Eclipses Lunares: como registrar suas observações e contribuir com a ciência

Quem gosta de observar a Lua, normalmente também gosta de fazê-lo quando ocorre um eclipse lunar e registrar o fenômeno com belas fotos. Porém, você sabia que pode contribuir ainda mais para a ciência ao realizar uma observação sistematizada? Que o registro dos dados do fenômeno pode contribuir para as previsões dos próximos eclipses lunares, para calcular o raio da sombra da Terra e também na compreensão da influência da atmosfera da Terra nas características visuais da Lua eclipsada?

Todo esse processo sistematizado para realizar este tipo de observação do eclipse lunar é explicado, passo a passo, no Manual de Observação de Eclipses Lunares elaborado pelo físico Helio de Carvalho Vital. Neste documento, você conhecerá detalhadamente como planejar-se para observar e registrar o evento, que materiais serão necessários, conhecer e aplicar um dos métodos para realizar as estimativas de magnitude visual da Lua durante o eclipse, como cronometrar, fotografar, filmar e quais esboços da Lua devem ser feitos, além, é claro, do mais importante: compartilhar suas observações, não só com a comunidade, mas também com o Portal de Eclipses Lunissolar.

Figura 1 - Helio Vital é graduado em Física, possuindo mestrado e doutorado (PhD) em Engenharia Nuclear, tendo cursado a maioria das disciplinas do curso de Astronomia da UFRJ. Ele tem concentrado seus esforços na previsão, observação e análise de eclipses da Lua e do Sol e de trânsitos, bem como à fotografia do céu − em especial ao pôr do Sol, incluindo fenômenos atmosféricos e tipos especiais de nuvens. Algumas de suas fotos, como aquelas que mostraram as cinzas do vulcão Calbuco passando sobre o Rio de Janeiro em abril de 2015, além de outras que exibem tipos raros de nuvens ou constituem registros precoces de Mercúrio e Vênus, têm recebido destaque nos portais SpaceWeather da NASA e do EarthSky. Helio também se dedica à Computação Astronômica e à Astrofísica, já tendo observado sistematicamente planetas, cometas e variáveis.

O físico relata que tem aprendido muito sobre os eclipses lunares, analisando observações de seus colegas e dele próprio. Em sua pesquisa, ele utiliza programas de alta precisão, que desenvolveu e aperfeiçoou ao longo de vários anos para compreender melhor esses eventos. Além disso, tem buscado aprimorar as correlações inéditas que deduziu para prever o brilho da Lua durante eclipses lunares totais, considerando inclusive a influência de erupções vulcânicas. Essa pesquisa já foi inclusive alvo de um artigo, intitulado “Lunar Eclipse Science”, escrito pelo astrônomo Tony Flanders para a Revista Sky & Telescope. Utilizando seus programas, Helio analisou diversas cronometragens de observadorares, com o objetivo de determinar, compreender e prever a contribuição da atmosfera no raio da sombra da Terra, a qual varia de um eclipse para outro. Tal esforço observacional já recebeu várias citações em artigos publicados na revista Sky & Telescope e em outros periódicos. 

Desde 1990, o pesquisador coordena a Seção de Eclipses Lunissolares da Rede de Astronomia Observacional Brasileira (REA/BRASIL), tendo se tornado um especialista em eclipses lunares. Por ocasião desses eventos, ele tem elaborado e divulgado projetos observacionais, realizando, coletando e analisando observações de eclipses e posteriormente divulgando seus achados. Helio tem pesquisado os complexos mecanismos que determinam as dimensões e configurações de luz e cor que o cone de sombra da Terra produz ao se projetar sobre a tela lunar. Alguns dos 12 trabalhos que publicou no periódico da REA e em seu portal Lunissolar já foram citados em artigos de astrônomos profissionais alemães e numa obra sobre Astronomia Prática. Ele ainda pretende escrever um livro sobre observação e previsibilidade de eclipses lunares.

Os programas de alta precisão que desenvolveu para previsão de ocultações lunares e trânsitos solares estão disponíveis no Lunissolar, o Portal de Eclipses da REA. Esse último, único do tipo disponível na Internet, está sendo utilizado pelo renomado astrônomo Costantino Sigismondi no estudo de variações no diâmetro solar. O sólido conhecimento adquirido em sua pesquisa capacitou o físico a realizar previsões inéditas sobre as características desses eventos, dentre elas, a de que o eclipse lunar total de 28 de setembro de 2015 seria obscurecido significativamente por cinzas vulcânicas emitidas pelo vulcão chileno Calbuco, cuja passagem sobre o Rio, ele havia registrado e quantificado em abril, concluindo que elas se encontravam na estratosfera. Helio então previu a curva de brilho da Lua para o evento, a qual foi confirmada com exatidão por observações, como reconheceu um portal alemão especialista em eclipses lunares, ao afirmar: “surpreendentemente o Efeito Calbuco havia sido previsto com precisão pelo brasileiro Helio C. Vital, especialista em eclipses lunares”. Nessa ocasião, ele foi o único que, ao invés de abordar o Efeito Super Lua, uma mera curiosidade desprovida de importância científica, previu o Efeito Calbuco, o que constituiu uma façanha inédita em nível global. 

