 24 horas, aproximadamente). Este 
movimento foi descoberto por Halley, em 1718. Ele comparou os manuscritos 
deixados por outros astrônomos e observou que em 18 séculos as estrelas haviam 
mudado de posição no céu. Esta descoberta despertou o interesse de vários 
estudiosos. 
 
 
 
Com a observação dos dias e noites, os incas faziam nós nas cordas e 
adotaram “sete dias = uma semana” e observaram o ciclo das fases da Lua – 
crescente, cheia, minguante e nova (as fases da Lua serão detalhadas no Módulo V). 
 
 
FIGURA 6 - SUCESSÃO DAS DIVERSAS FASES DA LUA 
 
O movimento orbital da Lua está representado no sentido horário, como seria visto por um 
observador no espaço, situado acima do polo terrestre sul. 
FONTE: Disponível em: <http://www.uranometrianova.pro.br/circulares/circ0038.htm>. 
Acesso em: 4 mar. 2013, 02:00:00. 
Dica: 
Zênite – palavra que significa o ponto (virtual) interceptado por um eixo 
(vertical) traçado a partir de um observador (localizado sobre terra e que se 
prolonga até a esfera celeste). 
 
 
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O homem primitivo, como não achava explicação para a visão que tinha do 
céu, começou a idolatrar os astros. Surgiu então a astrolatria, e com ela alguns 
sacerdotes (homens que delegavam poder aos astros), 
Os babilônios são considerados fundadores da astronomia. Eles 
acumularam registros e começaram a usar a matemática em seus estudos. Foram 
os primeiros a elaborar tabelas de fases da Lua e conheciam os planetas Mercúrio, 
Vênus, Marte, Júpiter e Saturno. 
 
 
1.2 O NOVO SISTEMA SOLAR 
 
 
O Sistema Solar é um conjunto de corpos celestes.Entre os corpos celestes 
encontramos os planetas, os satélites, o Sol, os asteroides, os cometas e as estrelas 
(satélites, asteroides e cometas serão estudados no Módulo III). 
 
 
FIGURA 7 - SISTEMA SOLAR 
 
FONTE: Disponível em: <http://nautilus.fis.uc.pt/astro/hu/viag/sistema_solar.html>. 
Acesso em: 5 mar. 2013, 14:21:00. 
 
 
 
 
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Vocês devem estar perguntando, e o planeta Plutão? 
 
 
 
Plutão foi descoberto em 1930, por Clyde Tombaugh. Está situado no 
Cinturão de Kuiper (conjunto de vários corpos gelados). A temperatura de Plutão é 
aproximadamente 200 0C negativos. 
 
 
1.2.1 Sol 
 
 
É uma estrela, fonte de calor e luz. É uma grande bola gasosa, com gases 
muito quentes. 
Sua massa é de 1,898 x 1030 kg. O seu raio é aproximadamente 696000 km. 
A luz do Sol chega à Terra 8 minutos depois de emitida pelo corpo solar. 
O Sol é responsável pela força da gravidade de todos os planetas. A sua 
temperatura na superfície chega a 5800 0K. 
É composto por: hidrogênio, 71%; hélio, 26,5%; outros gases, 2,5%. 
 
 
FIGURA 8 - O SOL 
 
FONTE: Disponível em: <http://astro.if.ufrgs.br/esol/esol.htm>. Acesso em: 4 mar. 2013, 13:00:00. 
Plutão é um planeta anão e é reconhecido como o protótipo de uma 
nova categoria de objetos transnetunianos de acordo com a União 
Astronômica Internacional em sua Assembleia Geral de 24 de agosto de 2006. 
 
 
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1.2.2 Mercúrio 
 
 
FIGURA 9 - PLANETA MERCÚRIO 
 
FONTE: Disponível em: <http://atualidadeciencia.blogspot.com.br/2012/12/mercurio-o-mais-proximo-
do-sol.html>. Acesso em: 5 mar. 2013, 15:00:00. 
 
