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Estrela de Natal: Conjunção entre Júpiter e Saturno

O final do ano reserva um fenômeno astronômico marcante para a noite do dia 21 de dezembro, quando os dois maiores planetas do Sistema Solar estarão muito próximos no céu, durante o fenômeno da conjunção. Trata-se de um “presente de natal” antecipado para os amantes da astronomia. Os planetas Júpiter e Saturno estarão tão próximos que parecerão formar um “planeta duplo”. Trata-se de um evento único na vida da maioria das pessoas. Saiba um pouco mais sobre o fenômeno, e como observá-lo.

Quando acontece uma conjunção, dois ou mais corpos celestes aparecem próximos no céu. Os corpos celestes envolvidos numa conjunção podem ser: Sol, Lua, planetas, estrelas e satélites artificiais.

Conjunção de Vênus (mais brilhante) com o aglomerado aberto das Plêiades em abril de 2012. Crédito: Bob King.
Conjunção entre Vênus e Marte (avermelhado) em 20/02/2015.

Uma conjunção muito importante é a Sol-Marte. Nessas ocasiões, que ocorrem a cada 26 meses, o planeta vermelho fica praticamente atrás do Sol do ponto de vista da Terra. Nessa geometria celeste, além de não podermos observar Marte no céu, as comunicações com as sondas em solo marciano são reduzidas, ou até mesmo, interrompidas. A razão é que por conta do alinhamento, as comunicações de rádio são perturbadas pelo Sol, e mensagens distorcidas devem ser evitadas a todo custo, para preservar os equipamentos.

Ilustração das posições de Marte (órbita mais externa), Sol (posição central) e Terra durante a conjunção Sol-Marte. Durante essas ocasiões, que ocorrem a cada 26 meses, Marte passa praticamente atrás do Sol para um observador na Terra. Crédito: NASA/JPL – Caltech.

A astronomia tem uma definição precisa para conjunção de corpos celestes, que não se resume ao “estar próximo” no céu, mas tem a ver com o sistema de coordenadas celestes adotado. Por exemplo, se o sistema de coordenadas adotado for o Eclíptico, o plano de referência é o plano da órbita da Terra ao redor do Sol. Assim, qualquer objeto celeste pode ser localizado pelas coordenadas latitude eclíptica e longitude eclíptica, e por definição uma conjunção ocorre quando dois ou mais corpos têm a mesma longitude eclíptica. Essa definição técnica é interessante, pois evita uma definição vaga de conjunção, baseada em proximidade: afinal, se a condição necessária for simplesmente a proximidade de dois corpos no céu, qual seria a distância máxima para o evento ainda ser chamado de conjunção?

Então nem sempre uma aglomeração de astros no céu é de fato uma conjunção? Isso mesmo, vai depender da tal coordenada eclíptica. Por acaso, a conjunção Júpiter-Saturno (eclíptica) desde ano ocorrerá por voltas das 15h20min, praticamente na mesma hora da máxima aproximação. Mas deixemos esse detalhe técnico para os técnicos, afinal a beleza do fenômeno não se altera com essa informação. E não se preocupe com o horário, pois como veremos mais a frente, os planetas são muito lentos e não fará muita diferença observar o evento algumas horas depois, ao anoitecer.

As conjunções Júpiter-Saturno são bem impressionantes, pois os planetas se destacam no céu pelos seus brilhos intensos. Uma vez a cada 20 anos, os dois maiores planetas do Sistema Solar parecem se encontrar no céu do ponto de vista do observador na Terra. Durante a próxima conjunção Júpiter-Saturno, que acontecerá no dia 21 de dezembro, os planetas parecerão estar se tocando. Mas não se iluda, a proximidade é um efeito de perspectiva, e será apenas aparente. Na verdade eles estarão afastados entre si mais 700 milhões de quilômetros!

Ilustração (fora de escala) da configuração dos planetas durante a conjunção. Crédito: Lowell Observatory.

