NOSSA LOCALIZAÇÃO NA VIA LÁCTEA
Prof. Renato Las Casas (01/08/01)
Imagine
que em um futuro não muito distante (alguns poucos milhões de anos), algum
descendente nosso tenha ido até uma galáxia vizinha em sua nave pessoal (isso
será possível?) e em seu retorno à Terra tenha se deparado com a seguinte
questão:
- Em que local da Via Láctea fica o
Sistema Solar?
Imagine esse nosso descendente
(vamos chamá-lo de Zul) se aproximando de nossa galáxia. Quanto mais se aproxima, maior ela
parece ser. Para que "lado" desse imenso aglomerado de estrelas Zul deve se dirigir?
O Sol fica a aproximadamente 30.000
AL do centro da Via Láctea (raio 50.000 AL), mas em que direção?
Uma boa dica para Zul é orientar-se
por uma galáxia anã descoberta em 1996, a vizinha mais próxima da Via Láctea. Apesar de muito
próxima ela ainda não havia sido "vista" pois se encontra ao longo do plano que contém o disco
de nossa galáxia, "escondida atrás do núcleo da mesma".
O Sistema Solar se encontra a
aproximadamente 30.000 AL do centro da Via Láctea, no lado oposto ao dessa nossa vizinha.
Aproximando-se dessa região, Zul deverá
procurar pelo braço espiral de Orion, que fica entre os braços de Sagitário (interno) e de
Perseus (externo). É aí que o Sol se encontra.
Ainda não sabemos exatamente quantos
braços a Via Láctea possui. Pelo menos mais um braço interno, ao qual denominamos Centauro, é
certo que ela possui.
O Sol não é uma estrela que se destaque
entre as demais. Para achar o Sol, Zul poderá orientar-se por duas estrelas, nossas vizinhas,
muito brilhantes: A imensa Betelgeuse, uma estrela avermelhada (gigante vermelha) que se encontra
a 428 AL do Sol; e Sirius, uma estrela branca, que se encontra a apenas 8,6 AL de nós.
Em nossa vizinhança imediata (a até 20 AL),
encontramos pouco mais de vinte estrelas, onde o destaque é Sírius. A aproximadamente 4,3 AL do
Sol encontramos as vizinhas mais próximas do Sistema Solar; um sistema triplo formado por
Próxima Centauro (uma Anã Vermelha, muito fraca), a Centauro A (uma estrela branca de brilho
mais ou menos o dobro do nosso Sol) e a Centauro B (uma estrela alaranjada de brilho equivalente
ao do nosso Sol).
Nas duas figuras que se seguem assinalamos,
em imagens dos nossos hemisférios celestes, as constelações que contém o disco de nossa Galáxia.
Assinalamos também Betelgeuse, Sírius e a localização do centro da Via Láctea.
(Note como o Hemisfério Sul Celeste é muito
mais bonito - e rico de objetos - que o Hemisfério Norte Celeste.)
COMO SABEMOS ISSO?
Um
dos grandes problemas da Astronomia sempre foi saber as distâncias dos corpos
celestes à nós. Esse problema vem sendo vencido através dos séculos com
inteligência, trabalho e arte. Hoje falamos nas distâncias entre os corpos do
Sistema Solar, muitas vezes, com precisão de poucos metros. As distâncias das
estrelas (o que quer dizer: posições) também são hoje conhecidas com grande
precisão. Precisão tanto maior quanto mais próximo a estrela se encontra.
São principalmente dois os métodos
utilizados na obtenção das distâncias das estrelas da nossa Galáxia ao Sol. O método da Paralaxe
baseia-se na geometria e se aplica muito bem às estrelas mais próximas. O método do
Avermelhamento (não confundir com desvio para o vermelho) baseia-se na absorção da luz das
estrelas pelo meio interestelar e começa a ser preciso a distâncias grandes o suficiente para
não mais podermos usar o método da Paralaxe.
