Pátio 340 - Poeira Cósmica

2023.07.08
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

A Nebulosa de reflexão NGC 7023 situa-se na constelação de Cefeu a ~1,400 anos-luz. É fácil de encontrar, estando cerca de 3 graus e meio da estrela beta (Alfirk), que é por seu lado, uma interessante e colorida dupla.

A sua aparência assemelha-se a uma flor íris de pétalas abertas, donde vem o seu nome comum. O brilho desta nebulosa é causado pela iluminação de grãos de poeira por um sistema binário massivo (espectroscópica), HD 200775 de raras estrelas azuis muito quentes e jovens, do tipo B3Ve-B5-9 (Herbig Ae/Be), com uma magnitude total de 7, pertencente ao esparso enxame aberto Collinder 429.

Para além da matéria e poeira na vizinhança da nebulosa, é bastante notória a presença de matéria molecular escura rodeando a nebulosa, tão densa que ofusca as estrelas, dando a aparência de um vazio de estrelas, formando aquilo que se chama uma nebulosa escura. Na imagem é possível ver este "vazio" estendendo-se para a direita da nebulosa. Devido à sua localização, foi e é muito estudada, sendo uma das regiões em que os astrónomos, de há mais de 100 anos para cá, primeiro observaram diretamente a presença de poeira cósmica, sendo também considerada o protótipo de uma nebulosa de reflexão.

Se se clicar na imagem para um campo maior (80'x80'), pode-se ver uma estrela alaranjada no canto inferior esquerdo, a T Cephei, que é uma estrela gigante variável do tipo Mira, com classificação espectral M5.5e-M8.8e com apenas 2400º K de temperatura (classificação no lado oposto da HD 200775), variando entre as magnitudes 5.1 e 8,56 num período de 400.7 dias, estando um pouco mais perto, a cerca de ~610 anos-luz. Aparentemente, neste momento encontra-se próxima do seu máximo brilho, e num céu escuro seria visível a olho nu.

NGC 7023 Takahashi Sky-90 f/4.5 (407mm) + Canon 6DMkII 2.92" 40'x40' exp: 108 min. (108x60 seg.) 1600 ISO

Pátio 341 - O Pequeno Rei, a Guerra, o Amor e o Anel

2023.07.09
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Hoje, o planeta Marte passou perto de uma das gigantes azuis mais brilhante do nosso céu. A alfa da constelação de Leão (Regulus), de magnitude 1.4 e que está a cerca de 80 anos-luz. Esta gigante (espectro B8IVn) debita 140x a luz do nosso Sol com 3.8x a sua massa. Gira muito rapidamente, com uma rotação completa em apenas 15.9 horas, que é vertiginosa, quando comparada com a do nosso sol que demora em média 28 dias!, esta velocidade achata dramaticamente os polos, parecendo uma bola esborrachada.

O planeta Marte por seu lado, brilhava ligeiramente menos, com 1.7 de magnitude, tendo neste momento apenas 4" de tamanho aparente, devido a estar a quase 340 milhões de quilómetros da Terra. Estavam separados apenas por 50' (quase um grau), e faziam um interessante par de luminárias de cor contrastante nos binóculos 16x70 e 7x50.

Regulus e Marte 2003-07-09 21:18 UTC Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 60'x30' exp: 1.5 seg. (6x1/15 seg.) 800 ISO

Mais abaixo, Vénus está cada vez mais próximo (aparentemente) do Sol, e efetivamente, mais próximo da Terra, a brilhar a -4.6, apresentando uma fase de 24,9%, com um tamanho de 39", quase o dobro da imagem registada há 19 dias atrás. Neste momento está distanciado quase 65 milhões de quilómetros e a aproximar-se.

Vénus 2023-07-09 21:09 UTC Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: (6x1/1000 seg.) 800 ISO

Aproveitando a configuração de maior resolução, e não havendo nuvens por perto, voltei a apontar para a nebulosa planetária Messier 57, que estava a transitar o meridiano e a pique, deixando o aparato à sua sorte durante 2 horas.

O resultado mostra um significativo maior detalhe que a imagem feita há alguns dias atrás, revelando a sua estrela central (e uma outra ainda mais ténues). A estrela central é uma anã azul muito quente (120000º K), a caminho de ser branca, com uma magnitude visual entre 13-15, e ainda alguns traços de cor alaranjada (emissão h-alfa) na periferia da nebulosa. Também se pode detetar, com algum custo, a ténue galáxia barrada IC 1296 (às 11 horas a 4 diâmetros da nebulosa).

Messier 57 Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: 120 min. (120x60 seg.) 800 ISO

Pátio 342 - Estrelas I

2023.07.10
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Pequena sessão para observar dois sistemas solares binários, ambos na constelação do Cisne - a estrela beta (Albireo) e a 61 Cygni. Estas estrelas duplas são dois belos exemplos para observar com pequenos telescópios e até binóculos.

São muito fáceis de encontrar: a primeira, Albireo (Beta Cygni), serve de sua cabeça, e a segunda, 61 Cygni, está abaixo da sua "asa". Ambas são bem visíveis a olho nu. E ainda uma estrela rara e peculiar. Para ajudar a decifrar a classificação de estrelas, consultar aqui estas tabelas.

As imagens foram feitas com a mesma configuração: Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 7.5'x7.5' e uma exposição de 2 seg. 800 ISO.

Beta (β) Cygni (Albireo)

Albireo (β Cygni) a 430 ± 20 anos-luz, é bem conhecida e popular nas astrofestas devido ao grande contraste de cor e magnitude das suas estrelas componentes. Já é observada e estudada há mais de 200 anos e a razão do seu nome perdeu-se na história, embora em árabe medieval se possa entender como "bico do cisne". Apesar de ainda existirem dúvidas se realmente é um sistema ligado fisicamente, mas estudos recentes (Gaia), situam este par a uma distância semelhante.

A Albireo A (a mais brilhante) é ela própria um sistema binário, pois o seu espectro é um composto por uma gigante K3II de magnitude 3 e por uma companheira B9V de magnitude 5.1, tendo esta última, provavelmente ela própria uma estrela companheira. Distanciada visualmente a apenas 34.3", a Albireo B é uma estrela branco azulada do tipo B8Ve, ainda muito jovem, com apenas 100 milhões de anos de idade, sendo estas estrelas raras (duram pouco tempo), sendo neste caso classificada como estrela do tipo Be, com uma rotação muito rápida e magnitude variável pulsante, formando um disco de decreção (oposto de acreção) da massa ejectada pela a estrela. Ver neste local mais informação deste tipo de estrelas

61 Cygni

A 61 Cygni, além de ser um par muito interessante de estrelas alaranjadas praticamente gémeas, estão separadas apenas por 32", tendo a importância histórica de ter sido a primeira estrela para qual foi calculada a paralaxe por Friedrich Bessel em 1838, usando trigonometria básica e o diâmetro da órbita da Terra à volta do Sol, determinando assim corretamente a sua distância de 11.4 anos-luz. Também é chamada a "estrela voadora", devido ao seu grande movimento próprio de 5.3" por ano, desta, calculado pela a primeira vez por Guiseppe Piazzi em 1792. (ver também a estrela de Barnard registada há algumas semanas atrás).

Estas estrelas orbitam-se entre elas (duas orbitas com um centro de gravidade comum) num período de 722 anos e a uma distância de 86 AU, que é pouco mais do dobro da distância entre Plutão e o Sol. A componente A é uma estrela laranja-avermelhada tipo K3.5-5.0 Ve, com 70% da massa do nosso Sol (M☉) com magnitude 5.9, e a B, é muito semelhante, com o tipo K4.7-7.0 Ve e 63% M☉ e magnitude 5.2. São boas candidatas para descobrir um possível "planeta B", apesar de serem estrelas mais pequenas e menos quentes que o nosso Sol, têm provavelmente uma zona habitável (água liquida) para um planeta semelhante ao nosso, a rodar à volta da 61 Cygni a acerca de 0.57 AU, que corresponde a uma órbita entre Mercúrio e Vénus e a um ano de 188 dias. Era no mínimo curioso, viver num sistema com dois sóis. O problema é mesmo lá chegar...

Y CVn (La Superba)

Esta é uma estrela especial. A Y Canum Venaticorum foi baptizada com o nome de "La Superba" por um astrónomo italiano, Angelo Secchi, pioneiro da espectroscopia, muito dado a adjectivos exuberantes (aposto que dizia isso a todas as estrelas que conhecia...), que desenvolveu o primeiro sistema de classificação de estrelas, descrevendo esta estrela no seu catálogo de 1868 assim: "com uma vivacidade esplêndida e fora de série".

