Resumo sobre astronomia

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Universidade de Brasília – UnBFaculdade UnB Planaltina – FUP Licenciatura em Ciências Naturais – LCN Prof. Paulo Eduardo de Brito – PEB 
 Astronomia
 "A astronomia é útil porque nos eleva acima de nós mesmos; é útil porque é grande, é útil porque é bela; isso é o que se precisa dizer. É ela que nos mostra o quanto o homem é pequeno no corpo e o quanto é grande no espírito, já que nesta imensidão resplandecente, onde seu corpo não passa de um ponto obscuro, sua inteligência pode abarcar inteira, e dela fluir a silenciosa harmonia. Atingimos assim a consciência de nossa força, e isso é uma coisa pela qual jamais pagaríamos caro demais, porque essa consciência nos torna mais fortes." Henri Poincaré em O Valor da Ciência (1904) Astronomia é a ciência que estuda o movimento, a constituição e a formação dos astros e suas relações entre si. Historicamente surgiu com o objetivo de marcar o tempo, se orientar no espaço e prever comportamentos climáticos do planeta. Na antiguidade não havia uma relação direta da descrição do cosmo com um modelo físico-matemático bem delineado. Como se podia prever o comportamento da cheia do rio, da época da seca e outros comportamentos da natureza baseados na posição dos planetas e das estrelas, acreditava-se que poderia também prever o resultado da guerra, do reinado ou do destino das pessoas. Por conta disto, a astronomia e a astrologia eram fortemente ligadas no passado, não havendo uma distinção entre estas duas áreas. Com a racionalização e principalmente a experimentação e observação de fenômenos físicos e químicos do nosso planeta e dos outros objetos do sistema solar, a astronomia começou a seguir o método científico, enquanto a astrologia continuou ligada a crendices e tradições. O estudo da astronomia e da cosmologia no ensino básico pode ser usado como um incitador da curiosidade e introdutor do método científico, um conteúdo que pode ser trabalhado de forma interdisciplinar nas aulas de geografia, história, ciências naturais ( física, química, geologia e biologia) e matemática. Pode-se hoje, dividi-la em diversas áreas: Astronomia observacional, através de diversos instrumentos, coleta dados dos objetos celestes e os diversos fenômenos relacionados. Astronomia teórica ou astrofísica, propõe se modelos, a partir das leis da física, da formação, constituição e desenvolvimento dos planetas, asteróides, cometas, estrelas, aglomerados de estrelas e galáxias, bem como a relação entre si. Cosmologia estuda o universo como um todo, modelos que respondam as questões do tipo: O que foi? O que é ? e O que será ? Esta divisão não é bem delineada, havendo uma série de intersecções entre eles. "Links" Há diversas páginas na internete que traz um vasto material sobre o assunto, pode-se destacar alguns deles aqui: Curso de Cosmologia do Observatório Nacional: http://www.on.br/site_edu_dist_2008/site/index.html 
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 Curso coordenado pelo Prof. Dr. Antares Kleber, excelente, com textos bem escritos. Os módulos I e II trata da história da cosmologia, desde a pré-história até os dias de hoje, os outro módulos tratam das modernas teorias da física, relatividade e quântica, e suas aplicações para o entendimento do universo. Curso de Astronomia e Astrofísica: http://www.das.inpe.br/cdcurso/index.htm Curso de extensão, mantido pela Divisão de Astrofísica do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). Página bem feita, com textos ordenados e claros. Curso de Astronomia e Astrofísica: http://astro.if.ufrgs.br/ Coordenado pelo Prof. Dr. Kepler de Souza Oliveira Filho e pela Profa. Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva, do Departamento de Astronomia do Instituto de Física da UFRGS. Um material de qualidade muito boa, tendo inclusive simulações e figuras bastante elucidativas. Astronomia On-line: http://www.ccvalg.pt/astronomia/ Mantido pelo Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva de Algarve, ótimo texto encontrado em Portugal. Observatório Astronômico Frei Rosário: http://www.fisica.ufmg.br/OAP/ Observatório ligado ao Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais, páginas com artigos variados sobre astronomia e temas afins. Página do Zeca: http://paginas.terra.com.br/lazer/zeca/astronomia/menu_pratica.htm Dicas, como funciona o telescópio, relógios solares, orientação, etc. Um guia para os iniciantes e iniciados. Astronomia no Zênite: http://www.zenite.nu/ Página mantida pelo Prof. José Roberto V. Costa, uma excelente iniciativa de Divulgação da Astronomia, com textos variados, curiosidades, atividades e dicas gerais. Phoenix Observatório Astronômico: http://observatoriophoenix.astrodatabase.net/ Mantida por Marcelo Macedo Moura, nas seção de ensaios, possui um grande número de atividades que podem ser usadas em oficinas de aprendizagem. Página do Departamento de Astronomia do IAG/USP : http://www.astro.iag.usp.br/ Página do Observatório de Valongo da UFRJ: http://www.ov.ufrj.br/ História resumida A astronomia surgiu no instante em que o homem olhou para o céu e verificou que a posição das estrelas influenciava o comportamento climático da região em que morava e que ele poderia utilizar a posição das estrelas para se orientar em suas viagens. Antes mesmo da escrita, ou seja, na pré-história, há registros de monumentos que marcavam a posição do Sol ou da Lua no decorrer do ano. Exemplo mais conhecido são os megalíticos de Stonehenge, situado na planície de Salisbury, sul da Inglaterra, com provável data de início de construção por volta de 5000 anos atrás e término por volta de 3700 anos atrás, ou seja levou 13 séculos para finalizar sua construção. 
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 Stonehenge, Foto retirado do programa Google Earth
 Na Mesopotâmia ( + 3500 anos atrás), com os antigos caldeus e os babilônios, os astrônomos/astrôlogos eram os sábios que podiam prever o comportamento da natureza, se orientar no espaço e que marcavam o tempo para as festividades religiosas. No Egito, houve uma concepção mitológica do Universo, onde os deuses normalmente eram ligados a objetos astronômicos. Na Grécia, berço da civilização ocidental, surgem os modelos do Universo mais independentes da religião. Destacando: Aristóteles, onde a física do mundo sublunar era diferente da física do mundo supralunar, ou seja, as leis que explicam os movimentos dos planetas e das estrelas eram diferentes das leis que explicam os fenômenos terrestes. Aristarco, que mediu a distância da relativa entre a Terra e a Lua, e que propôs 1500 anos antes, o modelo heliocêntrico. Erastóstenes, que conseguiu medir o raio da Terra, e Hiparco, fez inúmeras medidas das posições das estrelas e planetas, possibilitando que Ptolomeu, egípcio de Alexandria, sintetizasse em 96 d.C todo o conhecimento astronômico da antiga Grécia, em seu livro Almagesto de oito tomos, descreve com detalhes as posições das estrelas, o movimento dos planetas e defende o modelo geocêntrico,
 Durante a idade média, a Ciência estagnou perante a força crescente da religião cristã. O resgate das idéias de Ptolomeu foi resgatada pelos árabes, que traduziram o seu livro e divulgaram em toda a Europa. No renascimento, pode-se destacar alguns cientistas que definiram o novo rumo da astronomia, bem como a sua separação da astrologia.
Nicolau Copérnico (1473-1543) – Astrônomo polonês, escreveu Sobre a Revolução dos Orbes Celestes, onde o sistema heliocêntrico é proposto de forma simples com o Sol no centro do sistema. 
Tycho Brahe (1546-1601) – Astrônomodinamarquês, no Observatório de Uraniburgo, na ilha de Hvenn (Suécia), observou o céu durante vinte anos. Redigiu um catálogo de estrelas, corrigindo suas posições. Foi o último grande astrônomo antes da invenção do telescópio.
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 Johanes Kepler (1571-1630) – Foi trabalhar com Tycho Brahe em Praga, e após a morte do mesmo, herdou seu posto e dados, a cujo estudo se dedicou pelos vinte anos seguintes. Com as observações de Brahe e suas próprias observações, propôs as três leis de movimento dos planetas ao redor do Sol. 
 Galileu Galilei (1564 – 1642) – Físico italiano, foi o primeiro a utilizar a luneta para observar o céu. Descobriu as luas de Júpiter, os anéis de Saturno, as fases de Vênus, e fez estudo das manchas solares e crateras da Lua. Considerado o primeiro cientista moderno. 