 
O planeta Mercúrio é o mais próximo do Sol. Nunca se afasta do Sol mais 
que 28º. Os astrônomos, observando a sua densidade muito elevada, chegaram à 
conclusão que ele se originou de grande núcleo. 
O albedo (uma medida relativa da quantidade de luz refletida) é de 0,06. Sua 
gravidade é da ordem de 0,38. 
 
 
Curiosidade: 
Os antigos chamavam Mercúrio de Deus dos ladrões. 
Estrela é um corpo celeste que tem luz própria e produz energia. 
Planeta é um corpo celeste que está em órbita em torno do Sol. 
 
 
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1.2.3 Vênus 
 
 
 
 
 
FIGURA 10 - PLANETA VÊNUS 
 
FONTE: Disponível em: <http://tudosobreastronomia.wordpress.com/2010/05/14/venus/>. Acesso em: 
5 mar. 2013, 15:00:00. 
 
 
Vênus é um dos astros mais brilhantes. A cada oito anos o seu brilho fica 
mais intenso. 
Os astrônomos norte-americanos Gordon Pettengil e Harold Mazursky 
descobriram que a sua superfície é composta por planaltos, terras baixas e uma 
grande planície ondulada. As duas maiores montanhas são denominadas: Terra 
Ishtar e Terra Aphrodite. 
Curiosidade: 
Os astrônomos caldeus deram a Vênus o nome de sexta-feira. Era 
considerada a deusa da beleza e do amor. 
 
 
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1.2.4 Marte 
 
 
Visualizado sem instrumentos, Marte aparece com uma cor avermelhada. 
Fotografias obtidas por naves especiais mostram que Marte possui o maior 
vulcão do Sistema Solar, denominado Olympus Mons: com diâmetro de 600 km e 25 
km de altitude. 
Marte possui dois satélites: Fobos e Deimos. 
 
 
FIGURA11 - PLANETA MARTE 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/sistema-solar/marte.html>. 
Acesso em: 6 mar. 2013, 17:00:00. 
 
 
 
 
Curiosidade: 
Os caldeus deram a Marte o nome de terça-feira e o chamavam de Deus 
da Guerra. 
 
 
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1.2.5 Terra 
 
 
Para detectar a origem da Terra, usamos radiações radiométricas. O nosso 
planeta tem mais ou menos 4,6 bilhões de anos. 
A Terra é formada pelas camadas crosta, manto e núcleo; sendo a crosta a 
parte mais superficial. 
A camada mais interna, o núcleo, é composta por ferro e níquel. 
O manto – camada intermediaria – é composto por silício, ferro e níquel (no 
Módulo V, você encontrará mais dados sobre a Terra). 
A visualização da Terra no espaço é um globo azul. 
A Terra possui um satélite: a Lua. 
 
 
FIGURA 12 - PLANETA TERRA 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/sistema-solar/terra.html>. 
Acesso em: 6 mar. 2013, 13:40:00. 
 
 
 
 
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1.2.6 A Lua 
 
 
FIGURA 13 - LUA 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/sistema-solar/terra.html>. 
Acesso em: 6 mar. 2013, 14:00:00. 
 
 
A Lua é o “nosso” satélite e também é o segundo objeto mais brilhante no 
céu. 
Uma das características da Lua é apresentar fases diversificadas. 
O que chamamos de luar é a luz do Sol refletida na Lua. 
A interação gravitacional Terra–Lua tem como consequência o efeito de 
maré: atrasa a rotação da Terra em 1,5 milissegundos. 
 
Curiosidade: 
A Terra era denominada Mãe dos Deuses. 
 
 
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1.2.7 Júpiter 
 
 
FIGURA 14 - PLANETA JÚPITER 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/jupiter/jupiter-2.php>. Acesso em: 
6 mar. 2013, 16:00:00. 
 