Esta estrela é uma gigante vermelha a ~760 anos-luz na constelação de Cães de Caça, sendo classificada como um estrela de carbono, C54J(N3), variando a magnitude semi-regularmente entre 4.86 e 7.32. A sua massa é 1.6x M☉ e expandiu para uma tamanho 352x o solar (o seu tamanho atingiria a órbita de Marte), e é ainda, uma das estrelas mais "frescas" que se conhece, com apenas 2700º K à superfície. A sua classificação deve-se ao facto de se encontrar numa fase avançada da sua vida, a fundir hélio em carbono na camada interna que rodeia o núcleo, e hidrogénio em hélio na camada exterior, sendo o carbono produzido transportado por convecção para a superfície, criando assim abundância deste elemento, que por sua vez resulta no espectro característico deste tipo de estrelas. Com a sua presente massa, não será uma supernova, mas irá dar origem a mais uma nebulosa planetária.

Apenas com um telescópio de média/grande abertura é possível apreciar o quão vermelha é esta estrela, ficando apenas atrás da T Lyrae que fotografei na Atalaia há 17 anos atrás...

Bibliografia:

• Este local do Jim Kaler é absolutamente imperdível para quem queira conhecer, de um modo acessível, tudo relacionado com as estrelas. A wikipedia também me parece muito fiável, especialmente quando tem as citações
• SIMBAD Astronomical Database - CDS (Strasbourg)

Notas e símbolos:

• L☉, R☉, M☉: luminosidade, raio e massa do nosso Sol
• K : graus kelvin, 0ºK = -273ºC
• AU : unidade astronómica, distância média da Terra ao Sol 149597870,7 km
• " segundos de arco, ' minutos de arco e º graus. 1º = 60' = 3600"

Pátio 343 - Buraco Negro

2023.07.14
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Fazer uma imagem de qualquer coisa que não emita ou reflicta, pouca ou nenhuma luz, é no mínimo uma tarefa complicada. Um dos mais misteriosos e fascinantes objectos do Universo são os buracos negros. Há para todos os tamanhos, os pequenos, de algumas massas solares, são resultantes de uma estrela que teve um colapso gravitacional, e os gigantescos, de alguns milhares de milhões de massas solares, que se julga estarem presentes no centro de muitas galáxias.

Os buracos negros não "atraem" mais as coisas do que qualquer outro objecto de massa equivalente, pois se se substituir o nosso Sol por um buraco negro com exatamente a mesma massa, os planetas do nosso sistema solar continuariam indolentemente a orbitar, como sempre o fizeram - o problema e que se acabavam os dias de praia... e tudo o resto. O buraco negro de massa equivalente ao Sol seria uma esfera com um raio (de Schwarzschild) de 3.0 km. A massa da Terra, por exemplo, se fosse compactada o suficiente, resultaria num buraco negro (muito portátil, não fosse o "peso", que era o mesmo) de apenas 9 mm de raio... A teoria da Relatividade Geral prevê a sua existência, sendo vistos como que uma punctura ("furo") no tecido do espaço-tempo, mas não explica o que se passa lá dentro.

O candidato a buraco negro, Cygnus X-1 é famoso por várias razões. Foi o primeiro, foi por acaso, e serviu de objecto de aposta entre Stephen Hawking e Kip Thorne. Descoberto primeiro como uma forte fonte de raios-X, captada por um instrumento instalado num voo de um foguetão/míssil em 1971, porque (felizmente), os raios-X são bloqueados pela a nossa atmosfera. Quando apontaram um telescópio para a origem da fonte de raios-X, no meio da constelação de Cisne, perto da sua estrela Eta de magnitude 4, encontraram uma estrela (V1357 Cyg) de magnitude 9, uma supergigante da classe O9.7 Iab (HDE 226868), com 31000º K de temperatura, 20-40xM☉, 15-17xR☉, e com uma impressionante luminosidade de 300000x a 400000xL☉, e apesar dos avantajados atributos, não tem a teoricamente capacidade de produzir este tipo de radiação, logo, só poderia ser causada por qualquer objecto muito massivo e compacto que não se "via".

A Cygnus X-1 é portanto, aquilo a que se chama um sistema binário de raios-X massivo, localizado com pouca certeza, entre 6000 a 7000 anos-luz, em que a estrela atrás mencionada é orbitada a uma distância de 20% da Terra ao Sol, por um objecto compacto com cerca de 20xM☉, descartando ser uma estrela de neutrões que teoricamente apenas poderá ter até 3xM☉. A estrela fornece copiosas quantidades de matéria que formam um disco de acreção à volta do (alegado) buraco negro, onde a matéria do disco mais interno é então aquecida milhões de graus, originando assim os raios-X observados. Também foi observado um par de jatos relativistas, perpendiculares ao disco de acreção, que ejetam parte da energia da matéria capturada para o espaço interstelar.

Há 30 anos, Kip Thorne ganhou 95% da aposta - os buracos negros existem... provavelmente. Vale a pena ler o livro dele sobre a história e descoberta e explicação dos buracos negros. Hoje é uma certeza, depois do LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ter detectado as ondas gravitacionais (mais uma previsão do Einstein), causadas pela união de dois buracos negros em 2016, e lhe deu uma parte do Nobel.

Cygnus X-1 Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 37'x37' exp: 60 min. (60x60 seg.) 1600 ISO

Buracos negros em 2 minutos

Neste momento, a existência de buracos negros é praticamente uma certeza, e essencialmente podem ser descritos como uma região do espaço-tempo, na qual a matéria cai e da qual é impossível escapar. Colidir com o núcleo (singularidade) é o fim de tudo, até mesmo do próprio tempo. Obviamente é uma das hipóteses prováveis, mas impossível de provar.

Os buracos negros podem ter origem em pelo menos duas situações: O colapso de uma estrela (supernova), que se sobrar massa suficiente (2-3x a do Sol), dará origem a um buraco negro. Esta situação inclui a fusão de dois buracos negros, como a que foi detectada pelo LIGO, resultando num buraco negro maior e com um pouco menos de massa, tendo diferença de massa sido convertida nas ondas gravitacionais.

Pensa-se que buracos negros muito mais massivos (até milhares de milhões de massas solares), parecem existir no centro da maioria das galáxias, embora a sua formação permaneça ainda um mistério, podendo estar relacionada com a matéria escura e as leis físicas do universo primordial. A nossa própria Galáxia aparenta ter um no seu centro com 4 milhões de massas solares, que se faz notar pela a influência que tem no movimento de estrelas lá perto. Se é um buraco negro, não se pode garantir, mas que existe um objecto extremamente denso lá, existe.

A sua má fama, vem desde da solução que Schwarzschild obteve das equações de Einstein, e que descreve o que sucede num ponto de massa, mais particularmente num buraco negro que não gira (estático). O próprio Einstein não achava muito elegante as estrelas (matéria) acabarem desta forma.

Os buracos negros não "sugam tudo à volta". É um pouco como andar de canoa num rio que tem uma cascata. À medida que nos vamos aproximando da cascata (horizonte), a corrente (gravidade) é maior - se não tivermos cuidado e aproximarmos demasiado da cascata, podemos não ter braços para tentar escapar. Esse ponto de não retorno, acontece depois de atravessar o horizonte de eventos, que por sinal, parece uma viagem bem colorida até lá. A partir daí, seria necessária uma velocidade maior que a da luz para escapar... o que é impossível (esperamos todos). Portanto só cai quem quer (ou que não pode evitar), e se soube chegar perto de um buraco negro, deverá saber o que não pode fazer.

Entretanto, Hawking descobriu que têm temperatura, descrita numa radiação que tem o seu nome, e podem eventualmente evaporar-se, portanto, não são assim tão negros, nem tão definitivos ... e podem servir como um laboratório único para testar teorias de Gravidade Quântica (por descobrir), além da própria Relatividade (para continuar a validar), talvez ajudando a construir a tão desejada Teoria de Tudo.

Bibliografia:

• Black Holes And Time Warps - Einstein's Outrageous Legacy, Kip Thorne 1995 W.W. Norton
• The Little Book of Black Holes, Steven S. Gubser, Frans Pretorius 2017 Princeton University Press

Pátio 344 - Estrelas II

2023.07.12-15
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Continuando com as visitas a estrelas interessantes, desta vez apontei o telescópio para a constelação do Cefeu, que alberga uma grande quantidade de estrelas gigantes visíveis a olho nu. As imagens tem a mesma escala e exposição das anteriores (1.50" 7.5'x7.5') para se poder comparar melhor.