Isaac Newton (1642-1727) – O mais notável cientista inglês, sua principal obra foi “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”, na qual expôs a Lei da Gravitação e as três leis do movimento.
Astronomia de Posição A astronomia de posição, ou astrometria, tem como objetivo determinar as posições dos astros no céu. Para identificar a posição de astros no céu, utiliza-se 2 ângulos: o azimute e a altura. O azimute é o ângulo que a direção do astro, marcada no chão, faz com a direção do Norte no mesmo plano do horizonte, medido no sentido dos ponteiros do relógio. Vai de 0 a 360 graus.. A altura é o ângulo entre o horizonte e a posição do astro, vai de 0º a 90º. Este sistema de coordenadas é denominado de sistema local ou sistema horizontal. Veja a figura abaixo: Devido o movimento da Terra, os astros vão modificando sua posição no 
decorrer do tempo, e por conta da esfericidade da Terra, para cada latitude e longitude, as coordenadas locais de um astro tem valores diferentes. Para resolver este problema, utiliza-se um sistema de coordenadas que seja fixo, que as estrelas não se modifica no decorrer do tempo. Este sistema de coordenadas é chamado de sistema astronômico ou equatorial, pois se baseia em um sistema fixo no centro da Terra e que seja imóvel. O Prof. Dr. Kepler Oliveira tem uma explicação simples e elucidativa sobre os diverso tipos de sistema de coordenadas na página: http://astro.if.ufrgs.br/coord.htm
No ensino básico, será interessante trabalhar com atividades que de forma prática irá introduzir estes conceitos aos alunos. 
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Atividades propostas: 1. Determinação exata dos pontos cardeais Gnômon é uma vara na posição perpendicular ao chão. A sombra que o Sol faz durante o dia, marca as horas. O meio-dia local é dado no instante da menor sombra do dia. E a direção desta sombra indicará a direção Norte-Sul geográfica. 
2. Construção do astrolábio Instrumento utilizado para medir a altura de um astro no céu. Material: transferidor, barbante, tubo de caneta, um pequeno peso e cola. A atividade consiste em construir o material fotografado abaixo. Ao mirar um astro no céu, o barbante estará indicando a altura do astro. 3. Relógio Solar É um dispositivo que mede o ângulo horário do sol. Feito de papel cartão, onde o suporte que projetará a sombra é um triângulo, onde um dos ângulos é igual a latitude do local (  ).Calcula o ângulo da sombra (  ) para cada hora ( H ), de acordo com a fórmula  = arctan ( sen() tan(H) )
Além disto, deve-se fazer a correção de acordo com a longitude, pois o horário civil é de acordo com um meridiano médio. Então para cada grau distante do meridiano médio, há um desvio de 4 minutos. Exemplo, em Brasília a longitude é de ~ 48o , e o meridiano de referência é igual a 45o; então devemos acrescentar 12 minutos na hora lida.