Mas qual o motivo do intervalo de 20 anos? Júpiter e Saturno são planetas bem distantes do Sol e, portanto, se movem bem lentamente no céu: enquanto a Terra leva um ano para completar uma volta ao redor do Sol, Júpiter precisa de cerca de 12 anos e Saturno cerca de 30 anos. Tais órbitas longas fazem com que, do ponto de vista da Terra, encontros entre os dois só sejam possíveis a cada 20 anos*. É como se fosse uma corrida de Fórmula 1 e Júpiter, por estar mais próximo do Sol e, portanto mais rápido, desse uma volta em Saturno a cada 20 anos.

Ilustração da conjunção Júpiter-Saturno em 21 de dezembro de 2020. Por causa do alinhamento, do ponto de vista da Terra, os planetas Júpiter e Saturno aparecem próximos no céu.

Na maioria das conjunções a separação entre Júpiter e Saturno é de cerca de 1 grau, o que corresponde a aproximadamente duas Luas Cheias lado a lado. Neste ano eles estarão separados por apenas 6 minutos de arco, ou 1/10 do grau. Isso corresponde a apenas 1/5 do tamanho da Lua.

Na maioria das conjunções Júpiter-Saturno, os dois planetas se encontram afastados cerca de 1 grau, o que corresponde a duas Luas lado a lado. Crédito: Lowell Observatory.
Na conjunção do dia 21 de dezembro de 2020, os planetas estarão separados por apenas 6 minutos de arco, ou 1/10 do grau. Isso corresponde a apenas 1/5 do diâmetro da Lua. Crédito: Lowell Observatory.

Alguns estudiosos especulam que a história bíblica da Estrela de Belém que conduziu os Três Reis Magos do Oriente ao encontro do menino Jesus, está associada a uma conjunção Tripla de Júpiter e Saturno. Isso mesmo, você leu direito. Em intervalos de tempos irregulares, podem ocorrer ao longo de meses, uma sequência de três conjunções Júpiter-Saturno. A última conjunção tripla foi em 1981, enquanto a próxima é esperada para 2238**. No ano 7 a.C., ocorreram conjunções em 29 de maio, 30 de setembro e 5 de dezembro, tempo suficiente para os três viajarem de sua terra natal, no Oriente, até encontrar a criança na manjedoura. Os dois planetas brilhantes convergindo num ponto perto do horizonte, certamente indicaria uma direção a ser seguida. Por essa razão, a conjunção desde ano tem sido frequentemente chamada de “Estrela de Natal”.

Será fácil acompanhar a bela dança do par de planetas até o seu ápice por ocasião da conjunção. Basta olhar para a direção do poente, logo após o pôr do Sol, nas próximas noites. Como os planetas estarão próximos do horizonte, teremos cerca de uma hora para observar antes do desaparecimento no horizonte, e lugares com montanhas ou prédios devem ser evitados. Na noite do dia 16 de dezembro, a Lua Crescente estará próxima aos dois, numa bela configuração.


Ilustração do céu voltado para o horizonte oeste, para a noite do dia 16 de dezembro, por volta das 19h30. Crédito: Stellarium Web Online Star Map.

A conjunção anterior entre Júpiter e Saturno ocorreu no ano 2000, mas foi um desastre para o observador: além de os planetas estarem mais afastados entre si (cerca de 2,5 vezes o diâmetro da Lua), a observação era quase impossível pois o Sol se encontrava nas proximidades.

A última conjunção Júpiter-Saturno com proximidade entre os planetas similar à de 2020, ocorreu em 1623, alguns anos após as primeiras observações telescópicas de Galileu Galilei. No entanto, mais uma vez o Sol estava próximo, impedindo a observação do fenômeno.

A mais espetacular conjunção dos planetas gigantes nos últimos 1.000 anos ocorreu em 1226, quando os planetas estiveram 3 vezes mais próximos entre si do que no evento de 2020. Isso ocorreu quase 400 anos antes do surgimento do telescópio.