Beta (β) Cephei (Alfirk)

A Beta (β) Cephei é um sistema triplo na constelação de Cefeu, a aproximadamente a 690 anos-luz, sendo uma estrela variável protótipo de estrelas que variam rapidamente o seu brilho algumas décimas de magnitude em períodos de 2 a 7 horas.

A variação é correntemente explicada, devido a pulsações na sua superfície, causadas pela a abundância do elemento ferro no interior da estrela, em locais onde se atinge a temperatura de 200000º K, acumulando assim pressão até que empurra a camada, provocando uma pulsação na superfície, voltando a reiniciar este ciclo indefinidamente. Tipicamente, são estrelas azuis quentes do tipo B, de sequência principal, com relativa pouca massa com 7 a 20 M☉.

A sua componente A é um sistema binário (espectroscópico), constituído por uma sub-gigante azul (B1 IV) e uma estrela Be (já descrita no relato anterior), tendo este sistema por sua vez, um terceiro componente B, uma anã azul da classe A2, de magnitude 7.8 separada por 13.6", como se pode ver na imagem.

Mu (μ) Cephei

A Mu (μ) Cephei é uma supergigante vermelha (M2 Ia), também frequentemente classificada como hiper-gigante. Além dos nomes formais, Erakis e HD 206936, é também conhecida por "Herschel's Garnet Star", "a estrela cor de granada do Herschel", um famoso observador astrónomo do século XVIII, que descobriu a radiação infra-vermelha e o planeta Urano.

Esta estrela superlativa é (pelo menos) visualmente 100000x L☉, e tem 1000x R☉, que ultrapassaria a órbita de Júpiter, quase a meio caminho da de Saturno. A sua distância é muito incerta, com estimativas que vão de 5870 anos-luz (paralaxes do Hipparcos), 2000 anos-luz (com base no diâmetro medido, luminosidade ) e 3000 anos-luz (com base nas paralaxes do Gaia DR2), para cada distância, os valores do tamanho e luminosidade inferidos serão diferentes.

Como é dado por certo neste tipo de estrelas, também varia o brilho, irregularmente entre as magnitudes visuais de 3.4 e 5.1, perfeitamente ao alcance do olho nu, estando rodeada por uma concha de gases e um anel poeira, pois vai perdendo massa (cerca de 4.9±1.0)×10−7 M☉ por ano).

O seu provável destino final será explodir numa supernova tipo IIb, semelhante à da Messier 101 no passado maio, e o remanescente irá formar provavelmente um buraco negro.

VV Cephei

Esta estrela com uma modesta magnitude de 5, a VV Cephei, é tão grande que lhe fiz uma imagem de 30 segundos, com um pouco mais de contexto, estima-se ser ainda mais imponente que a Mu Cephei, e provavelmente uma das maiores e mais luminosas estrelas da nossa Galáxia. Esta estrela de classe M2, ao contrário da Mu Cephei, não está sozinha, é um sistema binário de eclipse com transferência de massa, orbitando com uma estrela companheira quente branco-azul, mais pequena e menos brilhante, mas muito mais quente, do tipo B ou mesmo O, para a qual vai transferindo massa, criando um disco à sua volta.

O período orbital é de 20.4 anos, separadas por apenas por 25 AU em média, variando entre 17 e 34 AU, tendo por isso a gigante vermelha a forma de uma gota por efeito da maré, não sendo esférica. A variação acontece quando a estrela azul fica atrás da supergigante, que se supõe ter entre 1000 a 1900 R☉ (dependo da temperatura e distância que são consideradas), sendo tão grande que a eclipsa uma boa parte do tempo, diminuindo o brilho total do sistema em cerca de 20%.

Opticamente, é impossível separar uma da outra devido à diferença de brilho e separação aparente (apenas 0.030" neste ano 2023). Mais uma vez, a distância ainda é uma questão em aberto, estimando-se entre 3260 anos-luz (Hipparcos, Gaia DR2) e 4900 anos-luz (se for membro da associação OB2 de Cefeu). Também é uma candidata a supernova para os próximos milénios.

Delta (δ) Cephei

A Delta (δ) Cephei talvez seja a estrela mais importante da história da astronomia. Esta estrela varia de brilho entre 3.5 e 4.3 de magnitude em exatamente 5 dias, 8 horas, 47 minutos e 32 segundos, subindo rapidamente de brilho para o seu máximo, perdendo depois gradualmente, num jogo entre a gravidade e a pressão de gás, fazendo a estrela contrair (e aumentar de brilho) e expandir (a diminuir o brilho). Esta gigante é do tipo F ou G (dependendo da fase em que se encontra), com 40xR☉ e entre 1500-3000xL☉ e está a 865 anos-luz (paralaxe do Hipparcos), ou pelo relação período-luminosidade a 898 anos-luz.

As cefeídas são usadas como estrelas padrão para determinar distâncias, porque foi descoberto em 1908 por Henrietta Swan Leavitt, que existe uma relação direta entre o luminosidade e o período de pulsação, daí ser importante saber o seu período com a maior exatidão possível. As mais massivas e mais brilhantes tem períodos maiores, ou por outras palavras, as cefeídas com o mesmo período, têm o mesmo brilho absoluto, tanto aqui na nossa galáxia, como em qualquer outra galáxia, daí serem usadas para determinar distâncias de galáxias próximas como a de Andrómeda, como fez Edwin Hubble em 1923-24, que basicamente mudou a nossa percepção do Universo, em que uma vez mais, fomos destronados do seu centro, sendo a nossa Galáxia apenas mais uma entre milhares de milhões.

Por serem tão luminosas, e possuirem esta característica tão importante, os astrónomos procuram-nas (e encontra-nas!) em todo o lado: galáxias, nebulosas, enxames globulares. Uma cefeída famosa é a estrela polar, a ler mais abaixo.

A estrela lá perto a 40", é uma variável eruptiva azul-branca do tipo B7V, que não tem nenhuma relação física com a delta, mas faz um bonito par visual.

Mu (μ) Draconis

Este par de estrelas surpreende-me sempre que vou à procura da nebulosa planetária "Olho de gato" na constelação do Dragão. São estrelas praticamente gémeas, com uma separação notória até num binóculo ou buscador.

As estrelas Nu1 Draconis e Nu2 Draconis, também conhecidas por "Kuma", apesar de terem paralaxes e movimento próprios muito semelhantes, será um par de estrelas que visualmente parecem próximas, não existindo à data, evidência que tenham qualquer relação física.

A ν1 Draconis é uma estrela metálica, que corresponde o tipo Am, não por ter mais elementos metálicos, mas pela a pouca abundância de outros, como o cálcio do seu espectro. Por outro lado, a ν2 Draconis é uma binária espectroscópica, de estrelas separadas apenas por 0.267 AU, numa órbita quase circular, sendo também uma estrela Am.

Estão ambas a cerca de 100 anos-luz e têm praticamente o mesmo brilho: 4.9 de magnitude separadas em 60".

Alpha (α) Ursae Minoris (Polaris)

Esta estrela tem muitos nomes: Alruccabah; Cynosura; Phoenice; Lodestar;; Tramontana; Angel Stern; Navigatoria; Star of Arcady; Yilduz; Mismar e por fim, estrela polar (Polaris). É a alfa (α) da Ursa Menor, sendo provavelmente a estrela mais famosa do hemisfério norte. Famosa, mas não a mais brilhante, estando num modesto 48º lugar na lista das estrelas mais brilhantes. Mas sendo facilmente visível a olho nu, continua a ser uma importante referência para a navegação nocturna e para alinhar mais facilmente as montagens equatoriais como a Takahashi P2-Z.

Não está exatamente no polo norte celestial, distanciada cerca de 3/4 de grau, o que parece pouco, mas é o equivalente a quase duas luas cheias juntas, sendo no entanto, pouco perceptível a olho nu, mas evidente neste tipo de fotografias - esta imagem de 60 minutos foi feita há 20 anos, em filme (analógico) em Roque de los Muchachos, ilha de La Palma - Canárias.

A estrela polar é uma supergigante amarela de classe espectral F7:Ib-IIv SBa, com 5.4xM☉, distanciada de nós 447.6 anos-luz, segundo o Gaia DR3 de 2022, sendo também uma variável periódica tipo Delta Cephei (cefeída clássica, população tipo I), com a magnitudes entre 2.093-2.124 num período médio de 3.9707 dias.

A sua estrela companheira mais brilhante, a Polaris-B, está a 18.2", sendo uma anã amarela F3V 1.39x M☉ de magnitude 9.1, orbitando a 2,400 AU num período de cerca de 30 anos. E finalmente, a companheira mais ténue (o sistema é triplo!), Polaris C, a 39" e de magnitude 13.8, que infelizmente não está visível na imagem. Ver aqui uma imagem de maior resolução.