Na página do Zeca há um modelo explicado passo a passo: http://paginas.terra.com.br/lazer/zeca/sc/sci.htm
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 e na página do Instituto de Física da UFRGS há um outro modelo feito por Thaisa Storchi Bergmann & Henrique Aita Fraquelli: http://www.if.ufrgs.br/~ico/fis2004/Roteiro_Relogiosolar_Gnomon.htm 
 4. PlanisférioHoje em dia são utilizados os programas de computadores para visualizar no céu todas as cartas celestes do ano e em qualquer lugar, um bom exemplo disto é o programa “Cartes du Ciel”, de fácil obtenção na internet e totalmente gratuito. Mas na ausência do computador, temos o planisfério, que é um instrumento astronômico com a finalidade de mapear as estrelas numa determinada hora a cada dia do ano.Esta atividade está bem descrita na Página do Zeca: http://paginas.terra.com.br/lazer/zeca/pratica/planisferio.htm
 Sistema Solar: O sistema solar é constituído pelo Sol e todos os objetos que o orbitam, incluindo cometas, asteróides, planetas e luas. O sol é uma estrela da classe espectral G2V, isto é, amarela com temperatura de superfície ~ 5500 K, possui 99,85% de toda a massa do sistema solar. Planetas: Pela resolução da União Astronômica Internacional (em inglês, IAU) de 2006, a definição de planeta é aquele objeto que i) orbite o Sol, e não orbite nenhum outro corpo do Sistema Solar; ii) tenha for aproximadamente esférica; iii) seja muito maior que qualquer outro objeto que esteja na mesma órbita. Com isto, existem hoje, 8 planetas catalogados: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, por ordem de distância do Sol. Planetas anões:Para ser considerado como tal, ele deve obedecer os itens i) e ii) e não pode obedecer ao item iii). Ou seja, existem outros objetos da mesma ordem de tamanho orbitando o Sol na mesma órbita ou bem próxima. Hoje, há três planetas anões cadastrados: Ceres, Plutão e Éris.Corpos menores:Asteróides, cometas, meteoróides. A distinção clara entre estes objetos não é bem definida. Pode-se dizer que os meteoróides são objetos desde o tamanho de poeira até algumas dezenas de metros e cometas contem materiais voláteis de tal maneira que ao passar perto do Sol, deixa um rastro de material que tem o formato de uma grande cauda luminosa. No decorrer dos próximos anos, provavelmente, alguns grandes asteróides devem ser classificados como planetas anões.Luas: São objetos que orbitam em torno de um planeta, planeta anão ou asteróide.Resumidamente, pode-se destacar as seguintes características:Mercúrio: menor planeta e mais próximo do Sol. Tem um período orbital ~ 88 dias e um período de rotação de 58,6 dias. Por ter atmosfera praticamente inexistente, as noites são muito frias (-180oC) e os dias muito quentes (427oC ). Não possui satélites naturais.Vênus: quase do tamanho da Terra, possui uma atmosfera com pressão cerca de 100 vezes a pressão da Terra; por conta disto, o efeito estufa em Vênus faz com que a temperatura média do planeta seja em torno de 480oC. Conhecida como estrela d´alva ou estrela vésper, dependendo se aparece antes do amanhecer ou após o entardecer. Vênus 
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tem um movimento de rotação de -243 dias, ou seja, o Sol nasce no oeste e se põe no leste.Terra: maior dos 4 planetas rochosos e o de maior densidade. Mais adiante, será trabalhado seus movimentos em relação ao Sol, a Lua e a si mesmo.Marte: tem metade do diâmetro da Terra, e pressão na superfície 100 vezes menor que o da Terra. Depois da Lua, foi e é o maior alvo das explorações espaciais, devido a possibilidade de encontrar água, elemento primordial para sustentação da vida. Possui dois pequenos satélites, Fobos e Deimos.Júpiter: maior planeta do Sistema Solar, possui mais de 60 luas e um tênue sistema de anéis. Gasoso, não possui superfície rochosa como a Terra. Suas 4 maiores luas, foram observadaspor Galileu Galilei e descritas no livro Sidereus Nuncius ("Mensageiro das estrelas") em 1610. A observação dos satélites de Júpiter, levaram-no a defender o sistema heliocêntrico de Copérnico.Saturno: segundo maior planeta, com um pequeno telescópio é possível ver o conjunto de anéis. Os anéis são compostos de pedaços de rocha e gelo, desde pequenos centímetros até metros de diâmetro. O conjunto de anéis tem largura maior que 250 000 km e espessura que não ultrapassa 1 km. Já foram detectadas 60 luas.Urano: primeiro planeta a ser descoberto após a invenção do telescópio, por William Herschel, no dia 13 de março de 1781. Tem o seu eixo inclinado a quase 90o. Já foram detectadas 27 luas.Netuno: foi o primeiro planeta a ser detectado graças a predições matemáticas. Netuno foi pela primeira vez observado por Galle e d'Arrest a 23 de Setembro de 1846, muito perto das localizações independentemente previstas por Adams e Le Verrier a partir de cálculos baseados na posições observadas de Júpiter, Saturno e Urano. Possui 13 luas catalogadas.Mercúrio, Vênus, Terra e Marte são chamados de planetas rochosos e Júpiter, Saturno, Urano e Netuno de planetas gasosos.Um dos arquivos mais completos sobre o sistema solar, é encontrado na página da NASA: http://solarsystem.nasa.gov/index.cfm , o texto é em inglês.
