Magnitudes limitantes absolutas: descrição, escala e brilho

2024 Autor: Miguel Ramacey | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 06:26

Se você levantar a cabeça em uma noite clara e sem nuvens, poderá ver muitas estrelas. Tantos que parece impossível contar. Acontece que os corpos celestes visíveis a olho nu ainda são contados. São cerca de 6 mil, número total tanto para o hemisfério norte quanto para o sul do nosso planeta. Idealmente, você e eu, estando, por exemplo, no hemisfério norte, deveríamos ter visto cerca de metade de seu número total, ou seja, algo em torno de 3 mil estrelas.

Inúmeras estrelas de inverno

Infelizmente, é quase impossível considerar todas as estrelas disponíveis, pois isso exigirá condições com uma atmosfera perfeitamente transparente e a completa ausência de qualquer fonte de luz. Mesmo se você se encontrar em um campo aberto longe da luz da cidade em uma noite de inverno profundo. Por que no inverno? Sim, porque as noites de verão são muito mais luminosas! Isso se deve ao fato de que o sol não se põe muito abaixo do horizonte. Mas mesmo neste caso, não mais do que 2,5 a 3 mil estrelas estarão disponíveis aos nossos olhos. Por que isso?

A coisa é que o alunoO olho humano, se o imaginarmos como um instrumento óptico, coleta uma certa quantidade de luz de diferentes fontes. No nosso caso, as fontes de luz são estrelas. Quantos os veremos diretamente depende do diâmetro da lente do dispositivo óptico. Naturalmente, o vidro da lente de binóculos ou telescópio tem um diâmetro maior que a pupila do olho. Portanto, ele coletará mais luz. Como resultado, um número muito maior de estrelas pode ser visto usando instrumentos astronômicos.

Céu estrelado pelos olhos de Hiparco

Claro, você notou que as estrelas diferem em brilho, ou, como dizem os astrônomos, em brilho aparente. No passado distante, as pessoas também prestaram atenção a isso. O antigo astrônomo grego Hiparco dividiu todos os corpos celestes visíveis em magnitudes estelares que têm classes VI. O mais brilhante deles "ganhou" I, e ele descreveu os mais inexpressivos como estrelas da categoria VI. Os demais foram divididos em classes intermediárias.

Mais tarde descobriu-se que diferentes magnitudes estelares têm algum tipo de conexão algorítmica entre elas. E a distorção do brilho em igual número de vezes é percebida pelo nosso olho como um afastamento pela mesma distância. Assim, ficou conhecido que a radiância de uma estrela da categoria I é mais brilhante do que a radiância da II em cerca de 2,5 vezes.

Uma estrela da classe II é mais brilhante que a classe III pelo mesmo número de vezes, e um corpo celeste de III, respectivamente, é mais brilhante que a IV. Como resultado, a diferença entre o brilho das estrelas de magnitudes I e VI difere em 100 vezes. Assim, os corpos celestes da categoria VII estão além do limiar da visão humana. É importante saber que a estrelamagnitude não é o tamanho de uma estrela, mas seu brilho aparente.

O que é magnitude absoluta?

As magnitudes das estrelas não são apenas visíveis, mas também absolutas. Este termo é usado quando é necessário comparar duas estrelas entre si por sua luminosidade. Para fazer isso, cada estrela é referida a uma distância convencionalmente padrão de 10 parsecs. Em outras palavras, este é o tamanho de um objeto estelar que teria se estivesse a uma distância de 10 PCs do observador.

Por exemplo, a magnitude do nosso Sol é -26,7, mas a uma distância de 10 PCs, nossa estrela seria um objeto pouco visível de quinta magnitude. Segue-se disso: quanto maior a luminosidade de um objeto celeste, ou, como se costuma dizer, a energia que uma estrela irradia por unidade de tempo, mais provável é que a magnitude absoluta do objeto assuma um valor negativo. E vice-versa: quanto menor a luminosidade, maiores serão os valores positivos do objeto.

As estrelas mais brilhantes

Todas as estrelas têm brilho aparente diferente. Alguns são ligeiramente mais brilhantes do que a primeira magnitude, os últimos são muito mais fracos. Diante disso, foram introduzidos valores fracionários. Por exemplo, se a magnitude estelar aparente em seu brilho está em algum lugar entre as categorias I e II, então é considerada uma estrela de classe 1, 5. Há também estrelas com magnitudes 2, 3…4, 7… etc. Por exemplo, Procyon, que faz parte da constelação equatorial Canis Minor, é melhor visto em toda a Rússia em janeiro ou fevereiro. Seu brilho aparente é 0,4.