Pátio 345 - Olho de Gato e "a galaxy far, far away..."

2023.07.14-16
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

A nebulosa planetária NGC 6543 a 3000 anos-luz, e é relativamente fácil de encontrar, usando três estrelas brilhantes da constelação do Dragão, ficando quase a meio caminho da Delta e da Zeta, ou em alternativa, fazendo um triângulo algo irregular com a Zeta e a Chi.

Com pequenas aberturas e baixa magnificação, é claramente não pontual, aquilo que descrevo como uma estrela "fofinha", que em boas noites, é possível vislumbrar a estrela central no meio de uma pequena oval, que se assemelha vagamente a um olho de um gato, tendo por alcunha "Nebulosa Olho de Gato", do inglês "Cat's Eye Nebula". Ficou famosa com o telescópio Espacial Hubble, que por diversas vezes a observou, e fez imagens que são ex-libris do seu portfólio.

A estrela central (HD 164963), é muito quente (67000º K) do tipo Of (rica em hidrogénio), com 1585xL⊙ e apenas 0.3xR⊙, brilhando visualmente com a magnitude 11. A nebulosa é composta por múltiplas conchas de material ejetado, 11 no total, julgando-se acontecer uma ejeção a cada 1500 anos. Aquele ténue nó às 8/9 horas, faz parte do halo exterior da nebulosa, tendo sido confundido com uma galáxia, daí a razão de ter a denominação IC 4677.

Também presente na imagem, uma galáxia barrada NGC 6552, de magnitude 14, que já teve o privilégio de ser alvo do mediático James Webb Space Telescope (JWST), sendo classificada como uma galáxia de núcleo activo (AGN) do tipo Seyfert 2, estando a uma distância de quase 400 milhões de anos-luz... o artigo científico da ligação anterior, relata que é a primeira vez que se detetou diretamente um fluxo do núcleo da galáxia, e também confirma que é uma Seyfert com um buraco negro ativo de massa intermédia com 0.6 a 6 milhões de M⊙ no seu núcleo.

Não resisti recuar 20 anos e processar novamente imagens da altura em que me entretinha com o Takahashi de 60mm e o saudoso Meade ETX90, fazendo imagens desta e de outras pequenas planetárias. Sinceramente, ficaram com significativamente melhor detalhe do que a imagem abaixo, especialmente as que que foram "inteligentemente aumentadas" usando tecnologia da moda como a "Machine Learning" do programa de gráficos Pixelmator. Espero que o algoritmo não tenha sido "ensinado" com alguma imagem do Hubble...

NGC 6543 e NGC 6552 Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: 120 min. (120x60 seg.) 800+1600 ISO

Também resolvi (re)fazer imagens com maior resolução de dois Messiers favoritos. A Takahashi tem um extensor focal que aumenta 1.6x, que no caso do Sky-90 com comprimento focal nativo de 500 mm a f/5.6, o transforma num telescópio com cerca de 800 mm a f/8.8. Um (grande) senão, é que apenas uma pequena área do centro é corrigida, necessitando de 4x mais tempo de exposição que a usual configuração a f/4.5 (407mm) com redutor. Com a Canon 6d, o pixel corresponde a cerca de 1.50", o que não é muito, mas próxima da resolução máxima para uma abertura de 90mm: 1.53" (Rayleigh) e 1.29" (Dawes), valor garantidamente abaixo da turbulência atmosférica da maioria dos locais de observação que frequento (2"a 3").

Falando de turbulência, as noites de captura não foram particularmente transparentes nem calmas. A presença de aerossóis dos incêndios e algumas nuvens altas, impediram talvez, uma melhor nitidez das imagens. De qualquer modo, estou satisfeito por a montagem P2-Z, já com perto de 30 anos de idade, conseguir com uma boa taxa de aproveitamento, 60 segundos de exposição nesta resolução. Vai servindo para os meus "cromos".

Messier 13 Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: 51 min. (51x60 seg.) 1600 ISO

Messier 27 Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: 46 min. (46x60 seg.) 1600 ISO

Pátio 346 - Vénus III

2023.07.20
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Vénus está cada vez mais próximo do Sol, já a menos de 31 graus, mas continua a brilhar a -4.6 como há onze dias atrás, e apesar uma fase de 15%, a diminuir de dia para dia, compensa com o tamanho aparente que vai aumentando (46") por estar cada vez mais próximo da Terra (54,5 milhões km), quase metade de há um mês atrás.

Amanhã vai começar o seu movimento retrogrado, que vai durar 41 dias, em que o planeta aparenta estar a orbitar ao contrário em relação às estrelas (de Oeste para Leste), um fenómeno de perspectiva devido a estar ser "ultrapassado" pela a Terra.

Se se reparar na evolução da fase de Vénus ao fim do dia durante este último mês, verifica-se facilmente que está a diminuir, ao contrário das fases da Lua, que aumentam quando tem o mesmo "lado" do planeta iluminado. Esta diferença na evolução das fases, em conjunto com o notório aumento/diminuição do tamanho aparente, foi o que Galileu observou com o seu telescópio, e lhe permitiu concluir que Vénus, ao contrário da Lua, rodava à volta do Sol (sacrilégio), daí até inferir que a Terra fazia o mesmo (sacrilégio ainda maior), não precisou de muito mais.

Vénus 2023-07-20 20:42 UTC Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: (20x1/2000 seg.) 800 ISO

Pátio 347 - Vénus IV

2023.07.24
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Neste momento, Vénus ainda com o mesmo brilho, está a mergulhar a pique no horizonte, afastado um palmo esticado do Sol (27º), mas a situar-se mais "ao lado" do Sol, como é perceptível na inclinação da fase em relação há alguns dias atrás, ficando mais difícil de encontrar, até finalmente chegar o dia 5 de agosto, em que o seu ocaso é igual ao pôr do Sol, desaparecendo assim, efetivamente dos nossos fins de tarde.

Apresenta neste momento uma fase de 11.41% e 48,7" de tamanho, a que corresponde a uma distância de pouco mais de 51 milhões de quilómetros da Terra. Em 13 de agosto, estará em conjunção inferior, ponto em que Vénus está exatamente alinhado entre nós (Terra) e o Sol, efeméride a partir da qual, pouco a pouco se vai tornando na "estrela da manhã".

Uma conjunção inferior muito rara, é quando acontece Vénus passar mesmo à frente do Sol, cruzando a sua superfície naquilo a que se chama um trânsito. Esta situação é rara porque a órbita de Vénus está inclinada 3.4 graus em relação ao plano de órbita da Terra, o que equivale a quase 7 diâmetros solares, fazendo com que na maioria das conjunções inferiores, o planeta passe abaixo ou acima do disco solar. Mas quando Vénus passa por perto dos 0 graus de inclinação (ou seja, pelo plano de órbita da Terra) e coincide com uma conjunção inferior, temos então um trânsito. Passar pela ângulo de 0 graus denomina-se passagem de nodo ascendente, quando vai de Sul para Norte, e nodo descendente quando vai de Norte para Sul.

O próximo trânsito observável em Portugal continental, será em 8 de dezembro de 2125, mas não se observará o final do trânsito, para se ver a totalidade do trânsito, será preciso aguardar até 11 de junho de 2247... Ver aqui o trânsito de 2004, observado e registado em Sra. do Monte, Leiria.

Vénus 2023-07-24 20:19 UTC Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: (17x1/2000 seg.) 800 ISO

Pátio 348 - Vénus V

2023.07.29
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Esta deverá ser a última observação do planeta Vénus aqui do pátio. Apesar da sua magnitude de -4.4, esta está espalhada numa fase de apenas 7.24% e um tamanho de 52.16", perfeitamente distinta no binóculo de 7x50, e melhor ainda no 16x70. Na altura da observação, encontrava-se já apenas 8 graus acima do horizonte (menos de um punho), com o Sol ainda a brilhar 7 graus abaixo e 22 graus ao lado (menos de um palmo), portanto, ainda em pleno dia, sendo algo perigoso apontar um telescópio (ou binóculo) para um planeta tão próximo do Sol. A sua distância era de 47,86 milhões de quilómetros da Terra.

O planeta Vénus é visível em pleno dia, sendo fácil de localizar se estiver próximo da Lua como se pode ver nesta ocultação em dezembro de 2008, ou nesta conjunção próxima em junho de 2007.

Vénus 2023-07-29 19:42 UTC Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: (81x1/4000 seg.) 800 ISO

As estranhas fase de Vénus ao longo de cinco semanas.

Vénus 2023-06-21 a 2023-07-29 Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20'

Pátio 349 - Super Lua!

