Qualquer pessoa interessada em astronomia sabe que as estrelas estão espalhadas pelo espaço tridimensional

Céu noturno acima de Tuolumne Meadows, Parque Nacional de Yosemite, EUA (Crédito da imagem: Tony Rowell via Getty Images

E não como pensavam os antigos, pontos de luz afixados a uma esfera celeste. O céu noturno muitas vezes pareceu para muitos como uma espécie de teto ou abóbada.

Um poste de luz próximo, por exemplo, pode ser usado como analogia a Sirius, a estrela mais brilhante do céu. De fato, a Estrela localizada na constelação do Cão Maior é notável principalmente porque está a apenas 8,6 anos-luz de nós.

Intrinsecamente, ela brilha cerca de 25 vezes mais que o nosso sol. Mas um farol de um farol distante pode parecer quase tão brilhante quanto o poste, apesar de sua maior distância. 

Magnitude aparente vs. Magnitude absoluta  

Veja o conhecido Triângulo de Verão (O Triângulo de Verão é um asterismo localizado no hemisfério celestial norte. Os vértices deste triângulo imaginário estão em Altair, Deneb e Vega, sendo cada uma a estrela mais brilhante de sua própria constelação). Suas estrelas membros, Deneb, Vega e Altair, estão a distâncias muito desiguais de nós, tornando-se um bom exemplo de como a ilusão da "abóboda" bidimensional pode ser enganosa. 

O mais próximo das três é Altair, que fica a 16,7 anos-luz de distância, seguido por Vega, a 25 anos-luz; mas Deneb está muito mais longe, a 1.400 anos-luz. Apesar do fato de estarmos vendo a última estrela pela luz que começou sua jornada na época em que os vikings invadiram a Irlanda, ela ainda consegue se classificar como uma estrela de primeira magnitude, pois é uma supergigante azul brilhante, mais de 100.000 vezes mais brilhante que o sol. 

Altair, Vega e Deneb são as três estrelas que compõem o asterismo conhecido como Triângulo de Verão. Crédito da imagem:aplicativo SkySafari

Mas não podemos julgar o brilho estelar comparando uma estrela com outra com base em como elas aparecem da nossa perspectiva na Terra. Ao comparar a luminosidade intrínseca de estrelas próximas e distantes, os astrônomos usam uma escala que mede suas magnitudes absolutas. Por definição, o brilho absoluto de uma estrela é a magnitude que ela teria quando vista a uma distância de 32,6 anos-luz. 

Dito de outra forma, um parsec é uma unidade de distância usada em astronomia, igual a 3,26 anos-luz (3,086 × 1013 quilômetros). Um parsec corresponde à distância na qual o raio médio da órbita da Terra subtende um ângulo de um segundo de arco. Então, dez parsecs - 32,6 anos-luz - é a distância "padrão" que mediríamos o quão luminosa uma estrela pareceria em comparação com outras.

Se fosse possível de alguma forma mover Deneb para uma distância de 10 parsecs, ela nos deslumbraria com um brilho seis vezes maior que Vênus em sua maior totalidade de brilho, com uma magnitude de -6,9. Por outro lado, como Vega não está muito mais perto do que 32,6 anos-luz, seu brilho absoluto (0,6) difere pouco do aparente (0,0). 

Nosso sol mediano 

E a nossa própria estrela, o sol? A uma distância média de 149,5 milhões de quilômetros (92,9 milhões de milhas), ele deslumbra com uma magnitude aparente de -26,7. Mas lembre-se de que, comparado à maioria das outras estrelas, o sol nada mais é do que uma estrela do tipo médio. Se pudéssemos observá-lo a uma distância de 10 parsecs, seria um objeto escuro a olho nu de magnitude +4,8. Se você quiser ter uma ideia de quão fraco isso é, confira a concha da Ursa Menor. A mais fraca das quatro estrelas que compõem a concha, Eta Ursae Minoris, é apenas um pouco mais fraca na magnitude +4,9. 

Então, se movermos nosso sol para fora 10 parsecs de sua localização atual, você teria dificuldade em identificá-lo contra o fundo da estrela sem um atlas estelar, e se levarmos em consideração a poluição luminosa, você não seria capaz de vê-lo sem binóculos ou um pequeno telescópio.

E de Plutão? 

Enquanto estamos no assunto de ver o sol de um local distante, como ele se pareceria dos arredores do sistema solar, digamos do planeta anão, Plutão?

A partir daí, é frequentemente descrito em livros de astronomia como parecendo como nada mais do que uma "estrela muito brilhante", dando a impressão de que imita Vênus no céu plutoniano. Em 1960, o National Film Board of Canada produziu um documentário esplêndido intitulado "Universo". Ao falar de Plutão, o narrador do filme, Douglas Rain (que mais tarde forneceria a voz para "Hal" no filme de 1968, "2001 Uma Odisseia no Espaço") comenta: 

"Sua superfície se move em escuridão perpétua e frio inimaginável, pois o sol está a quatro bilhões de quilômetros de distância, apenas um ponto estrelado no céu". 

A questão a ser levantada aqui é: Isso é realmente assim?

À sua distância média do Sol, Plutão está 39,4 vezes mais longe que a Terra. Se usarmos a lei do quadrado inverso, o brilho do sol é reduzido em 39,4 ao quadrado, ou 1.552,36. Isso nos daria uma magnitude aparente para o sol de -18,7 visto de Plutão. Como a lua cheia tem magnitude -12,7, o sol de Plutão pareceria tão brilhante quanto 400 luas cheias. 

Dificilmente um "ponto estrelado" no céu!

Capture Orion agora

Orion está localizado no equador celeste e pode ser visto em todo o mundo. Crédito da imagem: Eerik via Getty Images

Se você é um madrugador, então, por todos os meios, você deve definir seu despertador para cerca de 5 da manhã e sair e apreciar a visão de Orion, o Poderoso Caçador, que atualmente naquela hora da manhã domina o céu na região equatorial celeste, a norte da constelação Lebre (Lepus). Agora, antes que as temperaturas locais e o clima comecem a ficar muito frios e severos, você pode admirar Orion e sua comitiva com relativo conforto. 

A maioria das estrelas nesta constelação está a mil anos-luz ou mais de nós. Elas são verdadeiros faróis galácticos! Alnilam, a estrela do meio do cinturão de Órion, por exemplo, é mais de 200.000 vezes mais brilhante que o sol.

Duas das estrelas de Órion são espectadores inocentes e não têm nada a ver com as outras estrelas desta constelação, estando muito mais próximas de nós. Betelgeuse, no ombro direito do Caçador, está a cerca de 500 anos-luz de distância. É uma variável irregular supergigante vermelha igual em luminosidade a 87.000 sóis. No outro ombro está Bellatrix, a cerca de 250 anos-luz de nós. É uma sorte, é claro, que esses dois luminares estejam na mesma direção que as outras estrelas mais distantes de Órion, pois sem elas não poderíamos imaginar um poderoso caçador em nosso céu de verão!

No futuro distante, no entanto, Orion não parecerá tão brilhante e visível, pois nosso sistema solar está se afastando dele a 19,3 quilômetros (12 milhas) por segundo. O ápice do movimento do sol através do espaço está perto de Vega, quase oposto no céu a Orion. 

No entanto, outra faceta do céu tridimensional.

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Referência:

RAO, Joe. 3D sky: How astronomers measure the size, luminosity and distance of stars. Space, Nova York, 30, set. 2022. Disponível em: <https://www.space.com/measuring-stars-three-dimensional-sky>. Acesso em: 08, out. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.