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05/12/2014

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Concurso de Astronomia para Estudantes - 2014

Escolha um Objeto Astronômico para ser observado com o Telescópio SOAR

Estudantes brasileiros do Ensino Médio e do 6º ao 9º ano do Ensino Fundamental podem indicar um objeto astronômico interessante para ser observado com o Telescópio SOAR, com base no interesse científico e no apelo visual do objeto.

O procedimento é escolher um objeto celeste que se encaixe nas restrições descritas nas regras do concurso e escrever uma justificativa sobre a escolha do objeto. 


Textos Vencedores - CATEGORIA ENSINO MÉDIO

1º lugar) Galáxia NGC 1300 por Maria Inês Arruda Gonçalves e Matheus Valença Correia, ambos de 18 anos, estudantes do 3 º ano e do 4º ano, respectivamente, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (IFPE) - Campus Recife, apoiado pelo professor de Física Guilherme Pereira da Silva.

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Estudantes Maria Inês Arruda Gonçalves e Matheus Valença Correia

"NGC 1300 é uma belíssima galáxia espiral barrada (EB) presente na constelação Eridanus, distante 60 milhões de anos-luz (de Vaucoleurs e Peters, 1981). Selecionamos o objeto através do SIMBAD: declinação de -19º e ascensão reta de 3h 20min (aproximadamente), magnitude aparente no valor de 10,4 na banda V e dimensões angulares (7 x 3,5 minutos de arco) compatíveis com o campo do espectrógrafo e imageador Goodman.

A estrutura bem definida e a beleza do espiral foram os principais motivos estéticos da escolha do objeto. Olhando-se com atenção para o núcleo, percebe-se a formação de um espiral dentro do espiral principal e grande quantidade de poeira, garantindo um núcleo brilhante! Duas cores são marcantes no objeto: a barra alaranjada abriga estrelas mais antigas e de menor temperatura; os dois longos braços espirais, com estrelas mais novas e quentes, garantem marcante aspecto azulado na periferia.

Os braços espirais surgem, segundo a teoria de C.C. Lin e F. Shu, por ondas de choque que comprimem drasticamente o gás interestelar local a ponto de formar estrelas — com maior intensidade próximo à barra central em galáxias EB. Esse fenômeno traz o questionamento: diante da existência de muitas estrelas novas e quentes nos braços espirais, como seria o comportamento da formação e distribuição estelar de NGC 1300? Zhi-Min, Chen Cao e Hong Wu, em 2012, explicaram pontos de formação estelar para outras duas galáxias EB com técnicas de fotometria no espectro visível e infravermelho (IV). Assim, a imagem do SOAR permitiria a observação de regiões mais densas de NGC 1300 e a análise da influência gravitacional da barra, auxiliando no entendimento dos episódios de formação estelar, comparáveis aos da Via Láctea, também uma EB.

NGC 1300 está inserido no populoso grupo de galáxias Eridanus. Em artigos de 2004 e 2005, A. Omar e K. S. Dwarakanath abordaram a deficiência de hidrogênio neutro (H I) no meio interestelar de Eridanus como causa de muitas interações galácticas no grupo e apontaram que se podem observar sinais morfológicos (uma assimetria do disco galáctico, por exemplo) dessas interações. Parte desses sinais poderia ser observada para NGC 1300 em fotografias na banda V e no “IV próximo” com o SOAR, contribuindo para análise e compreensão das interações gravitacionais em Eridanus por meio da composição do meio interestelar.

Além disso, esses sinais morfológicos trariam nova compreensão do surgimento da barra de NGC 1300. Outras galáxias EB, como a NGC 1808, adquiriram a estrutura por interações com objetos próximos. Portanto, estudar a poeira e o gás interestelar, ao longo da barra de NGC 1300, revelaria interação com outras galáxias, auxiliando na compreensão da dinâmica de objetos de morfologia parecida, que compõem mais de 70% das galáxias de brilho normal do universo local (Knaper, 1999). Novamente, o caso da nossa Via Láctea: a possibilidade de entender uma galáxia análoga sem que a presença de gás e poeira internos atrapalhem as observações!"

 

2º lugar) Galáxia Centaurus A (NGC 5128) por André Juan Ferreira Martins de Moraes de 17 anos, estudante do 3º ano do Colégio Termomecanica – CEFSA, em São Bernardo do Campo, SP, apoiado pelo professor de Física Modesto Pataleo Junior.

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Estudante André Juan Ferreira Martins de Moraes

"Não faltam motivos que fazem da Centaurus A, ou NGC 5128, uma galáxia especial. À primeira vista, sua beleza única encanta aos mais diversos observadores que ao observá-la são facilmente levados ao campo do inefável. Observadores mais atentos, no entanto, encontram motivos que vão além de sua beleza: NGC 5128 é uma galáxia complexa, única e multifacetada, apresentando em si os mais intrigantes e fantásticos fenômenos existentes no Universo — fenômenos esses escondidos em diferentes faixas de detecção, que não se mostram à primeira vista, demandando uma busca minuciosa para só então, majestosos, se revelarem.

NGC 5128 é difícil de ser classificada e entendida. A quinta galáxia mais brilhante do céu, Centaurus A não é difícil de ser observada, mas vista daqui, sua forma singular gera até hoje debates quanto à sua classificação no sistema de Hubble, e até mesmo sua distância de nós não é consensual. Estudos recentes sugerem que uma galáxia espiral menor está colidindo e sendo devorada por Centaurus A, o que a torna um grande berço de estrelas, e poderia explicar sua forma tão peculiar.

Em uma de suas diferentes faces, detectada por radiotelescópios e telescópios de raios-x, pode-se ver dois jatos relativísticos (jatos de plasma) opostos sendo ejetados de seu núcleo. Essas observações revelaram que no centro desta gigante há um buraco negro supermassivo, motor energético dos jatos. Saber que, além de tudo, bem no centro desta fantástica galáxia há um Buraco Negro, um dos fenômenos do Universo que mais chama a atenção da comunidade científica — e minha também! —, aumenta ainda mais o interesse pelo estudo da Centaurus A, para que possamos por fim entender este incrível, majestoso e violento fenômeno.

De fato, as características únicas da NGC 5128 — tanto estéticas quanto de interesse científico — a tornam um objeto cuja observação seria de grande utilidade, motivando assim sua escolha. Mesmo que já haja diversas observações e estudos quanto à NGC 5128, ainda estamos longe de sua compreensão total. Desta forma, o SOAR, juntamente com o instrumento Goodman, seriam ideais para a observação da Centaurus A, uma vez que, dentro da faixa do espectro visível, belas imagens — e potencialmente reveladoras de grandes detalhes sobre a galáxia — seriam formadas, possibilitando maiores estudos, rumo ao seu entendimento. Além disso, Centaurus A se encaixa perfeitamente nos parâmetros de observação pelo SOAR, uma vez que apresenta coordenadas dentro do limite estabelecido; tem magnitude aparente V igual a 6,84 e brilho aparente igual a 15,45 mag/arcsec², o que mostra que a galáxia é suficientemente brilhante; e cabe perfeitamente no campo de 7’ x 7’ do instrumento Goodman no SOAR, em uma aproximação que permitirá detalhes magníficos.

Por fim, essa é Centaurus A: uma galáxia misteriosa, bela, complexa, intrigante e única, que merece maiores estudos, e, até mesmo como meio para este fim, uma bela imagem feita pelo SOAR juntamente com o instrumento Goodman."

3º lugar) Galáxia do Sombrero (NGC 4594) por Higor Martinez Oliveira de 16 anos, estudante do 2º ano da Escola Estadual Eduardo Senedese, em Juruaia, MG, apoiado pela professora de Biologia Valni dos Reis Gonçalves.

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Estudante Higor Martinez Oliveira

"A galáxia do Sombreiro, descoberta em 1912 por VestoSlipher no observatório de Lowell, identificada como Messier 104 ou ainda NGC 4594, está localizada na constelação da Virgem e foi inicialmente classificada morfologicamente como uma galáxia espiral. Esse tipo de galáxia apresenta uma estrutura espiral em torno de seu núcleo. No caso da galáxia do Sombreiro, um disco achatado de material mais escuro rodeia o núcleo brilhante dessa bela galáxia, que está a 28 milhões de anos luz de distância da Terra.

Além de ser um belo objeto, a galáxia do Sombreiro mostra-se ideal para ser observada pelo telescópio SOAR. Com uma ascensão de reta (AR) de 12h 39min 59.43185s e declinação (DEC) de -11º 37’ 22.9954’’, ela poderá ser observada durante o período de fevereiro a maio de 2015, no hemisfério sul. A magnitude aparente total na banda V é de 8.00, sendo inferior ao padrão imposto (M= 12), não tendo assim um brilho muito fraco e permitindo a observação. E, por meio da análise no Aladin Sky Atlas, é possível verificar que a galáxia está dentro do campo do instrumento Goodman com o telescópio SOAR.

Além de atender os padrões exigidos, a galáxia do Sombreiro é um belíssimo objeto para ser fotografado. O seu núcleo brilhante, evidente até em astrofotografias com curta exposição, rodeado por um belo disco escuro de matéria interestelar chama muita atenção. Ela como um todo possui um formato similar a um “sombrero”, típico chapéu mexicano, que deu origem ao seu nome.

Trata-se ainda de um objeto muito interessante. O telescópio Spitzer, da Agência Espacial Norte Americana (NASA), revelou que esta galáxia é duas em uma. Ela pode ser considerada tanto como galáxia espiral quanto como galáxia elíptica. Vale ressaltar ainda que a galáxia do Sombreiro foi a primeira a ter um desvio para vermelho detectado por VestoSlipher no observatório de Lowell. Tal desvio para vermelho indica uma velocidade radial de afastamento de cerca de 1000 km/s.

Muito sobre esta galáxia já foi descoberto, antes ninguém conseguia explicar porque ela possuía mais de 2.000 grupos de estrelas, uma vez que galáxias do tipo espiral possuem em média 200. Apenas depois de ser vista também como galáxia elíptica, pelo Spitzer, é que esse mistério foi explicado. Contudo, os cientistas ainda não sabem ao certo como a galáxia do Sombreiro se formou, e acredita-se que o entendimento da formação desta galáxia poderá contribuir para o estudo da evolução de outras galáxias no universo.

Logo, a galáxia do Sombreiro, identificada como Messier 104 ou NGC 4594, é um objeto que merece ser observado pelo telescópio SOAR, uma vez que as restrições de coordenadas, magnitude e tamanho estão dentro dos padrões exigidos e trata-se de uma bela galáxia, fator que foi crucial para sua escolha. Além disso, é um objeto complexo, possui duas classificações morfológicas distintas e por meio do seu estudo será possível desvendar mistérios que cercam esta e outras galáxias do universo."