2023.08.02
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Por vezes existem momentos de rara beleza aqui bem perto. Pode-se considerar as nuvens como uma nebulosa reflexão (de H2O), pois está iluminada pela a luz reflectida pela a Lua, que estava bem perto, a 354,328 km aqui do pátio de Leiria, e completamente "à chapa" do Sol. O perigeu acontecerá já de dia, às 05:52 (357,197 km), sendo que nessa altura ficará mais longe (de Leiria) porque entretanto a Terra gira... O termo Super Lua é mediático, o científico é Lua Perigeana, ou sizígia no perigeu, que não é mais que a linha recta formada por três astros ligados gravitacionalmente, neste caso, pela Terra, Lua e Sol.

Este mês vamos ter outra Lua cheia no dia 30, chamada Lua Azul Calendárica, que não tem nada de especial, senão mostrar os inevitáveis erros de "arredondamento" do nosso calendário, pois a Lua tem um período de 29.5 dias.

Lua 2023-08-02 00:44 UTC Iphone exp: 3 seg. (15x1/5 seg.) 400 ISO

Pátio 350 - Duplas I

2023.07.06-10
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Duas curtas sessões de observação de estrelas duplas com o Takahashi FC-60. Este pequeno refrator de fluorite, com 60 mm de abertura a f/8.3 (500 mm), que é, na minha opinião, quase opticamente perfeito, tendo este sido o terceiro construído em 2002. Tem um "status vintage", na minha opinião, obviamente.

Este telescópio tem um grande historial comigo. Fez uma comissão de observação solar entre 2002 e 2005, com um total de 682 observações, foi à Turquia em 2006 fotografar o eclipse solar total, o raro trânsito de Vénus em 2004 e, foi na expedição à ilha de La Palma em 2003. Para a marcar o seu vigésimo aniversário na minha companhia, fiz, além de uma boa limpeza, uma ronda por algumas estrelas duplas.

A noite ainda estava afetada com um intenso luar, pouco transparente e com turbulência mediana. Foi possível observar o disco de airy e um ténue anel em estrelas relativamente brilhantes, concluindo que a resolução deste telescópio era apenas limitada pela difração. Fiz-lhe um teste, e pareceu-me quase perfeito, semelhante nos dois lados do foco (extra e intra foco), com anéis de Airy concêntricos e perfeitos e sem qualquer aberração cromática (mesmo na implacável Vega), e no foco, as estrelas parecerem um "buraco de agulha", como diria Guilherme de Almeida. Apesar da pequena abertura, pode resolver teoricamente estrelas separadas por 1.9" (limite de Dawes), e nas condições certas, resolve. Em conjunto com a P-2Z, é um verdadeiro Feng Shui astro-nipónico, que fica bem em qualquer divisão da casa...

Takahashi FC-60 f/8.3 (500mm) A apontar para o sistema triplo Iota Cas, usando a Nagler 9 e PM25

As oculares utilizadas foram aa Televue Panoptic 24 mm, Nagler 9 mm tipo 6, e a Kasai ortoscópica 12.5 mm, combinadas com a Televue Powermate 2.5x (PM25), como está sumariado abaixo para este refrator, aproveitando também para avaliar o astigmatismo do meu olho observador, testando qual a pupila saída mínima em que não precisava de óculos.

Há alguns anos atrás medi os comprimentos focais efetivos das diversas combinações com uma Celestron Micro Guide usando o método da deriva ("drift"), inclusive com extensor focal (Extender-Q) que transforma este refrator num f/15 (900 mm), isto usando todos os tubos de extensão e a diagonal prismática 1.25".

Segundo o Telescope Optics, Rutten & van Venrooij, pg. 224 fig. 18.9 as ampliações úteis, perto da máxima resolução num 60 mm, vão desde 1.1xD até 2.7xD, com D em mm de abertura, e com contraste do objecto observado entre 10%-100% (66x a 162x), no caso de observação planetária, sugere-se empiricamente 1.25xD (75x). Isto, está claro, com ópticas e condições atmosféricas perfeitas, e sem ter em grande conta a visão/processamento humana, que não é fácil quantificar.

As estrelas duplas, especialmente as que são sistemas solares binários ou múltiplos físicos, são uma excelente maneira de testar os limites da nossa acuidade visual, e também a perfeição dos telescópios. Ao contrário das nebulosas e galáxias, as estrelas podem ser observados durante todo o ano, com luar, ou mesmo em céus brilhantes, exceptuando pares com estrelas muito ténues que podem ficar afogados no brilho de fundo. Podem ser apreciadas tanto pela a estética e/ou significado astrofísico e histórico, sendo o limite apenas a abertura e as condições atmosféricas, e cada abertura tem os seus desafios.

Um excelente recurso é o Stelle Doppie - Search engine to the Washington Double Star Catalog (WDS), onde filtrando para 60 mm, tem neste momento pelo menos 11692 (4260 físicos) pares visuais possíveis de observar em todo o céu...

Takahashi FC-60 f/15 (900mm) com Extender-Q A apontar para a "Dupla-dupla"

Epsilon (ε) Lyrae 1 e 2, "Dupla-dupla", Σ 2382 / Σ 2383, SAO 67310
18443+3940 STFA 37AB,CD A:4.67 A4V, B:4.46 A4V, sep. 210", dist. 155.5 ± 3.7 anos-luz
18443+3940 STF 2382AB A:5.0 A4V, B:6.1 F1V, sep. 2.3"
18443+3940 STF 2383CD C:5.3 A8V, D:5.4 F0V, sep. 2.5"

Estes duas estrelas na constelação de Lira , que por sua vez, são também duplas, formam um sistema múltiplo separado por 210", sendo um desafio para 60 mm. Usando a Nagler 9 com a PM25 (139x), a Epsilon 2 (CD) resolveu em dois pontos de luz mas sem espaço (negro) a separar, a Epsilon 1 (AB) apenas notei alongada. Na configuração f/15 e com Nagler 9 (100x), resolveu as 4 estrelas como pontos distintos. Com a Kasai 12.5 e PM25 (160x), o espaço negro entre as estrelas foi óbvio - separação perfeita. Este sistema é de passagem obrigatória durante todo o verão. Ver aqui uma imagem que lhes fiz em 2009, que ilustra bem o que observei.

Beta (β) Cygni, Albireo, Σ 143, SAO 87301
19307+2758 STFA 43AB, A:3.4 K3II+B9V, B:4.7 B0V, sep. 35", dist. 434 ± 19 anos-luz

Outra dupla incontornável, apesar da relação física ser duvidável. Bastou a Panoptic 24 (21x) para mostrar um dos mais icónicos e contrastantes pares dourado e azul do nosso céu. A Nagler 9 (56x) deu a melhor vista.

Eta (η) Cassiopeiae, Achird, Σ 60, SAO 21732
00491+5749 STF 60AB A:3.4 G1V, B:7.4 M0V, sep. 13", dist. 19.416 ± 0.055 anos-luz, per. 479.27 anos

Não me recordo ter observado este sistema binário físico amarelo/laranja com 4 magnitudes de diferença, que está muito próximo, a apenas 19 anos-luz, em que a estrela mais brilhante é muito semelhante ao nosso Sol. Foi observada pela a primeira vez em 1779! .

Apresentou-se simplesmente encantador, e com uma estética merecedora de mais visitas. A f/8 a melhor vista foi com a Kasai 12.5 e PM25 (100x). Na configuração f/15, bastou a Panoptic 24 (38x) para observar o par, com a Nagler 9 (100x) a ganhar a melhor vista. Aproveitei para também fazer algumas imagens, em que verifiquei que com 30 segundos de exposição, pode atingir facilmente a magnitude estelar 13-14, com um comprimento focal efetivo de 800 mm (f/13.4). Selecionei a imagem do lado, com 2 segundos a 800 ISO.

Iota (ι) Cassiopeiae, Σ 262, SAO 12298
02291+6724 STF 262AB A:4.6 A5, B:6.9 F5, sep. 2.5", dist. 132.9 ± 4.4 anos-luz
02291+6724 STF 262AC A:4.6 A5, C:8.4 G5, sep. 7"

Também para mim novidade, este sistema triplo é outro grande desafio. Infelizmente, não consegui separar o elemento mais apertado (AB) nesta noite. O par AC via-se de forma intermitente a 139x. A revisitar novamente.