Coloque
um dos seus dedos, levantado, um palmo à frente de seu nariz. Feche um olho.
Repare na "posição" de seu dedo em relação a um objeto distante. Sem mover a
cabeça ou o dedo, "troque de olho aberto". Repare na nova "posição" de seu
dedo em relação àquele objeto distante. Fazendo assim, você estará vivenciando
o fenômeno que chamamos de Paralaxe.
Repita a experiência com seu dedo
levantado dois ou três palmos à frente de seu nariz. Note que a mudança na "posição" em que você
vê seu dedo, com um olho ou outro, em relação ao objeto distante agora é menor.
Se hoje vemos uma determinada estrela em
uma determinada posição em relação a um objeto distante, à medida que a Terra vai se deslocando
em seu movimento de translação em torno do Sol, a posição em que vemos essa estrela em relação
ao objeto distante também vai mudando. Essa mudança terá um máximo daqui a seis meses e será
tanto maior quanto mais perto essa estrela estiver do Sistema Solar.
Conhecendo a mudança na posição da Terra
(diâmetro da órbita da Terra) e medindo o "desvio angular" na posição da estrela observada,
podemos saber a distância que essa estrela se encontra de nós.
Se
a distância de uma estrela ao Sol é tão grande que o método da Paralaxe não
funciona mais (não notamos diferença na posição de uma estrela em relação a
objetos de fundo, no período de seis meses), podemos utilizar o método do
Avermelhamento na determinação dessa distância.
Quando a luz de um objeto atravessa a
nossa Galáxia, ela vai sendo "absorvida" pelo meio interestelar. Essa é uma absorção seletiva em
relação à cor (comprimento de onda) da luz. Na faixa da luz visível, o azul é absorvido mais
fortemente que o vermelho. Quando a luz de uma estrela vai atravessando a nossa Galáxia, ela vai
perdendo assim cada vez mais o seu azul, ficando cada vez mais avermelhada. Se sabemos o tanto
que a luz de uma estrela "avermelhou" desde quando emitida pela estrela até quando detectada por
nós, temos condições de saber a distância dessa estrela ao Sistema Solar.
Dependendo da idade, massa, etc. de uma
estrela (que podemos saber por espectroscopia de sua luz) podemos saber da "coloração" da luz
quando emitida por essa estrela. Medindo então a "coloração" da luz dessa estrela que chega ao
Sistema Solar, temos o avermelhamento dessa luz e consequentemente a distância dessa estrela à
nós.
O tamanho de nossa Galáxia e a nossa distância a seu
centro são conhecidos há quase 80 anos pela analise da distribuição de objetos (aglomerados
globulares) que se situam fora do disco da Galáxia (halo). Esses objetos estão
distribuídos
dentro de duas regiões hemisféricas que "se fecham em uma esfera, com o disco da Galáxia entre
elas". (O raio do disco galáctico sendo o mesmo dos hemisférios.) Podemos "ver" esses
hemisférios através desses aglomerados globulares.
Um método para "vermos" a estrutura
espiral de nossa galáxia consiste em acompanharmos a distribuição espacial de "indicadores":
objetos que além de estarem associados a essa estrutura, satisfaçam propriedades tais como serem
facilmente vistos e identificados; ocorrerem em grande número; etc. Alguns "indicadores"
utilizados: regiões de hidrogênio ionizado; aglomerados estelares; estrelas jovens (azuis);
etc.
A
Galáxia Anã de Sagitário foi descoberta em 1996, quase por acaso, por
pesquisadores das Universidades de Cambridge e de Columbia, que estudavam
estrelas no disco de nossa Galáxia. Ela se encontra bem próxima à borda do
disco da Via Láctea, a menos de 100.000 AL do Sistema Solar. A sua
descoberta foi feita através de medidas de velocidades de estrelas. Um
conjunto de estrelas se movia diferentemente das demais; eram estrelas dessa
nossa vizinha que estavam sendo descobertas.