Você quer mais motivos para não perder a próxima conjunção envolvendo Júpiter e Saturno? Nas conjunções que ocorrerão em 2040 e 2060, as separações entre os planetas serão bem maiores. Somente em 2080 teremos uma conjunção tão espetacular quanto a deste ano, com uma separação similar entre os planetas. Ou seja, o evento do dia 21 de dezembro de 2020 será único para a maioria de nós.

Feliz Natal!

*O intervalo médio mais exato entre cada conjunção de Júpiter e Saturno é de 19,85 anos, sendo determinado principalmente pelos períodos orbitais de Júpiter (11,86 anos) e de Saturno (29,46 anos).

**Fonte: “Conjunctions of Jupiter and Saturn”, The Journal of Royal Astronomical Society of Canada (2000), p. 174.

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Histórias de Natal e História do Natal

Papai Noel

O Natal é provavelmente a época mais mágica do ano. Não há quem não se enterneça com as músicas, cores e mensagens natalinas. Mas o aspecto mais interessante do Natal talvez seja sua abrangência, que ultrapassa limites territoriais, culturais e religiosos. E esse alcance pode ter raízes nas origens da festa natalina, que são muito anteriores ao cristianismo.

Natal é também uma época de se contar histórias. Mas façamos algo diferente hoje: em vez de contarmos histórias de Natal, vamos lembrar um pouco da história do Natal.

Nossa história começa no frio, mais precisamente no inverno do hemisfério Norte. Muitas culturas antigas mantinham festividades de inverno que, em geral, eram as mais populares de todas que aconteciam durante o ano. O inverno era uma época em que não se tinha grandes necessidades de dedicação aos trabalhos agrícolas, e havia a alegre expectativa por dias mais longos e noites mais curtas após o solstício de inverno. É exatamente no solstício do inverno no hemisfério Norte que está uma das origens do nosso atual Natal.

À medida que a Terra executa sua revolução (ou translação), vemos o Sol se deslocar no céu. Esse deslocamento não é o ciclo diário de nascer e ocaso, conseqüência da rotação terrestre, mas a mudança de posição que faz com que vejamos o Sol nascer em um lugar diferente a cada dia.

Ao longo do caminho percorrido pelo Sol na abóboda celeste, temos quatro instantes importantes nos quais acontecem os inícios das estações do ano. Dois são chamados de equinócio e ocorrem quando o Sol cruza o equador celeste, projeção do equador da Terra no céu. Os outros dois instantes são os solstícios, que marcam o início do verão e do inverno, e acontecem quando o Sol atinge seu máximo afastamento do equador celeste.

Nos dias dos equinócios, o dia tem exatamente a mesma duração da noite. A palavra vem do latim “aequus”, que significa igual, e “nox”, que significa noite. Após o equinócio de setembro, os dias no hemisfério Norte passam a ser mais curtos que as noites, e a diferença continua aumentando. Isso é causado pelo movimento gradual do Sol, que diariamente se afasta do equador celeste adentrando o hemisfério Sul celeste. Quando o afastamento chega em seu limite, o Sol pára de se afastar, e temos um solstício. A palavra solstício também vem do latim e significa “Sol estático”. Nesse momento, o Sol volta a se aproximar novamente do equador celeste, e os dias começam a ter maior duração, enquanto as noites passam a ser mais curtas.

Para comemorar o aumento da duração dos dias e a diminuição das noites, os romanos festejavam no dia 25 de dezembro o “Dies Natalis Solis Invicti”, ou o “Dia do Nascimento do Sol Invencível”. Quando Julio Cesar instaurou o calendário juliano em 45 a.C., o solstício de inverno do hemisfério Norte (ou seja, solstício de verão no hemisfério Sul) acontecia próximo a 25 de dezembro (nos dias atuais acontece em 21 ou 22 de dezembro). Nesse dia, nascia o Sol invencível, que não foi vencido pelas trevas, e irá proporcionar dias mais longos dali em diante, até o próximo solstício. O festival parece ter sido instaurado pelo imperador romano Elagabalus, que governou de 218 a 222. Perceba que a palavra “Natalis” está associada ao nascimento do Sol, não de Jesus Cristo.