Nebulosa planetária Messier 57, NGC 6720, mag. 9.7, dim. 86"x62"

Com o telescópio a f/15, não preciso de usar os óculos para corrigir o meu astigmatismo, o que torna mais confortável a utilização das oculares, que ficam perfeitamente corrigidas até ao bordo e com um contraste excepcional. Dito isto, foi imediatamente visível a 38x na Panoptic 24, rodeada num contexto muito agradável. Com a Nagler 9 (100x), apresentava-se com a sua forma de anel elíptico, com um nítido escurecimento da região central, o que não deixa de ser espantoso, tendo em conta o local em que foi observada, como se pode constatar nas imagens acima...

Bibliografia:

• The Cambridge double star atlas 2nd edition, MacEvoy, Tirion, 2015 Cambridge University Press
• Stelle Doppie - Search engine to the Washington Double Star Catalog (WDS)

Pátio 351 - Duplas II

2023.8.12
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Noite do pico das Perseidas deste ano, mas com muitas nuvens a passar, e devido às condições locais, apenas as mais brilhantes (os bólidess) se faziam notar, sendo algumas tão brilhantes que iluminavam as nuvens! Estes flashes foram fazendo companhia enquanto tentava apontar o telescópio.

Epsilon (ε) Bootis, Izar, Pulcherrima, Σ 1877, SAO 83500
14450+2704 STF 1877 AB (Izar) A:2.58 K0II-III, B:4.81 A0, sep. 2.9", dist. 202.6 ± 8.3 anos-luz
14450+2704 STF 1877 AC A:2.58 K0II-III, C:12.58, sep. 174.0"

Par descoberto por Herschel em 1779. É uma supergigante vermelha com 368±30 L⊙, sendo também uma dupla espectroscópica. Ficou separada a 100x, mas mais evidente a 160x, devido à estrela B estar muito próxima do anel de difração da estrela A. A magnitude da componente C está fora da alcance de 60 mm de abertura.

Zeta (ζ) Ursae Majoris, Mizar/Alcor, Σ 1744, SAO 28737
13239+5456 STF 1744 AB (Mizar) A:2.23 A1VpSrSi, B:3.8, sep. 13.7", dist. 85.82 anos-luz
13239+5456 STF 1744 AC (Alcor) A:2.23 A1VpSrSi C:5.01, sep. 715"

Outro sistema famoso na "pega" da Ursa Maior. É na realidade um sistema sêxtuplo, mas apenas se consegue observar visualmente três estrelas. A 38x mostrava bem enquadrada, mostrando o distante par AC, e simultaneamente o par mais próximo AB, todas elas estrelas brancas.

Têm vários eventos históricos: primeira dupla identificada em 1617 por Castelli, a primeira fotografada em 1857 por Bond, e a primeira espectroscópica por Pickering 1889. O par Alcor e Mizar pode ser separado a olho nu, mas nunca consegui ter a certeza de conseguir.

A estrela de magnitude 7.6 a meio deste par, mas não relacionada com este sistema (está 4 vezes mais distante, a 400 anos-luz), tem uma história curiosa. Em 1772, Johann Georg Liebknecht, um astrónomo da Universidade de Gießen, julgou que esta estrela se tinha movido (e realmente move-se, mas 20 milésimas de segundos de arco/ano), e por tal ser um planeta, baptizando-o com o nome Sidus Ludiviciana em honra a Ludwig V, Conde de Hessen-Darmstadt, que fundou a universidade. Não existem muitas estrelas desta magnitude com nome comum, mesmo por razões erradas...

Mizar e Alcor Takahashi FC-60 f/13.3 (800mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: 1 seg. 800 ISO

AR Cas (SH 355), SAO 35478
23300+5833 STT 496 AB (AR Cas) A:4.87 B3IV, B:9.30, sep. 0.7", dist. 621.35 anos-luz
23300+5833 SHJ 355 AC A:4.87 B3IV, C:7.23, sep. 75.0"
23300+5833 HJ 1888 AE A:4.87 B3IV, E:11.28, sep. 39.9" (não física)
23300+5833 HJ 1888 AF A:4.87 B3IV, F:10.59, sep. 67.2"
23300+5833 HJ 1887 FG F:10.59 F7IV-V, G:11.10, sep. 10.8" (incerto)
23309+5825 STF 3022 AB A:8.34 Am, B:9.94 sep. 20.4"
23309+5825 STF 3022 AC A:8.34 Am, C:11.45, sep. 117.6"

Esta é provavelmente uma das paisagens mais interessantes para observar num campo de uma ocular, mas não com 60 mm. Infelizmente as mais ténues, como o par FG da HJ 1887, e o par AC da STF 3022, não me foi possível observar, mas que fica um imagem bonita, fica. A revisitar com mais tempo e sem nuvens a passar.

AR Cas (SH 355), STF 3022 Takahashi FC-60 f/13.3 (800mm) + Canon 6DMkII 1.50" 20'x20' exp: 30 seg. 800 ISO

Enxame globular Messier 13, NGC 6205, mag. 5.8, dim. 20.0'

Observar objectos de céu profundo, como galáxias, enxames globulares, ou nebulosas com 60 mm de abertura, pode-se dizer que é exercício de apreciação da qualidade das ópticas. Na realidade, a maioria não passa de pequenas manchas difusas, sem grande detalhe a reportar, em que geralmente a nota mais significativa foi a de ter sido detetado.

O Messier 13, sendo o maior e mais brilhante globular, foi facilmente visível a 38x na Panoptic 24, estando uma boa meia hora a observá-lo, alternando com a Nagler 9 (100x). Pode-se descrever como de grande dimensão (para globular), com forma arredondada e alguma intensidade no núcleo, assemelhando-se a um pequeno monte de açúcar não resolvido, mas posso ter vislumbrado algumas estrelas (granulação) com visão lateral, apesar das estrelas mais brilhantes do enxame estarem no limite da abertura.

Nebulosa planetária Messier 27, NGC 6853, mag. 7.3, dim. 8.0'x5.0'

A Messier 27 é outro objecto de visita obrigatória, tal como as outras três planetárias do catálogo, a M1, M57, e M97. A 38x, esta nebulosa situa-se num campo muito populado de estrelas, tendo sido evidente a forma elíptica, com alguma diferenciação de densidade, que faz parecer um haltere, ou até uma hélice de avião. A 100x, não adicionou mais pormenores. A Panoptic 24 tem-se revelado ideal para nebulosas e enxames, muito contraste e muito confortável de usar.

Bibliografia:

• The Cambridge double star atlas 2nd edition, MacEvoy, Tirion, 2015 Cambridge University Press
• Stelle Doppie - Search engine to the Washington Double Star Catalog (WDS)

Pátio 352 - Duplas III

2023.08.25
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Noite com péssima transparência, com nuvens e neblinas altas, ainda assim resignei-me, e montei o aparato para observar mais alguns sistemas solares com duas ou mais estrelas.

Xi (ξ) Cephei, Kurhah, Σ 2863, SAO 19827
22038+6438 STF 2863 AB (Kurhah) A:4.45 A3m, B:6.4 F7V ou F3III-IV, sep. 7.9", dist. 96.52 anos-luz, per. 2501.3051 anos

Interessante sistema binário branco/laranja, relativamente próximo, do qual já foi determinado um período de 2500 anos. Está no Cambridge Double Star Atlas marcado como sistema a visitar.

Iota Cas - não consegui separar. Novamente,

Gamma (γ) 1 Andromedae, Almach, Σ 205, SAO 37734
02039+4220 STF 205 A,BC (Almach) A:2.31 K3IIb, B:5.02, sep. 9.47", dist. 393 anos-luz

Esta dupla é visual, não é um sistema físico, mas à semelhança da Albireo, é também uma vista contrastante digna de se visitar e muito fácil de encontrar, sendo esta uma estrela brilhante, de magnitude 2, da constelação de Andromeda, que mesmo aqui do Pátio se consegue ver a olho nu.

O Takahashi Sky-90, não tem na minha opinião, o nível de perfeição óptica do FC-60, mas com o Extender-Q instalado, melhora um pouco a performance visual, mas ainda assim aquém do mais pequeno. Talvez as restrições para se ter um refrator dupleto com focal nativa tão baixa (f/5.6), tenha exigido compromissos e não permita grandes performances. Apesar disto, suporta sem qualquer dificuldade, magnificações superiores a 200x, sem quebra aparente da imagem, e com o lendário contraste.

Passei mais de uma hora a ajustar a colimação na dupla atrás mencionada, Almach. Não ficou pior, mas ainda não o consegui por em colimação perfeita - é complicado com 8 parafusos para ajustar... a dupla-dupla a 215x esteve perfeita, "duplamente" e espaçosamente separadas.

Usando a ocular Celestron Micro-guide, determinei o comprimento focal efetivo e construí a tabela abaixo para futura referência. Tem um valor de 773mm, menor que FC-60 (900mm), porque usei o adaptador de 2" para a diagonal, que não permite usar os anéis de extensão.