Nome Distância ao Sol Modelo - Escala10.000 km : 1cm Diâmetro equatorial Modelo - Escala2.000 km : 1mm( x 106 km) ( cm ) (km) ( mm )
Sol --- 1.392.000 696,00Mercúrio 58 5,79 4.880 2,44Vênus 108 10,8 12.100 6,05Terra 150 15 12.800 6,40Marte 228 22,8 6.790 3,40Ceres 414 41,4 1.003 0,50Júpiter 778 77,8 143.000 71,50Saturno 1.430 143 120.000 60,00Urano 2.870 287 51.800 25,90Netuno 4.500 450 49.500 24,75Plutão 5.900 590 2.300 1,15Éris 10200 1020 3.094 1,55Lua 0,382 (da Terra) 3.475 1,74Alpha Centaurus 43.000.000 43 km 1.708.000 854,00Oficinas de aprendizagem neste tópico auxiliam muito a fixação do conteúdo.
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Baseado nas distâncias dos planetas ao Sol e no tamanho dos mesmos, será proposto a construção de modelos em escala.
1) Distâncias planetáriasA sugestão é usar uma escala 10 x 106 km : 1 cm. Desta maneira, pega-se um barbante, e coloca no início uma marca indicando a posição do Sol, 5.8 cm distante, uma marca para Mercúrio, 10.8 cm para Vênus. 15 cm para a Terra e assim por diante. Note que nesta escala, não é possível colocar a Lua, por está muito próxima, e Alpha Centaurus, a estrela que está mais próxima do Sol, estará a 43 km !
2) Tamanhos planetários A sugestão é usar uma escala 2000 km : 1 mm no modelo. O Sol terá 696 mm, pode ser representado por um big-balão de festa.E os planetas podem ser feitos com massa de modelar ou similar, seria interessante pintar os mesmos.
O Projeto Educacional em Ciência através do uso de telescópios robóticos, Telescópios na Escola: http://www.telescopiosnaescola.pro.br/ , sugere e oferece um farto material para trabalhar em sala de aula, entre elas, destaca-se o trabalho do Prof. Dr. João Canalle, Oficina de Astronomia: http://www.telescopiosnaescola.pro.br/oficina.pdf 
Movimento da Terra e da Lua
A Terra tem um único movimento, o movimento da Terra. O que se pode dizer é que ela possui inúmeras componentes. Dentre estas componentes de movimento, ou simplesmente movimentos, destacam-se o movimento de rotação, o de revolução (chamado muitas vezes de translação) e o de precessão. 
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O movimento de rotação é o responsável pela seqüência dos dias e das noites, e pelo movimento aparente das estrelas. O movimento de revolução ao redor do Sol é o responsável pelos anos. Como o eixo da Terra é inclinado de 23,5o em relação ao plano de órbita em torno do Sol, então no decorrer do ano, o sol irá incidir diferentemente em cada hemisfério: 21 de março – Equinócio da primavera no hemisfério norte e do outono no hemisfério sul  O dia e a noite tem exatamente 12 horas de duração em todo o planeta. O sol incide sobre a linha do Equador.21 de junho – Solstício de verão no hemisfério norte e de inverno no hemisfério sul  O sol incide sobre o trópico de câncer, é a noite mais longa do hemisfério sul e o dia mais longo do hemisfério norte.22 de setembro – Equinócio do outono no hemisfério norte e da primavera no hemisfério sul  O dia e a noite tem exatamente 12 horas de duração em todo o planeta. O sol incide sobre a linha do Equador.21 de dezembro – Solstício de inverno no hemisfério norte e de verão no hemisfério sul  O sol incide sobre o trópico de capricórnio, é a noite mais longa do hemisfério sul e o dia mais longo do hemisfério norte.Estas datas podem ser um dia na frente, dependendo do ano.
Neste site: http://www.numaboa.com.br/relogios/astronomia/estacoes.php há uma animação bastante esclarecedora com respeito as estações do ano.