Duas festas de inverno do hemisfério Norte ainda mais antigas estão também associadas ao nosso atual Natal. Uma delas é a Saturnália, uma festa dedicada ao deus Saturno. Inicialmente, acontecia em 17 de dezembro, sendo depois prolongada até o dia 23 do mesmo mês. Durante a Saturnália, trabalhos eram suspensos e até escravos participavam. Pessoas bebiam, cantavam e dançavam. Havia um aumento exagerado da informalidade, lembrando muito as nossas atuais festas de Carnaval. Mas também fazia parte da Saturnália troca de pequenos presentes ou lembranças entre as pessoas, tradição que foi herdada por nossa atual festa de Natal.

Outra celebração relacionada ao nosso atual Natal é a Yule, de origem escandinava. Era uma festividade dedicada a Thor, deus do trovão, que durava cerca de 12 dias e acontecia entre o fim de dezembro e o início de janeiro. Entre as práticas da Yule, havia o sacrifício de um porco, cujo reflexo histórico vemos hoje em nossas mesas sob a forma do pernil de Natal. Ainda hoje, a palavra “yule” é usada para fazer referência à época do Natal na língua inglesa.

As velas que usamos hoje para decorar nosso Natal podem estar associadas a antigas fogueiras acesas durante festividades de inverno. Elas tinham como objetivo incentivar ou alimentar o Sol que estava voltando a brilhar por mais tempo. Acender uma fogueira dentro de casa é uma péssima idéia, mas a tradição continuou viva através das bonitas velas de Natal que usamos hoje.

E falando de Natal não podemos de maneira alguma esquecer dele, o Papai Noel! A lenda do bom velhinho parece ter origem em um bispo chamado Nicolau, nascido por volta do ano de 280 onde hoje é a Turquia. Com vários exemplos de boa vontade no currículo, sua figura foi associada ao Natal, a festa mais mundialmente fraterna que temos até os dias de hoje. Desenhos de São Nicolau o mostram usando barba.

As origens da árvore de Natal são bem mais incertas, mas devem estar relacionadas com antigos rituais de decorar árvores com símbolos que representavam o Sol, a Lua, almas de pessoas falecidas, e também com prendas. Apesar desses rituais serem bastante antigos, a “National Christmas Association” diz que o primeiro registro escrito de uma árvore de Natal decorada foi feito em 1510.

Percebam que não é simples traçar o desenvolvimento histórico de tradições modernas, ainda mais quando suas raízes são tão antigas como as festas e tradições que deram origem ao nosso Natal. Para vocês terem uma idéia de como é complicado termos certeza da origem de uma tradição dessas, vamos falar sobre outro assunto pertinente e de origem bem mais recente: a roupa de Papai Noel.

Como vimos, o Natal teve sua origem no inverno do hemisfério Norte, então, é natural que Papai Noel use pesados agasalhos e use um trenó de neve. A “Coca-Cola”, sim, do famoso refrigente, diz que foi a inventora da roupa vermelha do bom velinho quando, em um anúncio do refrigerante na década de 1930, Papai Noel aparecia vestido com as cores do produto. Mas uma outra empresa americana, a “White Rock Beverages”, já tinha usado a figura de Papai Noel vestida com as roupas que conhecemos hoje num anúncio de 1923, depois de já ter usado a mesma figura para vender água mineral em 1915! Voltando ainda mais no tempo, há ilustrações de Papai Noel do século XIX, que o mostram usando roupas bem parecidas com as que conhecemos hoje.

Podemos perceber como é complicado construir o conhecimento histórico de nossa cultura. Existem origens incertas, opiniões divergentes por parte dos historiadores. Mas o que sabemos com certeza, é que o Natal tem origem astronômica: a celebração do solstício de inverno no hemisfério Norte.