 
 
 
Júpiter é um planeta gasoso. Ele tem um núcleo extremamente quente 
(ainda não comprovado) e envia para o espaço três vezes mais energia que recebe 
do Sol. 
Júpiter tem 17 satélites. Galileu descobriu, em 1910, os quatro maiores 
satélites: Io, Europa, Ganimedes e Calisto. 
 
 
 
 
Curiosidade: 
Júpiter era conhecido como Rei dos Deuses. 
 
 
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FIGURA 15 - LUAS DE JÚPITER 
Nome Diâmetro Massa 
 
Ganimedes 5262 km 1,5×1023 kg 
Callisto 4821 km 1,1×1023 kg 
Io 3643 km 8,9x1022 kg 
Europa 3122 km 4,8×1022 kg 
Amalteia 262x146x134 km 2,1x1018 kg 
Himalia 170 km 6,7×1018 kg 
Tebe 110x90 km 1,5x1018 kg 
Elara 86 km 8,7×1017 kg 
Pasiphae 60 km 3,0×1017 kg 
Carme 46 km 1,3×1017 kg 
Sinope 38 km 7,5×1016 kg 
Lysithea 36 km 6,3×1016 kg 
Ananke 28 km 3,0×1016 kg 
Leda 20 km 1,1×1016 kg 
 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.astronoo.com/pt/satelites-jupiter.html>. 
Acesso em: 7 mar. 2013, 12:30:00. 
 
 
1.2.8 Saturno 
 
 
FIGURA 16 - PLANETA SATURNO 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/saturno/saturno.php>. 
Acesso em: 7 mar. 2013. 
 
 
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FIGURA 17 - SATÉLITES DE SATURNO 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.ciencia-cultura.com/astronomia/saturno01.html>. 
Acesso em: 7 mar. 2013, 15:00:00. 
 
 
Os ventos de Saturno podem atingir 2000 km/h. 
É um planeta com uma densidade baixa. 
Os anéis são formados por restos de meteoros e cristais de gelo. 
Possui 60 satélites ou luas, sendo as mais conhecidas: Titã, Encélado, 
Mimas, Tétis, Febe e Japeto. 
A atmosfera de Saturno é composta pelos seguintes elementos: hidrogênio 
(aproximadamente 90%), hélio, metano, vapor de água, amônia, etano e fósforo. 
O interior de Saturno é composto por rochas, gelos e uma camada de 
hidrogênio metálico. 
 
 
 
 
 
 
 
Curiosidade: 
Saturno era denominado Deus do Tempo. 
 
 
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1.2.9 Netuno 
 
 
Sua aparência azulada indica a presença de metano na atmosfera. Netuno 
está posicionado a uma distancia muito grande do Sol. Na sua superfície a 
temperatura aproximada é de 200º c negativos. 
 
 
 
Netuno foi o primeiro planeta a ser descoberto por cálculos matemáticos, por 
John C. Adams (1819-1892) e Urbain Le Verrier (1811-1877). 
 
 
FIGURA 18 - PLANETA NETUNO 
 
FONTE: Disponível em: <http://projetocue.blogspot.com.br/2012/02/netuno-figura-terra-comparada-
com.html>. Acesso em: 8 mar. 2013, 18:00:00. 
 
 
Curiosidade: 
Netuno sempre foi chamado de Deus dos Mares. 
 
 
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FIGURA 18 - LUAS DE NETUNO 
Luas de Netuno Semieixo maior (km) Diâmetro (km) Massa (1016 kg) 
 
Triton 354 759 ≈2 706 2 140 800 
Proteus 117 646 ≈420 5035 
Nereid 5 513 818 ≈340 2700 
Larissa 73 548 ≈194 495 
Galatea 61 953 ≈176 375 
Despina 52526 ≈150 210 
Thalassa 50 074 ≈82 35 
Naiad 48 227 ≈66 19 
Halimede 16 611 000 ≈62 16 
Neso 49 285 000 ≈60 15 
São 22 228 000 ≈44 6 
Laomedia 23 567 000 ≈42 5 
Psamathe 48 096 000 ≈40 4 
 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.astronoo.com/pt/satelites-netuno.html>. 
Acesso em: 7 mar. 2013, 15:00:00. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.2.10 Urano 
 
 
FIGURA 19 - PLANETA URANO 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/sistema-solar/urano.html>. 
Acesso em: 8 mar. 2013, 12:15:00. 
 
