Astronomia

Astronomia, que etimologicamente significa "lei das estrelas" com origem grego: (άστρο + νόμος)povos que acreditavam existir um ensinamento vindo das estrelas, é hoje uma ciência que se abre num leque de categorias complementares aos interesses da física, da matemática e da biologia. Envolve diversas observações procurando respostas aos fenômenos físicos que ocorrem dentro e fora da Terra bem como em sua atmosfera e estuda as origens, evolução e propriedades físicas e químicas de todos os objectos que podem ser observados no céu (e estão além da Terra), bem como todos os processos que os envolvem. Observações astronômicas não são relevantes apenas para a astronomia, mas também fornecem informações essenciais para a verificação de teorias fundamentais da física, tais como a teoria da relatividade geral.

A origem da astronomia se baseia na antiga (hoje considerada pseudociência) astrologia, praticada desde tempos remotos. Todos os povos desenvolveram, ao observar o céu, um ou outro tipo de calendário, para medir as variações do clima no decorrer do ano. A função primordial destes calendários era prever eventos cíclicos dos quais dependia a sobrevivência humana, como a chegada das chuvas ou do frio. Esse conhecimento empírico foi a base de classificações variadas dos corpos celestes. As primeiras ideias de constelação surgiram dessa necessidade de acompanhar o movimento dos planetas contra um quadro de referência fixo.

A Astronomia é uma das poucas ciências onde observadores independentes possuem um papel ativo, especialmente na descoberta e monitoração de fenômenos temporários. Muito embora seja a sua origem, a astronomia não deve ser confundida com Astrologia, o segmento de um estudo teórico que associava os fenômenos celestes com as coisas na terra (marés) , mas que se apresenta-se falho ao generalizar o comportamento e o destino da humanidade com as estrelas e planetas. Embora os dois casos compartilhem uma origem comum, seus segmentos hoje são bastante diferentes; a astronomia incorpora o método científico e associa observações científicas extraterrestres para confirmar algumas teorias terrenas (o hélio foi descoberto assim), enquanto a única base científica da astrologia foi correlacionar a posição dos principais astros da abóboda celeste (como o Sol e a Lua) com alguns fenômenos terrestres, como o movimento das marés, o clima ou a alternância de estações.

Tipos de astronomia

Astronomia observacional

Na astronomia, a principal forma de obter informação é através da detecção e análise da luz visível ou outras regiões da radiação eletromagnética. Mas a informação é adquirida também por raios cósmicos, neutrinos, e, no futuro próximo, ondas gravitacionais (veja LIGO e LISA).

Uma divisão tradicional da astronomia é dada pela faixa do espectro eletromagnético observado. Algumas

Radioastronomia

A radioastronomia estuda a radiação com comprimento de onda maior que aproximadamente 1 milímetro. A radioastronomia é diferente da maioria das outras formas de astronomia observacional pelo fato de as ondas de rádio observáveis poderem ser tratadas como ondas ao invés de fótons discretos. Com isso, é relativamente mais fácil de medir a amplitude e a fase das ondas de rádio.

Apesar de algumas ondas de rádio serem produzidas por objetos astronômicos na forma de radiação térmica, a maior parte das emissões de rádio que são observadas da Terra são vistas na forma de radiação síncrotron, que é produzida quando elétrons ou outras partículas eletricamente carregadas descrevem uma trajetória curva em um campo magnético.Adicionalmente, diversas linhas espectrais produzidas por gás interestelar, notadamente a linha espectral do hidrogênio de 21 cm, são observáveis no comprimento de onda de rádio.

Uma grande variedade de objetos são observáveis no comprimento de onda de rádio, incluindo supernovas, gás interestelar, pulsares e núcleos de galáxias ativas.

Astronomia infravermelha

A astronomia infravermelha liga com a detecção e análise da radiação infravermelha (comprimentos de onda maiores que a luz vermelha). Exceto por comprimentos de onda mais próximas à luz visível, a radiação infravermelha é na maior parte abservida pela atmosfera, e a atmosfera produz emissão infravermelha numa quantidade significante. Consequentemente, observatórios de infravermelho precisam estar localizados em lugares altos e secos, ou no espaço.

