Avanços da Astronomia no Brasil

Avanços da Astronomia no Brasil

Astronomia, do grego Astron -astro- e Nomos -lei-,  é uma ciência natural multidisciplinar que busca observar e compreender os fenômenos que ocorrem fora da Terra, bem como a estrutura dos planetas, estrelas e estruturas cosmológicas, como cometas, galáxias, nebulosas e o próprio espaço. 

Civilizações antigas compreendiam os astros como divindades e observavam o céu e seus sinais. Com a identificação de padrões para prever as estações do ano e as melhores épocas para plantio e colheita, os estudos dos astros possibilitou grandes avanços desde os primórdios da humanidade.

Histórico Mundial 

Há mais de 6000 anos os povos da Mesopotâmia já realizavam observações astronômicas. Em 2500 a.C. Stonehenge foi construída para marcar o início e fim dos solstícios. No ano de 1300 a.C. os chineses começaram a observar os eclipses. Em 550 a.C. Pitágoras descreveu o movimento dos astros como formas circulares, Aristóteles justificou o formato esférico do planeta, Aristarco calculou as dimensões relativas do Sol, Lua e Terra e também propôs o primeiro modelo heliocêntrico e Cláudio Ptolomeu desenvolveu seu modelo geocêntrico do Sistema Solar.

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Stonehenge

Em 1054 astrônomos chineses observaram a “morte” de uma estrela, a supernova foi visível a olho nu durante o dia e deu lugar à Nebulosa do Caranguejo. No ano de 1543 Nicolau Copérnico teve seu livro “Da revolução das esferas celestes” publicado, lançando as bases do modelo heliocêntrico do Sistema Solar. Em 1600 Galileu Galilei realizou experimentos de queda dos corpos e chegou muito próximo do conceito moderno de inércia, contrariando as ideias vigentes sobre o movimento dos astros. Na mesma época, Giordano Bruno afirmava existir outros planetas similares à Terra fora do Sistema Solar e orbitando outras estrelas. Entre 1610 e 1667 Johannes Kepler desenvolveu as três leis dos movimentos planetários. Já Robert Hooke mostrou que forças que apontam para o centro de uma curva formam trajetórias fechadas, assim como as órbitas dos planetas enquanto Isaac Newton desenvolveu a Gravitação Universal. No ano de 1718 Edmund Halley descobriu que as estrelas não são fixas e em 1781 William Herschel descobriu o planeta Urano, determinou a velocidade do Sol e o formato achatado da Via Láctea. Em 1842 Christian Johann Doppler descreveu o efeito Doppler. Entre 1859 e 1875 James Clerk Maxwell descobriu que a distribuição de velocidades das partículas de um gás depende de sua temperatura. Em 1875 Lorde Kelvin e Hermann von Helmholtz realizaram uma estimativa da idade do Sol e entre 1894 e 1900 Wilhelm Wien e Max Planck forneceram importantes explicações sobre a absorção e emissão de luz pelo corpo negro.

Nasa: Terra provavelmente não será engolida por um buraco negro ...
A primeira imagem feita de um buraco negro.

Nos anos de 1905 a 1916 Albert Einstein descreveu o efeito fotoelétrico e desenvolveu a teoria da gravitação universal e Karl Schwarzschild descreveu os buracos negros. Em 1929 Edwin Hubble descobriu que o Universo está em constante expansão. Em 1957 foi lançado o primeiro objeto para fora da Terra, o satélite Sputnik 1, enviado ao espaço pelos soviéticos, dando início a corrida espacial. Logo depois, em 1961  Yuri Gagarin, primeiro homem no espaço, revelou à humanidade que “a Terra é azul”. Em 1964 Arno Penzias e Robert Wilson descobriram a existência da radiação cósmica de fundo. No ano de 1965 a sonda espacial Mariner 4, a primeira a conseguir tirar fotos da superfície de outro planeta, conseguiu obter imagens da superfície de Marte. Em 1968 a primeira nave tripulada a escapar da órbita da Terra, transmite imagens da Terra vista da Lua. No ano de 1969 Neil Armstrong e Edwin Aldrin foram as primeiras pessoas a pisar na superfície da Lua e em 1973 as sondas Voyager 1 e 2 chegaram a Júpiter e usaram sua grande aceleração gravitacional como impulso para explorar outros planetas fora do Sistema Solar. Em 1998 astrônomos japoneses descobriram que os neutrinos podem ter massa, sendo considerados fortes candidatos à matéria escura e em 2001 foi provado que os neutrinos apresentam massa. No ano de 2003 foi descoberto o planeta-anão Éris. Entre 2009 e 2011 foi constatada a existência de água na Lua e em Marte. Em 2016 foi descoberto um asteroide que se encontra na órbita da Terra há pelo menos 366 anos e em 2019 um algoritmo criado por Katie Bouman foi capaz de tirar a primeira foto de um buraco negro.

Astronomia no Brasil

Palácio de Friburgo – Wikipédia, a enciclopédia livre
Observatório no Palácio de Friburgo

A história do Brasil com a astronomia não é nova, porém como ciência institucionalizada e produtiva é recente. O primeiro observatório do hemisfério sul foi construído no ano de 1639 no Palácio de Friburgo, Recife, pelos holandeses, 30 anos depois dos estudos de Galileu. Em 1730, jesuítas instalaram um observatório no Morro do Castelo, no Rio de Janeiro. Quase um século depois, em 1827, D. Pedro I assinou o ato de criação do Observatório Nacional, uma das mais antigas instituições científicas brasileiras. Em seu primeiro século de existência, o Observatório Nacional organizou e participou de diversas expedições científicas de astronomia, sendo a mais famosa a que confirmou a teoria da relatividade em Sobral (CE), em 1919, comandada por uma equipe inglesa.

