Fotometria na Astronomia

NGC 4755 Fonte: Emerson Amaral - UFS/Astrofísica

Olá pessoal, voltando nossos textos na sessão astronomia, vamos falar um pouco sobre um dos pilares da astronomia, a fotometria que é a medida que fazemos da luz que recebemos dos corpos ou astros e este é o ramo mais antigo da astronomia.

Até a idade média, as observações do céu era realizada utilizando a ferramenta chamada olho humano, auxiliado por vários objetos que serviam para determinar posição dos astros, e foi assim usando apenas o olho que o Hiparco de Niceia elaborou o primeiro catálogo de estrelas contendo 850 objetos celestes, este era baseado no brilho e posição delas, criou também a escala de grandeza das estrelas baseada nas mais luminosas escala foi a introdução do conceito de grandeza, e era baseada na quantidade de luz que chegava aos olhinhos do Hiparco. Segundo ele as estrelas mais brilhantes são as de primeira grandeza, as que possuíam um brilho inferior as da primeira grandeza eram chamadas de segunda grandeza e assim por diante, até chegar ao limite do nossos olhos “as mais fraquinhas” ele classificou como as de sexta grandeza. Há um catalogo de estrelas (HIP + número) que é baseado nos dados de um satélite que recebeu o nome de Hipparcos.

Hoje o conceito de grandezas do Hiparco para as estrelas está substituído por magnitude que é uma escala logarítmica obtida por instrumentos muito sensíveis que expressam valores decimais precisos, as estrelas na imagem do topo possuem magnitudes entre 5 a 9 magnitudes, até a 5 magnitudes conseguimos ver, acima de 6 magnitudes necessitamos do telescópio. Com o surgimento do telescópio em 1609, Galileo é o primeiro a fazer observações astronômicas utilizando um equipamento além do olho, Ao término do século XIX começam os primeiros registros fotográficos do céu, a partir daí utilizamos vários detectores eletrônicos para estudar a luz que vem do espaço, e quando falamos em luz, podemos dizer que todo o espectro eletromagnético desde os raios gama até as ondas de rádio são utilizadas nas observações astronômicas.

Além do fluxo podemos extrair a luminosidade, o brilho superficial, as cores, variabilidade no fluxo, a magnitude energia emitida em todos os comprimentos de onda e magnitude absoluta, que é a magnitude aparente da estrela caso ela estivesse a uma distância de 10 parsec, muita informação pode ser adquirida da fotometria.

Hoje, o principal equipamento utilizado para captar a luz é o charge-coupled device (Dispositivo de Carga Acoplada), o CCD está presente desde as câmeras fotográficas modernas, em telescópios terrestres e espaciais para fotometria espectroscopia, até em equipamentos médico hospitalar (endoscópios).

Montagem de CCD em um telescópio de 8" Fonte: bogan

Antes da invenção do CCD os registros de estrelas e galáxias era feito através imagens diretas do céu registradas em placas fotográficas, pode ser variado o tempo de exposição a luz, facilitando detectar objetos fracos e invisíveis aos nossos olhos, mas a técnica necessitava de muito tempo de observação pois as placas são menos sensíveis a luz que os nossos olhos, em placas fotográficas simples apenas 2-3% da luz dos astros era registrado, eram noites e mais noites nos observatórios. Hoje ainda temos astrônomos operando os grandes telescópios espalhados pelo mundo, porém a maior parte das observações são remotas, onde o astrônomo residente realiza a observação durante a noite inteira ou um certo período. No próximo post comentarei sobre a espectroscopia, na astronomia o quais tipos de informações podemos adquirir deste outro ramo muito estudado na astronomia.