Figura 2 - Portal de Eclipses Lunissolar

Helio Vital acredita que a maioria dos astrônomos amadores ignore o fato de que é possível contribuir cientificamente, observando até mesmo a olho nu. Ele lembra que, embora possua um telescópio Celestron 8, com o qual, em maio de 2016, fotografou Plutão, prefere observar eclipses e realizar cronometragens com um modesto refrator de 60mm de abertura (f/13,3), estimando o brilho da Lua com binóculos e a olho nu. 

O trabalho do astrônomo tem contribuído significativamente para aprofundar a compreensão sobre eclipses lunares, já tendo sido reconhecido por renomados especialistas, dentre eles, os americanos Roger Sinnott e Tony Flanders (astrônomos, editores da revista Sky & Telescope) e Richard Keen (cientista atmosférico), além de Byron Soulsby (engenheiro e astrônomo australiano, já falecido).

Gostaria também de poder contribuir para a ciência? Registre as suas observações de eclipses lunares conforme explicado no manual citado anteriormente e as envie para o Portal Lunissolar, por meio do email lunissolar@gmail.com.

Referências:

(1) VITAL, Helio C. Perfil do Astrônomo. 02 jun. 2016. Entrevista concedida por meio de formulário eletrônico à Aléxia Lage de Faria. Acesso em: 27 jun. 2021.

(2) VITAL, Helio de Carvalho. Portal Lunissolar do REA. Lunissolar. Disponível em: <http://www.geocities.ws/lunissolar2003/>. Acesso em: 27 jun. 2021.

(3) VITAL, Helio C. A Observação de Eclipses Lunares. 2019. Disponível em: <http://www.geocities.ws/lunissolar2003/Manual_Observacao_Eclipses_Lunares.pdf>. Acesso em: 27 jun. 2021.

Cratera Hyginys

 

A maioria das crateras lunares são crateras de impacto, porém a cratera Hyginus (localizada a 7,75 ° N, 6,27 ° E, Sinus Medii) é uma cratera vulcânica conhecida como caldeira. Duas evidências importantes sugerem que Hyginus foi formado por processos vulcânicos. Primeiro, Hyginus não tem uma borda no relevo típico das crateras de impacto. Em segundo lugar, o anel Hyginus é irregular (não circular), o que é típico de crateras causadas por colapso. Além disso, se você olhar atentamente para uma imagem LROC NAC (em anexo), o interior de Higinus tem numerosas pequenas depressões irregulares com maior probabilidade de apresentar características de colapso, indicando uma origem vulcânica para Hyginus. Essas depressões são irregulares na imagem apresentada, distinguindo-se por um material robusto de alta refletância em suas bordas.

Toda a região de Hyginus, mostrada na foto é uma parte complexa da geologia lunar. Você não tem apenas a cratera vulcânica Hyginus, mas também Rima Higinus, um canal linear, crateras vulcânicas colapsadas alinhadas com o canal linear e depósitos piroclásticos ao redor da cratera Hyginus.

Como todas as características geológicas se relacionam entre si?

A região de Hyginus é tão incrível que ele era uma candidata a local de pouso até o cancelamento da missão da Apollo 19. Se fosse diferente, saberíamos muito mais sobre os materiais piroclásticos e a caldeira Hyginus.

Em um estudo recente, os cientistas propuseram um modelo de treinamento para Hyginus e Rima Hyginus. Em primeiro lugar, uma porção de magma do manto subiu verticalmente através da crosta lunar. O magma parou de subir próximo à superfície e se espalhou lateralmente. Essa nova injeção de material abaixo da superfície causou grande estresse na crosta, resultando em uma falha. Eventualmente, o material magmático original construído sob a superfície aumentou ainda mais a pressão do gás, aumentando assim a pressão na crosta.

Esses esforços eventualmente causaram o Graben que se formou ao longo da falha e, ainda assim, a liberação do estresse deu início a uma erupção incluindo materiais piroclásticos. Após a erupção do material magmático, uma cavidade vazia abaixo da superfície foi deixada para trás. Esta cavidade entrou em colapso, criando a cratera Hyginus. As crateras ao longo de um canal linear também foram formadas de maneira semelhante.

PS: Graben ou fossa tectônica é o nome dado na geologia estrutural a uma depressão de origem tectônica, geralmente na forma de um vale alongado com fundo plano, formado quando um bloco de terra é afundado no território circundante como resultado dos movimentos combinados falhas paralelas ou quase paralelas.

Fonte: Sarah Braden - LROC News System

Texto: Fernando Alves Rosa Junior e Avani Soares