 
Urano foi descoberto por William Herschel em 1781. 
 
 
 
 
 
 
 
Curiosidade: 
Urano era denominado Deus do Céu. 
 
 
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FIGURA 20 - LUAS DE URANO 
Nome Diâmetro (km) Massa (kg) Raio orbital (km) 
 
Titania 1578 352 ×1019 436 300 
Oberon 1523 300 ×1019 583 500 
Umbriel 1169 117 ×1019 266 000 
Ariel 1159 135 ×1019 190 900 
Miranda 474 6.6 ×1019 129 900 
Sycorax 190 ≈540 ×1018 12 179 000 
Puck 162 ≈289 ×1018 86 000 
Portia 135 ≈168 ×1018 66 100 
Caliban 98 ≈78×1018 7 231 000 
FONTE: Disponível em: <http://www.astronoo.com/pt/satelites-urano.html>. 
Acesso em: 8 mar. 2013, 13:00:00. 
 
 
A atmosfera de Urano é composta por 83% de hélio, 2% de metano, 
acetileno e outros. 
O planeta Urano é visto sempre inclinado por um lado. Possivelmente este 
efeito é causado pelo campo magnético em sua cauda. 
 
 
1.2.11 Plutão 
 
 
No dia 24 de agosto de 2006, Plutão deixa de ser considerado planeta e 
passa a ser chamado de planeta anão. 
Cientificamente, para um corpo celeste ser considerado planeta ele: 
 deve orbitar o Sol; 
 deve ser grande o suficiente para moldá-lo dentro da forma de uma bola; 
 sua vizinhança orbital deve estar livre de outros objetos. 
 
 
 
 
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FIGURA 21 - PLUTÃO 
 
FONTE: Disponível em: <http://cdcc.sc.usp.br/cda/aprendendo-basico/sistema-solar/plutao.html>. 
Acesso em: 9 mar. 2013, 21:00:00. 
 
 
FIGURA 22 - LUAS DE PLUTÃO 
 
FONTE: Disponível em: 
<http://360graus.terra.com.br/expedicoes/default.asp?action=news&did=19837>. 
Acesso em: 9 mar. 2013, 12:00:00. 
Observação: 
Atualmente temos conhecimento de mais duas luas de plutão. 
 
 
 
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1.3 PARADOXO DA RELATIVIDADE 
 
 
FIGURA 23 - ALBERT EINSTEIN 
 
FONTE: Disponível em: <http://fistfuloftalent.com/2012/10/learning-nothing-from-einstein.html>. 
Acesso em: 8 mar. 2013, 13:00:00. 
 
 
Afirma Albert Einstein, em A Eletrodinâmica dos Corpos em Movimento 
(1905): “[...] não apenas na mecânica, mas também na eletrodinâmica, os 
fenômenos não têm nenhuma propriedade associada ao conceito de repouso 
absoluto [...]” 
 
 
1.3.1 Quais são as teorias vitoriosas? 
 
 
São teorias do passado que imperam no campo da ciência até hoje. 
1) Mecânica Newtoniana – se distinguiu pelas Leis de Newton, 
transformações de Galileu e algumas considerações sobre a luz. 
a) Leis de Newton 
 Lei da Inércia – um corpo desloca-se com velocidade 
uniforme quando a soma das forças que agem sobre ele tem 
resultante zero; 
 
 
 AN02FREV001/REV 4.0 
 27 
 A força é diretamente proporcional à aceleração adquirida 
pelo corpo (F= m.a); 
 A toda ação corresponde uma reação de mesma intensidade, 
mesma direção e sentido contrário. Lei da Ação e Reação. 
b) Transformações de Galileu – as equações de transformações de 
Galileu relacionam coordenadas, velocidades e acelerações de um 
corpo entre dois referenciais inerciais. 
c) Considerações sobre a luz – a mecânica de Newton muitas vezes 
se esquece da luz e suas influências nas unidades. 
 