O espectro infravermelho é útil para estudar objetos que são muito frios para emitir luz visível, como os planetas e discos circunstrelares. Comprimentos de onda infravermelha maior podem também penetrar nuvens de poeira que bloqueiam a luz visível, permitindo a observação de estrelas jovens em nuvens moleculares e o centro de galáxias. Algumas moléculas radiam fortemente no infravermelho, e isso pode ser usado para estudar a química no espaço, assim como detectar água em cometas.

Astronomia óptica

Historicamente, a astronomia óptica (também chamada de astronomia da luz visível) é a forma mais antiga da astronomia. Imagens ópticas eram originalmente desenhadas à mão. No final do século XIX e na maior parte do século XX as imagens eram criadas usando equipamentos fotográficos. Imagens modernas são criadas usando detectores digitais, principalmente detectores usando dispositivos de cargas acoplados (CCDs). Apesar da luz visível estender de aproximadamente 4000 Å até 7000 Å (400 nm até 700 nm), o mesmo equipamento usado nesse comprimento de onda é também usado para observar radição de luz visível próxima a ultravioleta e infravermelho.

Astonomia utravioleta

A astronomia ultravioleta é normalmente usada para se referir a observações no comprimento de onda ultravioleta, aproximadamente entre 100 e 3200 Å (10 e 320 nm). A luz nesse comprimento de onda é absorvida pela atmosfera da Terra, então as observações devem ser feitas na atmosfera superior ou no espaço.

A astronomia ultravioleta é mais utilizada para o estudo da radiação térmica e linhas de emissão espectral de estrelas azul quente (Estrela OB) que são muito brilhantes nessa banda de onda. Isso inclui estrelas azuis em outras galáxias, que têm sido alvos de várias pesquisas nesta área. Outros objetos normalmente observados incluem a nebulosa planetária, remanescente de supernova, e núcleos de galáxias ativas. Entretanto, a luz ultravioleta é facilmente absorvida pela poeira interestelar, e as medições da luz ultravioleta desses objetos precisam ser corrigidas.

astronomia de raios-X

A astronomia de raio-X é o estudo de objetos astronômicos no comprimento de onda de raio-X. Normalmente os objetos emitem radiação de raio-X como radiação de sincroton(produzida pela oscilação de elétrons em volta de campos magnéticos), emissão termal de gases finos (chamada de radiação Bremsstrahlung) maiores que 10⁷ kelvin, e emissão termal de gases grossos (chamada radiação de corpo negro) maiores que 10⁷ kelvin. Como os raio-X são absorvidos pela atmosfera terrestre todas as observações devem ser feitas de balões de grande altitude, foguetes, ou naves espaciais.

Fontes de raio-X notáveis incluem binário de raio X, pulsares, remanescentes de supernovas, galáxias elipticas, aglomerados de galáxias e núcleos galáticos ativos.

Astronomia de raios gama

A astronomia de raios gama é o estudo de objetos astronômicos que usam os menores comprimentos de onda do espectro eletromagnético. Os raios gama podem ser observados diretamente por satélites como o observatório de raios Gama Compton ou por telescópios especializados chamados Cherenkov. Os telescópios Cherenkov não detectam os raios gama diretamente mas detectam flasses de luz visível produzidos quando os raios gama são absorvidos pela atmosfera da Terra.

A maioria das fontes emissoras de raio gama são na verdade Erupções de raios gama, objetos que produzem radiação gama apenas por poucos milisegundos a até milhares de segundos antes de desaparecerem. Apenas 10% das fontes de raio gama são fontes não-transendentes, incluindo pulsares, estrelas de nêutrons, e candidatos a buracos negroscomo núcleos galácticos ativos.

Astronomia solar

strofísica solar: Estudo de fenômenos físicos que ocorrem no Sol, como explosões, ejeções de massa, entre outras.