Vale ress altar que eumagnitude é um múltiplo de 0. Apenas uma estrela corresponde quase exatamente a ela - esta é Vega, a estrela mais brilhante da constelação de Lyra. Seu brilho é de aproximadamente 0,03 magnitude. No entanto, existem luminárias que são mais brilhantes do que ela, mas sua magnitude é negativa. Por exemplo, Sirius, que pode ser observado em dois hemisférios ao mesmo tempo. Sua luminosidade é de -1,5 magnitude.

Magnitudes estelares negativas são atribuídas não apenas às estrelas, mas também a outros objetos celestes: o Sol, a Lua, alguns planetas, cometas e estações espaciais. No entanto, existem estrelas que podem alterar seu brilho. Entre elas existem muitas estrelas pulsantes com amplitudes de brilho variáveis, mas também existem aquelas em que várias pulsações podem ser observadas simultaneamente.

Medição de magnitudes estelares

Em astronomia, quase todas as distâncias são medidas pela escala geométrica de magnitudes estelares. O método de medição fotométrica é usado para longas distâncias e também se você precisar comparar a luminosidade de um objeto com seu brilho aparente. Basicamente, a distância até as estrelas mais próximas é determinada por sua paralaxe anual - o principal semi-eixo da elipse. Os satélites espaciais lançados no futuro aumentarão a precisão visual das imagens em pelo menos várias vezes. Infelizmente, outros métodos ainda são usados para distâncias maiores que 50–100 PCs.

Excursão ao espaço sideral

No passado distante, todos os corpos celestes e planetas eram muito menores. Por exemplo, nossa Terra já foi do tamanho de Vênus e, ainda antes, do tamanho de Marte. Bilhões de anos atrás, todos os continentes cobriam nosso planeta com uma crosta continental contínua. Mais tarde, o tamanho da Terra aumentou e as placas continentais se separaram, formando oceanos.

Todas as estrelas com o advento do "inverno galáctico" aumentaram a temperatura, luminosidade e magnitude. A medida da massa de um corpo celeste (por exemplo, o Sol) também aumenta com o tempo. No entanto, isso foi extremamente desigual.

Inicialmente, esta pequena estrela, como qualquer outro planeta gigante, estava coberta de gelo sólido. Mais tarde, a estrela começou a aumentar de tamanho até atingir sua massa crítica e parar de crescer. Isso se deve ao fato de que as estrelas aumentam periodicamente sua massa após o próximo inverno galáctico e diminuem durante os períodos de entressafra.

Todo o sistema solar cresceu junto com o Sol. Infelizmente, nem todas as estrelas poderão seguir esse caminho. Muitos deles desaparecerão nas profundezas de outras estrelas mais massivas. Corpos celestes giram em órbitas galácticas e, gradualmente se aproximando do centro, colapsam em uma das estrelas mais próximas.

Galaxy é um sistema estelar-planetário supergigante que se originou de uma galáxia anã que se originou de um aglomerado menor que emergiu de um sistema planetário múltiplo. Este último veio do mesmo sistema que o nosso.

Limitando o tamanho da estrela

Agora não é mais segredo que quanto mais transparente e escuro o céu acima de nós, mais estrelas ou meteoros você pode ver. Limitar estrelamagnitude é uma característica que é melhor determinada não só pela transparência do céu, mas também pela visão de quem vê. Uma pessoa pode ver o brilho da estrela mais fraca apenas no horizonte, com visão periférica. No entanto, vale ress altar que este é um critério individual para cada um. Quando comparado com a observação visual de um telescópio, a diferença essencial é o tipo de instrumento e o diâmetro de sua lente.

A força de penetração de um telescópio com uma placa fotográfica capta a radiação de estrelas fracas. Os telescópios modernos podem observar objetos com uma luminosidade de 26 a 29 magnitudes. O poder de penetração do dispositivo depende de muitos critérios adicionais. Entre eles, a qualidade da imagem não é de pouca importância.

O tamanho de uma imagem de estrela depende diretamente do estado da atmosfera, da distância focal da lente, da emulsão e do tempo alocado para a exposição. No entanto, o indicador mais importante é o brilho da estrela.