 Além disto, o próprio eixo, gira ao redor da perpendicular ao plano de órbita. Este movimento é conhecido como Precessão, tem um período de 26000 anos. Ele é responsável pelo avanço do equinócio no decorrer dos anos.
A Lua é o satélite natural da Terra, seu diâmetro é aproximadamente 1/3 do diâmetro da Terra. E está a uma distância média da Terra o equivalente a 60 raios terrestres. De acordo com a figura abaixo, pode-se ver a posição da Lua em relação a Terra e ao Sol no 
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decorrer do mês. As fases da Lua, são explicadas pela visão que se tem da Terra da parte iluminada da Lua.
Se o plano orbital da Lua fosse igual ao plano orbital da Terra ao redor do Sol, então toda lua nova haveria uma eclipse do Sol e toda lua cheia haveria uma eclipse da Lua. Mas como o plano orbital da Lua é de aproximadamente 5o de inclinação em relação ao plano orbital da Terra, então a sombra da Lua não atinge a Terra, exceto duas ou três vezes no ano; o mesmo acontece com a sombra da Terra em relação ao Sol.
Oficinas de aprendizagemNovamente este conteúdo pode ser melhor apreendido, vivenciando oficinas de aprendizagem. No caso as três aqui propostas, se encontram na apostila do Prof. Dr. Canalle: www.telescopiosnaescola.pro.br/oficina.pdf 1) Estações do ano2) Fases da Lua3) Eclipses Há um filme simulando o movimento da Lua ao redor da Terra, ao mesmo tempo em que a Terra está orbitando o Sol: http://www.astro.iag.usp.br/~gastao/PlanetasEstrelas/TerraSolLuaPerspPeq.mov Página mantida pelo Prof. Dr. Gastão B. Lima Neto, do IAG/USP
Estrelas e galáxias
Estrelas são bolas de gás explodindo a milhares de quilômetros de distância. Até a época de Galileu, o universo se limitava ao próprio sistema solar. Com a descoberta de inúmeras outros objetos do próprio sistema e de milhares e milhares de novas estrelas, literalmente um vasto mundo de pesquisa se abriu. Uma das questões levantadas era: Onde nós estamos ? A Terra já não é mais o centro do universo, como acreditava Ptolomeu, mas nem tampouco o Sol é o centro, como proclamou Copérnico. No século 17 e 18 o universo se limitava a nossa própria galáxia. Com o aperfeiçoamento dos telescópios, cada vez mais, os astrônomos podiam enxergar mais e mais longe. Verificou-se que existe uma grande classe de variedades de estrelas, pequenas quase do tamanho da Terra, ou grandes, maiores que a órbita de Júpiter; cores variadas e composição química diferentes; e que uma grande quantidade se movimenta em grupo, formando sistemas binários, ternários e múltiplos.Através da análise da radiação eletromagnética emitida pelas estrelas, os astrofísicos podem saber inúmeras informações das mesmas. Elas são classificadas de acordo com a temperatura de sua superfície, de seu tamanho e idade. Classificação de acordo com a temperatura:O – estrelas azuis, com T ~ 20 000 K a 40 000 K.B –estrelas branco-azuladas, com T ~15 000 KA – estrelas brancas, com T ~ 9 000 KF – estrelas braço-amareladas, com T ~ 7 000 KG – estrelas amarelas, com T ~ 5 500 KK – estrelas alaranjadas, com T ~ 4 000 KM – estrelas vermelhas, com T ~ 3 000 K
Cada tipo espectral se subdivide em 10 classes, sendo 0 a mais quente dentro da classe e 9 a mais fria.