Júpiter, 2023-08-25 3:33 UTC, mag. 2.6, dim. 43", ilum. 99.04%, dist. 4.58488227 AU (685,888,625 km)

O planeta Júpiter já se encontrava bem alto pelas 4 da manhã, então, apontei-lhe o Sky-90 para a primeira vista deste gigante faz algum tempo. Há primeira vista, parecia que todos os satélites galileanos se encontravam no mesmo lado, mas consultando o SkySafari no telemóvel, o ponto de luz mais afastado era uma estrela "impostora" de 5.5 magnitude (Sigma Arietis) a 500 anos-luz mais atrás, com um brilho semelhante (e enganador) ao dos satélites. O satélite que faltava, Europa, estava na altura a transitar a superfície do gigante gasoso.

Estive entretido a experimentar todas as combinações de oculares, até 430x (Nagler 9 com Powermate 2.5x e Celestron Ultima 2x), tendo-me ficado por 215x (Nagler 9 + Powermate 2.5x) e 155x (Orto 12.5 + Powermate 2.5x). As bandas apresentavam muito detalhe, umas mais escuras e outras de cor ocre, num disco de cor marfim dominante.

Pátio 353 - Oposição de Saturno e Astrofesta

2023.08.26-27
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Fui à Astrofesta, que este ano se realizou uma vez mais em Constância, mais precisamente no Centro de Ciência Viva. Lá encontrei alguns camaradas da Atalaia, e também outros conhecidos deste nosso pequeno grupo de astrónomos amadores portugueses. Suspeito que somos algumas dúzias no País inteiro. As palestras foram muito interessantes, com jovens engenheiros a explicar os seus projetos de instrumentação na ESA, uma jovem investigadora de exoplanetas, e também com os veteranos Máximo Ferreira sobre a história das Astrofestas, que começaram em 1994, tendo sido esta a vigésima oitava edição, e ainda o Pedro Ré falando sobre a imagem solar. Ah! e uma grande jantarada,... É sempre bom reencontrar e pôr a conversa em dia.

Astrofesta 2023 - Anfiteatro do Centro de Ciência Viva de Constância

Saturno, mag. 0.4, dim. 18,97", ilum. 100.00%, dist. 8.76301483 AU (1,310,928,359 km)

Dia de oposição não muito favorável do planeta Saturno, que sucederia às 8:08 UTC, mas com muito vento, que é a receita ideal para uma turbulência épica, e para completar a desgraça, também nuvens altas. Resolvi comemorar a efeméride com o maior telescópio aqui do Pátio. O Cassegrain clássico Takahashi CN-212, que faz parte da mobília da sala de estar, que está sempre pronto a ir para a varanda à mínima desculpa, normalmente de origem planetária.

A relação focal de f/12.6 torna este telescópio naturalmente adequado para observação com grande magnificação. A Nagler 9 proporciona quase 300x, e perto de 500x com o Extender-Q. Digo quase, porque o comprimento focal varia significativamente com a focagem, pois desloca o espelho primário, notando-se algum deslocamento de imagem, mas aceitável mesmo a 300x.

Takahashi CN-212 na montagem EM-200 Temma 2

Visualmente com o CN-212 em Saturno, não valia a pena ir mais além de 300x (Nagler 9), as nuvens altas e neblinas eram perfeitamente notórias, e de tal maneira que até desfocavam a imagem, mas houve raros momentos (sub-segundo) de grande definição. Por muito que tentasse, não consegui discernir a divisão de Cassini, a famosa falha nos anéis de Saturno, que de resto, já não estão muito inclinados. Estiveram visíveis os satélites Titan (8.4), Dione (10.5), Thetys (10.3), Rhea (9.8), Japetus (10.7), no campo enorme da Nagler enquadrava perfeitamente todo o sistema.

A imagem (muito) sofrível abaixo, demonstra bem o que se podia observar na altura, embora na ocular tenha conseguido alguns momentâneos de grande definição. Saturno, não sendo um planeta particularmente brilhante, mesmo durante a oposição, ainda debitava luz suficiente para observar a 500x neste telescópio, mas não se ganhava muito, à excepção de ainda maiores saltos na imagem devido à turbulência.

Saturno 2023-08-27 00:50 UTC Takahashi CN-212 Extender-Q f/19.4 (4100 mm) e Canon 6DMkII 0.29" exp: 28x1/10seg. 800 ISO

Adenda do dia 29

A turbulência continuou muito má, mas observei novamente Saturno, mas desta com o Sky-90 Extender-Q (f/8.6). Saturno com este telescópio não passa vergonha nenhuma em relação ao CN-212, mostrando praticamente o mesmo detalhe a 215x, mas obviamente menos brilhante, a atmosfera é infelizmente a grande equalizadora, tendo apenas conseguido detectar o satélite Titan. Na Lua (quase cheia), e só porque é possível, com a Powermate 5x e a ortoscópica de 12.5 mm (mais de 300x), focava sem grande problema.

Pátio 354 - Eclipse lunar parcial

2023.10.28
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

A sombra da Terra fez-se mais uma vez notar no nosso satélite, desta, apenas afectando o seu pólo sul. A atmosfera da Terra cria uma "fase" algo difusa, devido às diferentes densidades, em contraste com as fases "normais" bem mais definidas. Já fez quase um ano e meio desde o último eclipse Lunar (este total) visível aqui do Pátio, com o próximo apenas a acontecer em 18 de Março de 2025...

Este eclipse, apesar do modesto potencial mediático, talvez não tivesse passado despercebido a algum observador ocasional, com o bónus de ter a brilhar intensamente e lá perto o planeta Júpiter.

Lua 2023-10-28 20:18 UTC Takahashi Sky-90 f/8.7 (780mm) + Canon 6DMkII 1.50" exp: 1/750 seg. 800 ISO

Pátio 355 - A Jóia da Girafa (NGC 2403)

2023.12.16
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Dias e noites limpas e frias e sem Lua, com a magnitude estelar visual a chegar perto de 3. A transparência e a turbulência estiveram péssimas. Estive quase uma hora a tentar apontar o telescópio para a galáxia escolhida para esta sessão, que infelizmente situa-se num "deserto de estrelas", não se encontrando perto de estrelas mais brilhantes que magnitude 3. A muito custo, lá consegui discernir a Omicron UMa (Muscida, 1 Ursae Majoris) de 3.3 magnitude que se encontra relativamente perto, fazendo a partir desta estrela, pequenas exposições até lá chegar.

Antes, estive a tentar observar visualmente as galáxias Messier 81 e 82 e até a remanescente de supernova Messier 1 em Touro, sem grande sucesso (estava assim tão mau) e percebendo, para não variar, que esta NGC estava para além das condições de observação visual.

A galáxia NGC 2403 a 2,7-3,0 megaparsec (8-10 milhões anos-luz), pertence ao grupo das Messier 81/82, sendo a galáxia a mais brilhante da constelação circumpolar Camelopardalis (Girafa), da qual simplesmente não se consegue ver nenhuma das suas estrelas aqui do pátio, apesar de ser 18ª em tamanho de área, das 88 constelações oficiais IAU.

A morfologia desta galáxia é classificada como SAB(s)cd, uma espiral mista intermediária. O seu aspecto floculento é devido às numerosas zonas de formação de estrelas H II (regiões de hidrogénio ionizado por estrelas quentes), onde se vão produzindo estrelas super-massivas e as suas consequentes supernovae, sendo a mais recente a sn2004dj, que chegou à magnitude 12.

Foi também a primeira galáxia fora do Grupo Local, onde se encontraram estrelas cefeídas ler aqui sobre estas estrelas muito especiais. Notar que as estrelas que se vêm na imagem são da nossa galáxia, aliás, todas as estrelas individuais que se vêm nas imagens astronómicas, incluindo as do Hubble, são da nossa galáxia .

Também no topo da imagem (às 13 horas) encontra-se a galáxia de magnitude 15, PGC 21288 a mais de 93 megaparsec (320 milhões anos-luz).

A Camelopardalis, apesar do nome sugerir, não significa camelo (ou dromedário, pois os camelos são animais da Ásia central), mas sim girafa. Esta constelação foi imaginada pelo o astrónomo e teólogo holandês do século XVII Petrus Plancius, que para além desta, deu nome ao Unicórnio e a várias constelações do hemisfério sul: Pomba, Mosca, Crux, Camaleão,... parece-me que gostava muito de bichos.