No início do século XX foram construídos observatórios em Porto Alegre e São Paulo, mas somente nas décadas de 1960 e de 1970, com a construção de um telescópio com espelho primário de 60 centímetros de diâmetro no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), em São José dos Campos (SP), e a instalação de telescópios de 50-60 cm em Belo Horizonte (MG), Porto Alegre (RS) e Valinhos (SP) que as pesquisas em astrofísica no país realmente começaram. Nessa época, chegaram os primeiros doutores em astronomia, formados no exterior, que participaram da instalação dos programas de pós-graduação no país.

Em 1969 os primeiros brasileiros, doutores em Astronomia, que haviam estudado na França, começaram a voltar para o país e a também formou-se os primeiros doutores do Brasil em astrofísica. Em 1973 o Radiotelescópio de Itapetinga, do Centro de Rádio Astronomia do Mackenzie iniciou sua operação. Ainda em 1974 foi instalado o radiotelescópio  para ondas milimétricas com diâmetro de 13,4 metros, em Atibaia (SP). Nesse radiotelescópio foram feitas as principais pesquisas em radioastronomia no Brasil até hoje.

Telescópio Solar Submilimétrico (TSS), desenvolvido conjuntamente por instituições de pesquisas argentinas e brasileiras.

Com a criação do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA) em 1985, responsável pelo Observatório do Pico dos Dias (OPD) inaugurado em 1981, a comunidade astronômica se desenvolveu e pode dar um passo além. O Brasil teve sua entrada no Consórcio Gemini em 1993 e faz parte do Consórcio Soar desde 1998. Além disso, realiza estudos no telescópio solar submilimétrico, em El Leoncito, Argentina, ao passo que o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) está instalando uma rede interferométrica (BDA, Brazilian Decimetric Array) para estudar, principalmente, o Sol. No ano de 2009 o Brasil passou a fazer parte do IVOA (Aliança Internacional do Observatório Virtual) e tem participado de várias iniciativas astronômicas mundiais, como a construção da segunda maior câmera do mundo.

Algumas contribuições brasileiras

Mesmo com poucos pesquisadores na área, comparado ao cenário mundial, os brasileiros têm contribuído no estudo da astronomia há pelo menos 80 anos.

Nos anos 40 o cientista brasileiro Mário Schenberg teve importantes contribuições em astrofísica. Colaborou na teoria de processos nucleares na formação de estrelas supernovas e também nos cálculos da maior massa possível que o núcleo de uma estrela em que não ocorrem mais reações de fusão nuclear, mas que consiga suportar o peso das camadas mais externas.

A astrônoma Thaisa Bergmann foi a primeira a observar um disco de acreção (disco de poeira e gás que se forma ao redor dos buracos negros) em uma galáxia considerada inativa. Suas pesquisas sobre buracos negros supermassivos lhe renderam o prêmio For Women in Science.

Brasileiras encontram maior galáxia espiral já vista
Galáxia NGC6872

Outra astrônoma brasileira com contribuições mundiais é Duília de Mello. Ela descobriu uma supernova e o fenômeno das bolhas azuis: aglomerados estelares “perdidos” no espaço entre as galáxias e também descobriu a maior galáxia espiral já conhecida, a NGC6872.

Em 2016, cientistas da UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais) encontraram o planeta mais novo já observado por humanos até os dias de hoje. Esse exoplaneta de estimados 2 milhões de anos de idade, possui o nome V830 Tauri b e fica a cerca de 430 anos-luz da Terra, próximo da Constelação de Touro. 

Perspectivas

Considerada uma atividade relativamente recente no Brasil, a astronomia tem apresentado um crescimento extraordinário. As faculdades têm oferecido mais cursos de graduação e pós-graduação na área e com a Olimpíada Brasileira de Astronomia, OBA,  tem sido possível divulgar a astronomia nas escolas de todo país e identificar nomes futuros para a área.

Referência na América do Sul, parceiro dos grandes consórcios internacionais Gemini e Soar, o Brasil tem conquistado espaço no cenário mundial. É um dos únicos países em desenvolvimento com acesso a grandes telescópios e um dos poucos com possibilidades de estudos em telescópios nos dois hemisférios. 

O Brasil se destaca em cosmologia física, que descreve o universo em grande escala e se dedica a compreender a aceleração de sua expansão. Suas pesquisas também são fortes em astrofísica estelar, que estuda a evolução das estrelas. Porém, os pesquisadores brasileiros não tem mais se limitado à observação e hoje participam também do desenvolvimento de novas tecnologias. 

A participação brasileira nesses estudos conjuntos têm viabilizado a construção efetiva de instrumentos brasileiros modernos, de classe mundial, para grandes telescópios. Em parceria com a Espanha, no projeto J-PAS, nosso país construiu um telescópio e tem feito levantamentos astronômicos. Na Inglaterra, o Brasil gerencia a construção da segunda maior câmera do mundo, capaz de observar milhões de galáxias e cujo objetivo é estudar a energia escura. 

Mesmo apresentando grande crescimento na área, nem tudo são flores. Os maiores obstáculos para um maior progresso da astronomia em solos brasileiros é a grande burocracia envolvida em todos os processos e a falta de recursos humanos, já que as vagas de trabalho não têm acompanhado os avanços das pesquisas brasileiras. Os cortes orçamentários dos últimos anos e o congelamento de verbas também tem preocupado e atrapalhado novas pesquisas e consórcios.  É papel nosso, como cidadãos, zelar para com o futuro das nossas pesquisas e tecnologias, seja na escolha de nossos representantes, bem como no apoio e divulgação de nossas pesquisas.

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Por Kássia Carvalho

Kássia Carvalho

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