Com o império romano adotando o cristianismo como religião oficial, houve um grande esforço para propagá-lo. Em vez de abolir as antigas festas ditas pagãs, o império sabiamente as assimilou, forçando apenas algumas alterações. Em vez de comemorar o solstício, as festas podiam continuar, mas o motivo da comemoração passaria a ser o nascimento de Cristo. Sabemos hoje que o homem Jesus Cristo de Nazaré não nasceu no dia 25 de dezembro, e nem no ano atribuído ao seu nascimento. Jesus Cristo deve ter nascido entre 5 a.C e 7 a.C. É estranho falar que Cristo nasceu “antes de Cristo”, não é? Mas é verdade, houve um erro na determinação do verdadeiro ano do nascimento de Cristo. Atualmente, alguns autores utilizam aEC e EC, que significam, respectivamente, “antes da Era Comum” e “Era Comum” para substituir o a.C. e o d.C.

O melhor de toda essa confusão histórica é que o Natal relembra a todos os homens que é muito melhor cultivarmos o amor que qualquer sentimento contrário a ele. Dar presentes, ou simplesmente um aperto de mão ou uma palavra amiga é a melhor mostra de reverência que podemos mostrar pelo Sol, que nos fornece energia essencial para a vida, por Jesus Cristo, que nos deixou inúmeras parábolas e exemplo de amor, ou simplesmente aos outros homens que compartilham conosco a vida nesse belo planeta azul.

Feliz Natal!

Uma versão resumida desse texto foi publicada no folder e site da Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro em dezembro de 2007

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Papai Noel e o Solstício de Verão

Por que Papai Noel se agasalha tanto se sentimos calor durante nosso Natal? A lenda do bom velhinho parece ter origem em um bispo chamado Nicolau, nascido por volta do ano de 280 onde hoje é a Turquia. Com vários exemplos de boa vontade no currículo, sua figura foi associada ao Natal na Alemanha, séculos mais tarde. Sendo europeu, Papai Noel se veste de acordo com o frio do inverno, que começa por lá em dezembro, no mesmo momento em que começa nosso verão por aqui. As diferenças sazonais entre hemisfério Norte e Sul estão relacionadas com a posição do Sol no firmamento.

À medida que a Terra executa sua revolução (ou translação), vemos o Sol se deslocar no céu. Esse deslocamento não é o ciclo diário de nascer e ocaso, consequência da rotação terrestre, mas a mudança de posição que faz com que vejamos o Sol nascer em um lugar diferente a cada dia.

Ao longo de seu caminho, o Sol dá início às estações do ano em quatro instantes importantes. Dois são chamados de equinócio e ocorrem quando o Sol cruza o equador celeste, projeção do equador da Terra no céu. Os outros dois instantes são os solstícios, que marcam o início do verão e do inverno, e acontecem quando o Sol atinge seu máximo afastamento do equador celeste.

O equador celeste é um círculo imaginário que divide o céu nos hemisférios Norte e Sul celestes. Nesse mês de dezembro, dia 21, acontecerá o solstício, que será de verão para o hemisfério Sul, e de inverno para o hemisfério Norte. O Sol atingirá seu máximo afastamento do equador celeste pelo lado sul, e teremos o início do nosso verão. Nesse mesmo instante, países do hemisfério Norte terrestre estarão passando pelo início do inverno. Em julho, acontecerá o inverso, ou seja, o Sol atingirá seu máximo afastamento do equador celeste pelo outro lado, e teremos solstício de inverno no hemisfério Sul e solstício de verão no hemisfério Norte.

A palavra Solstício vem do latim e significa “Sol estático”. É no momento do Solstício que o Sol pára de se afastar do equador celeste e começa a se aproximar novamente dele, até tocá-lo e acontecer o equinócio, que marca o início da primavera para um hemisfério e do outono para o outro.

Por mais que as estações do ano tenham impacto indiscutível sobre o planeta, as lendas podem se dar ao luxo de usar a roupa que quiserem. Assim, ao som de uma gostosa gargalhada, “ho-ho-ho!”, e indiferente ao solstício, Papai Noel se mantém agasalhado e pilotando um trenó, na sua tarefa de percorrer o imaginário popular trazendo à tona o que há de melhor nos corações humanos.

Uma versão resumida desse texto foi publicada em dezembro de 2005 na Curiosidade do Mês no folder e site da Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro