Introducão ao Estudo da Astronomia
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Um Pouco de História


Desde a pré-história o Homem se depara constantemente com eventos astronômicos: O nascer do Sol todos os dias, a mudança de fases da Lua, as estrelas, estações do ano e eclipses. Entender as estações do ano foi fundamental para sua sobrevivência. Era necessário saber quando plantar, quando estocar comida para o inverno, a época de cheia de rios, etc. Assim sendo, Astronomia é considerada a mais antiga de todas as ciências, e de certa forma inspiradora e fortemente relacionada com todas as demais. Os primeiros registros astronômicos conhecidos são da Mesopotâmia, feitos por volta de 8000 a.C.

Mesopotâmia

Os Sumérios praticavam uma forma rudimentar de Astronomia. Eles acreditavam que os eventos astronômicos estavam associados a preságios, espíritos e divindades, .Registros precisos sobre visualizações do planeta Vênus associadas a presságios são datados de 1600 a.C. Por volta de 740 a.C. inicia-se um registro sistemático de fenômenos associados a maus agouros. Esses registros permitiam aos babilônios calcular um período de repetição de eclipses de cerca de 18 anos e poder prever os movimentos dos planetas sem necessidade de consultar os registros antigos. Posteriormente os gregos utilizaram estes dados para confirmar suas próprias medições. Foram dos babilônios que os gregos herdaram seus conhecimentos sobre os planetas visíveis a olho nu e as constelações do zodíaco. Paralelamente ao desenvolvimento da Mesopotâmia, no Egito diversas observações também eram feitas.

Egito Antigo

Os conhecimentos de Geometria e de Aritmética que possibilitaram aos egípcios construírem as pirâmides foram em grande parte adquiridos observando os fenômenos astronômicos. Em algumas edificações egípcias era possível prever a chegada das enchentes quando certas estrelas passassem a serem visíveis através de determinadas janelas destas edificações. Existem teorias de que a disposição das pirâmides ao longo do rio Nilo é equivalente a estrelas e a Via Láctea.
China
Os chineses, por volta de 4000 a.C., já tinham avançados conhecimentos em Astronomia. Eles posicionavam casas de banho de tal forma que o sol incidia mais diretamente durante os solstícios de inverno. Também tinham suas próprias constelações, tais como Dragão, Fênix, Tigre e Tartaruga. Os chineses mantinham anotações precisas de eventos astronômicos desde 600 a.C. O registro de uma “estrela novata” em 185 a.C. foi a primeira observação do que hoje sabemos ser uma supernova. Em 1054 eles observaram o brilho da supernova do Caranguejo.
Europa Antiga
Mesmo antes dos gregos e dos romanos, no norte da Inglaterra havia um observatório datado de 2500 a.C. a 1700 a.C. com pedras em círculos capaz de prever os equinócios e solstícios. É o famoso observatório de Stonehenge.

Grécia Antiga

Os gregos antigos possuíam uma Astronomia bastante avançada e muitos de seus conceitos permaneceram por mais de 1000 anos. Por terem um conhecimento de Geometria e Aritmética muito desenvolvido, eles puderam fazer enormes avanços que permanecem até hoje. Aristóteles (384-322 a.C.) dizia que a Terra se encontrava no centro do Universo e todo o resto girava ao seu redor em esferas perfeitas. Este conceito foi dominante durante toda Idade Média e pode ter atrasado o avanço da Astronomia. O primeiro grego a propor que talvez o Sol é que estivesse no centro do nosso sistema foi Aristarco de Samos (310-230 a.C). Eratóstenes (276-194 a.C.) reparou que no primeiro dia do verão na cidade de Siena, no Egito, a luz do Sol atingia o fundo de um poço, e medindo o tamanho da sombra de uma vareta em Alexandrina, no mesmo dia do ano, ele foi capaz de calcular o raio e a circunferência da Terra. Hiparco (160-125 a.C.) mediu a precessão do eixo da Terra, e foi o primeiro a criar um catálogo com cerca de 850 estrelas. Hiparco também foi o criador do conceito de magnitude aparente, uma medida do brilho das estrelas. Ptolomeu (85-165 d.C.) reuniu os conhecimentos de Astronomia de sua época e compilou o Magale Syntaxes (grande síntese) também conhecido pelo seu nome em árabe: Almagesto. Ptolomeu reforçava a ideia de um modelo geocêntrico (Terra no centro). Ele desenvolveu a ideia de epiciclos, que explicavam razoavelmente bem o movimento dos planetas em relação às estrelas.

Idade Média

As concepções aristotélicas e o modelo de Ptolomeu prevaleceram por mais de 1000 anos. Neste período, a Astronomia na Europa permaneceu praticamente estagnada. A Igreja monopolizava o conhecimento e não estimulava o desenvolvimento de novas ideias neste campo. Desta forma, a principal contribuição deste período vem do mundo árabe. No final do século X, o astrônomo Al-Khujandi, no observatório de Teerã, pode calcular a inclinação do eixo da Terra em relação ao plano da eclíptica. Omar Khayyan criou o calendário mais preciso até então, calculando a duração do ano em 365, 242198 dias. Era mais preciso que o calendário Juliano, usado até então.
América Pré-colombiana
Pouco se sabe com exatidão sobre os conhecimentos de Astronomia dos povos pré-colombianos, porém, muitos artefatos indicam grande desenvolvimento. A Lua, o Sol e Vênus eram cuidadosamente estudados pelos Astecas e Maias na América Central. Eles possuíam um calendário de 365 dias divididos em 18 meses de 20 dias, sendo que os 5 dias restantes eram considerados de “mau agouro”. A Astronomia era de muita importância para a religião Maia.

Renascimento

No final da Idade Média, os conhecimentos de Astronomia na Europa eram os mesmo de 1000 anos antes, e algumas coisas haviam até mesmo regredido. O conceito de Terra plana, que já havia sido abandonado pelos gregos havia sido retomado. Copérnico, no seu livro “As Revoluções dos Orbes Celestes“ de 1543, propôs um modelo heliocêntrico (Sol no centro). Ele argumentava que, do ponto de vista matemático, os epiciclos de Ptolomeu poderiam ser eliminados caso o Sol se encontrasse no centro do nosso sistema. Tycho Brahe, nascido em 1546, possuía o mais sofisticado observatório até então. Ele realizou uma série de medidas extremamente precisas e propôs um sistema misto geocêntrico e heliocêntrico. Johannes Kepler, com base nos dados obtidos por Tycho Brahe, publicou em 1609, antes da utilização de telescópios em astronomia, 3 leis que, pela primeira vez, descreviam quantitativamente o movimento dos planetas. Também em 1609, Galileu Galilei foi a primeira pessoa a documentar observações astronômicas através de um telescópio. Esse novo instrumento revolucionou a Astronomia radicalmente, pois a partir de então foi possível conhecer muito mais objetos e observar um número muito maior de fenômenos. O conhecimento em Astronomia estava pronto para dar um salto enorme. Galileu com seu telescópio observou manchas solares, fases similares as da Lua ocorrendo no planeta Vênus, as quatro maiores luas de Júpiter, montanhas e crateras na Lua. Essas novas descobertas eram evidências cada vez mais incontestáveis que o Sol se encontrava no centro do sistema solar e que a ideia aristotélica do cosmos sendo perfeito não era válida. Essas evidências eram tão fortes, que a Igreja Católica obrigou Galileu a desmentir algumas de suas observações, pois elas contrariavam diretamente certos dogmas da Igreja. Mas o modelo geocêntrico não mais podia ser sustentado. Posteriormente, muitos aperfeiçoamentos foram feitos aos telescópios. Foi inventado o telescópio refletor, que utilizava espelhos ao invés das lentes dos telescópios refratores. Isaac Newton aperfeiçoou os telescópios e deduziu a lei da gravitação universal que unificava as leis de Kepler e mostrava que a mesma força que é responsável por uma maçã cair mantém a Lua em órbita da Terra.