2) Eletromagnetismo 
Temos quatro teorias no eletromagnetismo usadas até hoje. 
a) Lei de Gauss da eletricidade – cargas são as fontes do campo 
elétrico. 
b) Lei de Gauss do magnetismo – não existem monopólios magnéticos. 
c) Lei de Faraday – um fluxo variável do campo magnético induz uma 
corrente elétrica. 
d) Lei do Ampere – correntes elétricas são as fontes do campo 
magnético. 
 
3) O conflito 
Denominamos conflito o discurso usado pelos cientistas da época para 
descobrir a velocidade da luz. 
Maxwell chegou à equação da onda eletromagnética. Descobriu a 
velocidade das ondas e v= 300000km/s no vácuo. 
Luz é uma onda magnética. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 28 
 
 
1.3.2 O que é lente gravitacional? 
 
 
QUADRO 1 - LENTE GRAVITACIONAL 
 
Lente gravitacional Miragem gravitacional 
 
Propriedade de um campo gravitacional de desviar 
os raios luminosos (emitidos de objeto celeste 
mais afastado) que lhe passam mais próximos. 
 
Gera imagem distorcida ou múltiplas imagens. 
 
Estudo feito por Fritz Zwicky (1937). 
 
Consequência: um mesmo astro pode aparecer 
em diversos pontos do céu ao mesmo tempo. 
FONTE: Próprio autor. 
 
 
1.4. ORIGEM DAS GALÁXIAS 
 
 
Definimos galáxia como o conjunto de gases, poeira e estrelas. 
As galáxias se formaram devido à explosão que gerou o universo – Big Bang 
(vamos estudar o Big Bang no Módulo V). 
A nossa galáxia se chama Via Láctea. 
As galáxias Andrômeda, Pequena Nuvem e Grande Nuvem podem ser 
vistas a olho nu (as galáxias são muito interessantes, veremos sobre elas, no 
Módulo V). 
 
 
 
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 29 
 
 
 
 
FIGURA 24 - GALÁXIA 
 
FONTE: Disponível em: <http://jeffersoncontest.wordpress.com/category/uncategorized/>. 
Acesso em: 8 mar. 2013, 23:00:00. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curiosidade: 
Um ano-luz é a distancia que a luz percorre à velocidade de 300 mil 
km/s, ou seja, 9,5 trilhões de quilômetros. 
Andrômeda está situada a 2 milhões de ano-luz da Terra. 
 
 
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 30 
 
 
 
1.5 VIDA E MORTE DAS ESTRELAS 
 
 
FIGURA 25 - VIDA E MORTE DAS ESTRELAS 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.infoescola.com/cosmologia/estrela-de-neutrons/>. 
Acesso em: 6 mar. 2013, 12:45:00. 
 
 
As estrelas são corpos celestes gasosos de forma aproximadamente 
esféricas. 
O núcleo de uma estrela contém pressões e temperaturas altas. 
Encontramos raios gama e X no seu centro e radiações luminosas, ultravioletas e 
infravermelhas na periferia. 
Estrelas azuis são mais quentes e mais luminosas. Possuem maior massa. 
Estrelas vermelhas são mais frias e menos luminosas. Possuem menor 
massa. 
80% da estrela é hidrogênio. Quando o hidrogênio diminui, a estrela 
expande tornando-se vermelha e gigante. 
As estrelas anãs brancas têm aproximadamente o tamanho da Terra. Nem 
todas as estrelas terminam assim, muitas viram estrelas de nêutrons; outras viram 
buraco negro. 
 
 
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 31 
 
 
 
As estrelas são mantidas por sua própria força gravitacional. Há uma 
pressão entre os gases e a gravitação. Vamos lembrar aqui da expressão de 
equilíbrio hidrostático: 
 
 
 
 
A seguir, são citadas algumas curiosidades. 
 Para ter altas pressões, precisamos de altas temperaturas. O aumento 
da pressão é diretamente proporcional ao aumento da temperatura. 
 As estrelas, ao contrário dos planetas, são muito luminosas. 
 O centro das estrelas emite radiação que é absorvida ou desviada pelas 
partículas do gás (opacidade). 
 Sabemos que ¾ da massa de uma galáxia (que é formada de poeira e 
gás) situa-se entre as estrelas; as estrelas se formam por meio da colisão 
entre as galáxias. 
 Quando uma nuvem de poeira e gás se contrai, ela começa a girar. À 
medida que gira ela vai se achatando. A equação de Einstein mostra que 
qualquer forma de energia (por exemplo, calor) equivale a uma massa. 
 
 
 
 Na Nebulosa de Oriun, encontramos várias estrelas novas formadas de 
nuvem (interestelares ou moleculares) de poeira e gás – normalmente as 
estrelas novas contêm 80% de hidrogênio, 18 % de hélio e 2% de outros 
E = massa. C2 
Onde: 
E é energia; 
C é a velocidade da luz. 
Diferença de pressões = peso da camada 
Estrelaspulsantes: expandem e contraem constantemente. Num 
período de 3 a 50 dias. 
 
 
 AN02FREV001/REV 4.0 
 32 
materiais. Estas nuvens são imensas, chegando a centenas de parsecs 
(unidade de distância). 
Um parsec é igual a: 
"1tan
sec1
SolaoTerradaDistância
par 
 
 3,26156 anos-luz 
 1,9174×1013 milhas 
 3,08568×1016 metros 
 
 Normalmente as estrelas quando nascem ficam próximas ao lugar do 
nascimento. 
 A instabilidade gravitacional das nuvens (nebulosas) geram novas 
estrelas. 
 A região onde as estrelas nascem é denominada Berçário Estelar. 
 Na realidade, com a ação da gravidade, os gases e a poeira se 
aglomeram forçando a nuvem a perder suas partes mais densas. A parte 
depreendida ganha calor e gira em torno de si formando um disco. A estrela 
nasce quando os átomos de hidrogênio se encontram transformando-se em 
hélio (fusão nuclear). Este processo leva anos para finalizar. 
 
 
FIGURA 26 - PARSEC 
 
 
 
 
Terra ângulo de 1” 
 
 1 parsec 
 sol 
 
 
FONTE: Próprio autor. 
 
 
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 33 
 
 
1.6 TÉCNICAS DE OBSERVAÇÃO 
 
 
Tycho Brahe foi o astrônomo mais observador antes da invenção do 
telescópio. 
Em 1609, o matemático e astrônomo Galileu descobriu a invenção de um 
cientista holandês que permita ver integralmente objetos que estavam a longa 
distância. 
Galileu aprimorou as teorias e conseguiu fabricar, em 1609, um telescópio 
com potência de aumento 20 vezes maior que o objeto. 
Com o telescópio criado, Galileu descobriu o planeta Vênus, as estrelas da 
Via Láctea e o relevo irregular da Lua. 
Antigamente, Pitágoras, Platão e Ptolomeu diziam que o Sol, a Lua e outros 
planetas giravam em torno da Terra descrevendo um círculo perfeito. 
Galileu, com seu telescópio, conseguiu provar que a Terra não era o centro 
do universo, caindo então a teoria geocêntrica. 
Em 25 de agosto de 1609, Galileu apresentou seu primeiro telescópio para 
os governantes de Veneza. 
Johanes Kepler foi um físico que elaborou a teoria heliocêntrica (o Sol era o 
centro do universo) e formulou três leis: 
 os planetas giram ao redor do Sol em uma órbita elíptica, com o Sol em 
um dos focos; 
 os planetas 'varrem' áreas iguais em tempos iguais; 
 as velocidades orbitais são proporcionais às suas distâncias ao Sol. 
Kepler descreveu a terceira lei no livro Harmonices Mundii (A Harmonia dos 
Mundos). 
 