Outros objectos interessantes de observar nesta constelação são a galáxia IC 342, a "galáxia escondida", que vou tentar fotografar quando arranjar tempo, a nebulosa planetária NGC 1501, e o enxame aberto NGC 1502 que se encontra perto de um curioso asterismo binocular: a Cascata de Kemble

NGC 2403 Takahashi Sky-90 f/4.5 (407mm) + Canon 6DMkII 2.92" 40'x40' exp: 120 min. (120x60 seg.) 800 ISO

Bibliografia:

• The Caldwell Objects 2nd Edition, O'Meara, 2016 Cambridge University Press
• SIMBAD Astronomical Database - CDS (Strasbourg)
• Ian Ridpath Constellations page

Adenda "geek"

Eu utilizo um Apple com os novos processadores M1/M2 que são baseados em ARM. Com a Apple podemos sempre contar, que mais tarde ou mais cedo, programas antigos vão deixar de funcionar. Foi o caso do Nebulosity 4 com o novo MacOS Sonoma. A solução foi criar uma máquina virtual VMWare Fusion com o Windows 11 versão ARM. Instalei a versão Intel do Nebulosity e o problema ficou resolvido. As ferramentas de comando linha, dcraw e ffmpeg, estão sempre atualizadas com o sistema Homebrew.

• Converter RAW em Tiff: dcraw -T -4 -t 0 IMG_*.*
• Recortar imagens 1500 pixels do centro: ffmpeg -start_number 9865 -i IMG_%04d.tiff -filter:v "crop=1500:1500" IMG_%04d.tiff
• Empilhar imagens: Nebulosity 4
• Processamento imagens: Pixelmator Pro

Pátio 356 - Cascata de estrelas

2023.12.23
Pátio (Leiria 39ºN 08º48'W alt. 130m)

Continuando o périplo na constelação da Girafa (Camelopardalis), aproveitei esta noite menos má, mas com a Lua numa fase bem avançada, estando quase 90% iluminada. O principal alvo foi a cascata de Kemble e os NGC lá perto, o enxame NGC 1502 e a nebulosa planetária NGC 1501. Também tentei fazer a imagem, mas sem grande sucesso da galáxia IC 342. As três imagens são do mesmo conjunto de exposições, tendo sido recortadas para evidenciar cada um dos objectos, notando-se perfeitamente que o enxame e a planetária ficaram um pouco fora do campo corrigido do telescópio.

A nebulosa planetária NGC 1501, é uma nebulosa planetária relativamente recente, com uma estrela central muito quente (> 100000 K e luminosidade 5000x ⊙) do tipo Wolf-Rayet, estrelas cuja a camada exterior foi expelida na fase vermelha-gigante, sendo esta do sub-tipo WO4 (deficiente em hidrogénio, e com linhas de carbono, oxigénio e hélio). A estrela central, que segundo o Gaia EDR3, tem magnitude 14.2 e está a 1.63 Kpc (5300 anos-luz), encontra-se mesmo no centro de uma nebulosa redonda, relativamente densa e uniforme, chamada por essa razão a "Nebulosa da Ostra".

Ficou-me na memória quando a observei em 2005 no Obsession 15" do Alberto.

NGC 1501 Takahashi Sky-90 f/4.5 (407mm) + Canon 6DMkII 2.92" 40'x40' exp: 30 min. (60x30 seg.) 800 ISO

O enxame aberto NGC 1502, é constituído por estrelas muito novas com cerca de 11±0.2 milhões de anos de idade (Yu et al. 2018), e está distanciado entre 0.7 e 1.5 kpc, com o valor estimado mais recente de 1.1 kpc (3600 anos-luz) , e situando-se a apenas +7.66 graus do equador (ou plano) galáctico, sendo por tal, moderadamente afetado pelo "avermelhamento" ("reddening" em inglês), causado pela absorção e dispersão da luz quando filtrada pelas poeiras interstelares, afetando assim o brilho (extinção) e a cor ("reddening"). Aparenta também ser um exemplo de expansão ou disrupção de um enxame instável, de grande dimensão e núcleo pequeno (Alves et al. 2012)).

Este enxame contém uma variável de eclipse ("early-type") SZ Cam (HD 25638), que varia entra 6.8 e 7.45 num periodo de 2.69839 dias, sendo uma das estrelas componentes de um sistema duplo visual STF 485 (no meio do enxame), que é, por sua vez, o par é o mais brilhante do enxame (Lorenz et al. 1998; Hohle et al. 2009). Um 4 em 1, se contarmos com a cascata, sendo acessível com um vulgar binóculo e um céu escuro.

NGC 1502 Takahashi Sky-90 f/4.5 (407mm) + Canon 6DMkII 2.92" 40'x40' exp: 30 min. (60x30 seg.) 800 ISO

A cascata de Kemble é um asterismo, ou por outras palavras, um grupo de estrelas não relacionadas que dão forma a uma figura familiar. Neste caso, representa uma cascata de estrelas relativamente brilhantes com magnitudes entre 5 e 6 (e muitas outras mais ténues), a "desaguar" no enxame aberto NGC 1502. Lucien J. Kemble (1922–1999), foi um padre franciscano e astrónomo amador, que primeiro notou este arranjo de estrelas em 1980 com um binóculo 7x35, e escreveu para Scott Houston da revista Sky & Telescope, que a popularizou e batizou na sua famosa coluna "Deep-Sky Wonders".

Para a próxima vez que andar por estas àreas, tenho de ver a U Camelopardalis (SAO 12870), uma estrela de carbono muito vermelha (B-V 4.91), com variações de brilho entre magnitude 7 e 11.

A Cascata de Kemble Takahashi Sky-90 f/4.5 (407mm) + Canon 6DMkII 2.92" 150'x225' exp: 30 min. (60x30 seg.) 800 ISO

Na imagem abaixo, torna-se evidente porque chamam à galáxia IC 342, a "galáxia escondida". Serviu no entanto, para ter uma noção se mereceria o esforço de apontar para esta galáxia algumas horas de telescópio - nem por isso. Estava tudo contra... Lua quase cheia, pouca transparência, magnitude visual a não chegar a 3, e a câmara a bater na perna do tripé (julguei que tinha folga suficiente), o que fez perder algumas dezenas de exposições, com um resultado final de apenas conseguir captar pouco mais que o seu núcleo.

À semelhança da NGC 2403, a IC 342 tem a morfologia SAB(rs)cd, uma galáxia espiral intermédia e as características Sbrst (Starburst) e H II (núcleo de Hidrogénio ionizado), ou por outras palavras, tem muita atividade em formação de estrelas. A sua disposição é "face-on", numa tradução livre "de face voltada", e poderá ser um exemplo de como será a nossa própria Galáxia.

Está a uma distância média de 3.5 Mpc (11.4 milhões anos-luz) e é o membro mais brilhante do grupo IC 342/Maffei 1. A sua magnitude total de 9.1 é enganadora, estando principalmente concentrada no núcleo, pois o seu brilho de superfície, especialmente nos braços, é baixo (15.0), observando-se toda a sua estrutura espiral muito pouco luminosa, mas que no entanto se estende por 20' (quase tão grande com a NGC 2403).

Com a latitude galáctica de 10.4 graus, portanto muito próximo do disco galáctico, significa que a sua visibilidade está bastante afetada por poeiras e gás interstelares, efetivamente escondendo-a, e apesar de nas latitudes europeias se encontrar acima do horizonte durante todo o ano (circunpolar), não foi incluída nos catálogos mais "brilhantes", mas sim no IC (Index Catalog), tendo sido descoberta por W.F. Denning do final do século XIX, e finalmente conheceu a "fama", constando no catálogo de observação amadora Caldwell com o número 5.

Às 11 horas, na borda esquerda da imagem, está uma pequena galáxia de magnitude 15 UGC 2826 (PGC 13693), a uma distância média de 13.0 Mpc (42 milhões anos-luz).

IC 342 Takahashi Sky-90 f/4.5 (407mm) + Canon 6DMkII 2.92" 40'x40' exp: 15 min. (15x60 seg.) 1600 ISO

Bibliografia:

• The Caldwell Objects 2nd Edition, O'Meara, 2016 Cambridge University Press
• SIMBAD Astronomical Database - CDS (Strasbourg)

Adenda "geek"

Aproveitando a máquina virtual do Windows 11 versão ARM, experimentei o DeepSkyStacker que automatiza e simplifica o processo de registo, redução e empilhamento das imagens. A versão 64bits aparenta funcionar bem e rápido!. O resultado final é um tiff ou (fit) de RGB de 32bits!.

• Registar, Empilhar: DeepSkyStacker (DSS)
• Recortar, nivelar, balancear cores: Nebulosity 4
• Processamento final: Pixelmator Pro