Idade Moderna

No final do século XVIII, Willian Herschell, um grande construtor de telescópios, fez inúmeras descobertas, como áreas no céu que pareciam pequenas nuvens, que ele chamou de nebulosas, e diversas estrelas duplas. Em 1781, ele descobre Urano, o primeiro planeta não visível a olho nu a ser conhecido pelo Homem. No início do século 19, o maior telescópio do mundo é construído na Irlanda, com 1,8 metros de diâmetro. Foi apelidado como “Leviatã de Parsonstown”.
Atualidade
Em 1897, é inaugurado em Chicago, nos Estados Unidos, um telescópio de incríveis 18 metros de comprimento. Apesar de ter o diâmetro menor que o Leviatã, 1,1 metros, sua qualidade era muito superior. Descobriu-se que algumas nebulosas encontravam-se muito, muito distantes e começaram a surgir teorias de que talvez houvesse mais galaxias do que apenas a nossa. A fotografia tornava possível olhar cada vez mais longe no espaço. Não era mais necessário observar e relatar com os próprios olhos o que se via e, além disso, filmes sensíveis eram capazes de captar muito mais que nossos olhos.
Em 1917, foi inaugurado o telescópio Hooker, com 2,5 metros de diâmetro, o maior telescópio do mundo até então. Nele, o astrônomo Edwin Hubble fez uma das mais importantes descobertas do século XX. Ele observou que as galáxias muito distantes estavam se afastando da nossa. Dessa forma, ele pode concluir que o universo estava em expansão, criando a base para as teorias sobre o Big Bang, que teria dado origem ao Universo através de uma grande explosão. A espectroscopia nos possibilitou analisar as estrelas distantes, descobrir os elementos químicos dos quais são feitas, determinar suas temperaturas e até mesmo suas massas. Espectroscopia consiste em decompor a luz emitida por um objeto em diversas cores que indicam de que elemento químico o objeto é feito. Albert Einstein, em 1905, publicou a teoria da Relatividade Restrita, que revolucionou drasticamente nosso entendimento do Universo. Em 1915, a teoria da Relatividade Geral demonstrava que a gravidade era o mesmo que uma deformação no espaço causada pela massa do objeto. A descoberta de novos tipos de radiação, o rádio, raios-X, raios gama, infravermelho e outras possibilitaram a construção de telescópios que enxergavam em frequências diferentes das do olho humano.

Na década de 1960, o Homem iniciou um processo de exploração espacial. Pela primeira vez estávamos explorando o espaço diretamente, chegando à Lua em 1969. Em 1990, foi lançado o telescópio espacial Hubble, que nos deu as mais belas imagens do Universo até os dias de hoje. Atualmente, estão sendo construídos telescópios gigantes de até 40 metros de diâmetro. Diversos projetos de novos tipos de observatórios estão sendo construídos, inclusive observatórios espaciais. O próprio Telescópio Espacial Hubble deverá ser substituído por um de 6,5 metros de diâmetro em 2013. O principal objetivo dessa nova leva de instrumentos é procurar planetas extra-solares que possam abrigar vida. Os astrônomos estão muito otimistas que até a próxima década deveremos ter encontrado planetas com sinais de atividade microbiológica.

A Astronomia como a ciência natural mais antiga, esteve sempre atrelada ao progresso da humanidade. Nosso entendimento do Universo aumentou mais nos últimos 50 anos que nos 5 milênios anteriores. Ainda há muitas perguntas sem resposta, e ainda há muito que descobrir. Ao observar o Universo, diversas questões filosóficas são levantadas e o Homem tem a chance de vislumbrar melhor seu papel. Mesmo percebendo que somos infinitamente pequenos em relação a todas essas descobertas, poder compreender tudo isso nos torna muito grandes.