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Classificação de acordo com a luminosidade, luminosidade esta que depende do tamanho da estrela:Ia – supergigantes superluminosasIb – supergigantesII – gigantes luminosasIII – gigantes IV – subgigantesV – anãs (seqüência principal) O Diagrama de Hertzsprung Russell, conhecido como diagrama HR, foi construído independentemente pelo dinamarquês Ejnar Hertzsprung (1873-1967), em 1911, e pelo americano Henry Norris Russell (1877-1957), em 1913, como uma relação existente entre a luminosidade de uma estrela e sua temperatura superficial. Hertzsprung descobriu que estrelas com a mesma temperatura (mesma cor) podiam ser divididas entre luminosas, que ele chamou de gigantes, e estrelas de baixa luminosidade, que ele chamou de anãs. Por exemplo, o Sol é do tipo G2V e a estrela Capela é do tipo G5III, então Capela é um pouquinho mais fria que o Sol e tem um tamanho muito maior , ela é uma gigante; sua luminosidade é 100 vezes maior que o o Sol. A maior parte das estrelas está na seqüência principal. O fator que determina onde uma estrela se localiza na seqüência principal é a sua massa: estrelas mais massivas são mais quentes e mais luminosas. As estrelas da seqüência principal têm, por definição, classe de luminosidade V, e são chamadas de anãs. A massa da estrela determinará também o seu destino. Normalmente, estrelas mais massiva, brilham mais, mas também tem um tempo de vida bem menor. E estrelas menos massivas, brilham menos e podem viver bilhões de anos. Estrelas bem mais massivas que o Sol, ao término de sua vida, irão crescer como gigantes vermelhas e depois uma fantástica explosão como super-nova, podendo se tornar após isto uma estrela de nêutrons ou até mesmo um buraco negro. O brilho da explosão de uma super-nova pode ultrapassar o brilho da própria galáxia. 
Na entrada do século XX, os telescópios tornaram superpotentes, daí, galáxias começaram a serem descobertas, bilhões delas. As galáxias se agrupam em aglomerados e que por sua vez se agrupam em superaglomerados de galáxias. 
Uma demonstração da grandeza do universo pode ser vista em uma seqüência de slides, viajando desde o Universo conhecido até as partículas mais pequenas do núcleo dos átomos. (Segue anexo esta demonstração.)
 Série de programas de simulação úteis para o estudo da Astronomia, Astromador - Astronomia para Amadores, mantido por Rogério Paganucci: http://www.astromador.xpg.com.br/download.htm 
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Cosmologia
É a ciência que estuda o Cosmo como um todo, sua origem, seu desenvolvimento, seu destino.A física tenta responder questões do tipo: O quê ? Onde ? Quando ? Como ? e Porquê ?O quê? São as coisas, os objetos, as partículas fundamentais e suas relações, ou seja, as forças.Onde? É o espaço, sobre o qual as “coisas” estão assentadas. Quando? É o tempo, esta entidade que flui e que nos dá a idéia de que tudo tem uma causa anterior que o determina.Como? São os modelos de relação entre as entidades do mundo e suas forças. São as leis de funcionamento do mundo físico.Porquê? Bom, isto já não é fruto de especulação da Física, mas da Filosofia, da Religião e porque não, da Cosmologia.
Hoje, temos dados que nos levam a crer que o Universo pode ter sido oriundo de uma grande explosão, o Big Bang, e que desde o seu princípio ele vem expandido de forma alucinante. Qual é o seu destino? Os formatos das galáxias não são compatíveis com os modelos físicos existentes, então há a sugestão da existência de uma matéria que interage com a força gravitacional, mas não interage com a força eletromagnética. Ela é denominada matéria escura, por não saber do que é constituída. Este tipo de especulação é necessário para que se salve leis que são consideradas sagradas dentro da ciência, que são as Leis de Conservação da Energia, Momentum e Momentum Angular.A expansão das galáxias, do ponto de vista de todo o Universo parece estar sendo acelerado mais rápido do que se esperava. E novamente há necessidade de entidades ainda não detectadas. Esta entidade seria a Energia Escura, força desconhecida e que dominaria todo o Universo e teria um caráter anti-gravitacional.Para se ter uma idéia em que pé se encontra estas incertezas, que acredita-se que 4,6 % da matéria/energia existente no Universo, seria formado pela matéria/energia ordinária, esta que é conhecida por todos (incluindo aí toda a matéria e energia conhecida), 23 % seria de matéria escura e o restante Energia Escura. Em outras palavras, voltou-se a célebre frase do grande filósofo Sócrates: “Só sei que nada sei!”
 Mas há lacunas, lacunas estas que não são apenas questões não respondidas, mas perguntas não formuladas.
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