 
 
 
 
 
 
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 34 
Existem três tipos de telescópio: 
 refrator; 
 refletor; 
 catadióptrico. 
 
 
FIGURA 27 - TELESCÓPIO REFLETOR 
 
FONTE: Disponível em: <http://telescopio321.blogspot.com.br/2010/03/telescopios-refletores.html>. 
Acesso em: 6 mar. 2013, 12:00:00. 
 
 
FIGURA 28 - TELESCÓPIO REFRATOR 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.apolo11.com/tudo_sobre_telescopios_2.php>. 
Acesso em: 6 mar. 2013, 12:00:00. 
 
 
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 35 
 
 
FIGURA 29 - CATADIÓPTRICO 
 
FONTE: Disponível em: <http://telescopio.webnode.pt/news/tipos-de-telescopios>. 
Acesso em: 7 mar. 2013, 12:00:00. 
 
 
Para um breve estudo do céu, basta um refrator de 60mm. 
 
 
 
 
1.7 INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES DO PRIMEIRO MÓDULO 
 
 
A seguir, são citadas algumas informações complementares para 
entendimento do Módulo I. 
 Aristóteles (384-322 a.C.): filósofo grego que considerava o céu 
imutável. 
 Cláudio Ptolomeu 90 a.C-168 d.C.): astrônomo grego que acreditava que 
a Terra era o centro do Universo. 
Curiosidade: 
Visite a página do Instituto de Astronomia e Pesquisas Espaciais (INAPE), 
disponível em <http://www.inape.org.br/astronomia-astrofisica/conhecendo-o-
telescopio?gclid=CM-C_PWK-LYCFUYaOgodT0wA7Q>. Você encontrará detalhes 
surpreendentes de um telescópio. 
 
 
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 36 
 Aristarco de Samos 310-230 a.C.): filosofo grego para o qual o Sol era o 
centro do Universo. 
 No século XVI, os seguidores de Pitágoras (582-497 a. C) e Platão (427-
347 a.C) começaram a questionar as ideias de Aristóteles. 
 Nicolau Copérnico (1473-1543) escreveu o livro Revolução dos Corpos 
Celestes. 
 Johannes Kepler (1571-1630) descobriu o movimento elíptico dos 
planetas. 
 Tycho Brahe, em 1572, descobriu que as leis físicas da Terra não se 
aplicavam nos copos celestes. 
 Galileu Galilei (1564-1642) descobriu que a Via-Láctea era composta por 
estrelas. 
 
A seguir, alguns conceitos básicos (que serão detalhados no capitulo V). 
 Cometa: são objetos rochosos envolvidos por gelo. 
 Asteroide: objeto que circula em torno do Sol. É rochoso e metálico. 
 Meteoro ou estrela cadente: é um corpo sólido menor que o asteroide. 
 Galáxia: é um grande sistema de corpos celestes que estão 
gravitacionalmente ligados entre eles. 
 Nebulosa: nuvem de poeira, plasma e hidrogênio. 
 Quasares: objeto celeste de aparência esteloide. O primeiro foi 
descoberto por Maarteen Schmidt. 
 Pulsares: são estrelas muito pequenas e muito densas constituídas de 
nêutrons. O primeiro foi descoberto por D. Backer. 
 Via-Láctea: sistema estelar onde está situado nosso sistema solar. 
 Quarks: partículas de interação muito forte. Definidas pelo físico norte 
americano Murray Geli-Mann (1963). 
 Buracos negros: regiões espaciais com enorme força gravitacional. 
 
 
FIM DO MÓDULO I