Fenômenos astronômicos: eclipses, meteoros e auroras

Nada disso é coincidência

Durante a maior parte da história humana, um eclipse era motivo de pavor. Hoje sabemos o dia, a hora e até o minuto em que a sombra da Lua vai tocar cada cidade, com séculos de antecedência. A diferença entre o susto e a previsão é uma só: entender a geometria.

Quase todos esses fenômenos nascem de movimentos regulares: a Terra gira e orbita o Sol levando a Lua consigo, cometas deixam rastros de poeira, o Sol tem seus ciclos de atividade.

Eclipses e o jogo de sombras

Um eclipse é uma sombra caindo no lugar certo. Quando a Lua passa entre a Terra e o Sol, sua sombra varre uma faixa da superfície terrestre: é o eclipse solar. Quando a Terra fica entre o Sol e a Lua, a nossa sombra a cobre e ocorre o eclipse lunar.

Por que isso não acontece todo mês? A órbita lunar está inclinada aproximadamente 5 graus em relação à da Terra, e quase sempre a Lua passa acima ou abaixo do alinhamento. Eclipses só ocorrem quando a fase certa coincide com os pontos em que os planos se cruzam.

Com a Lua mais próxima, seu disco cobre todo o Sol e surge o eclipse total, com a coroa visível por poucos minutos dentro de uma faixa estreita. Com a Lua mais distante, sobra um anel de luz: é o eclipse anular. Fora da faixa central, vê-se apenas um eclipse parcial.

Eclipses lunares são mais democráticos: podem ser vistos de todo o lado noturno do planeta e duram horas. Na fase total, a Lua ganha um tom acobreado, porque a única luz que a alcança atravessou a atmosfera terrestre. O que a tinge é a soma de todos os amanheceres e anoiteceres da Terra naquele instante.

Atenção: eclipse lunar pode ser observado sem qualquer proteção. Eclipse solar, nunca. Mesmo com o Sol quase todo coberto, olhar diretamente causa lesão permanente na retina.

Chuvas de meteoros: poeira de cometa

Um meteoro não é uma estrela caindo. É um grão de poeira, quase sempre menor que um grão de arroz, entrando na atmosfera a dezenas de quilômetros por segundo. O atrito ioniza o gás ao redor da partícula e cria um risco luminoso a cerca de 80 km a 120 km de altitude, e o objeto se desintegra antes de chegar ao chão.

Ao longo do ano, a Terra atravessa faixas de detritos deixadas por cometas que passaram por ali repetidas vezes. Dentro dessas nuvens a taxa de meteoros aumenta bastante, e é isso que chamamos de chuva de meteoros.

Como as partículas viajam em paralelo, os meteoros parecem divergir de um mesmo ponto do céu, o radiante, que batiza o evento com o nome da constelação onde se encontra. Algumas chuvas favorecem o hemisfério norte; outras, como a de dezembro com radiante em Gêmeos, são bem aproveitadas no Brasil.

Observar exige pouco, e telescópio só atrapalha. Vá para um lugar escuro, deite-se abrangendo boa parte do céu e deixe a vista se adaptar por cerca de vinte minutos. As melhores horas ficam depois da meia-noite, e noites de lua cheia apagam a maioria dos traços.

Solstícios e equinócios

Nem todo fenômeno astronômico é visual. Alguns são marcos de posição, e organizam o calendário desde a Antiguidade.

Nos equinócios, por volta de 20 de março e de 22 de setembro, o Sol cruza o plano do equador celeste e a duração do dia e da noite fica praticamente igual em todo o planeta. Nesses dias, o Sol nasce quase exatamente no ponto leste e se põe quase no oeste.

Nos solstícios, por volta de 21 de junho e 21 de dezembro, o Sol atinge suas posições extremas ao norte e ao sul. No Brasil, dezembro traz o dia mais longo e o começo do verão; junho traz a noite mais longa e o início do inverno. Vários monumentos antigos foram construídos para marcar esses limites no horizonte.

Superluas, distância e marés

A Lua não descreve um círculo perfeito ao nosso redor. Sua distância varia de aproximadamente 356.500 km a cerca de 406.700 km, com média em torno de 384.400 km. Quando a fase cheia coincide com a aproximação máxima, temos o que a divulgação popularizou como superlua.

Convém moderar a expectativa. A diferença de tamanho aparente chega a cerca de 14 por cento, e o brilho aumenta aproximadamente 30 por cento: é mensurável, mas quase imperceptível a olho nu. Já o tamanho enorme que a Lua parece ter perto do horizonte é ilusão de perspectiva.

A distância lunar tem consequência mais concreta nas marés. A gravidade da Lua estica levemente o oceano, criando duas elevações em lados opostos do planeta. Conforme a Terra gira, cada litoral passa por elas, o que resulta em duas marés altas e duas baixas por dia. O Sol também participa, e nas fases nova e cheia os dois efeitos se somam.

Conjunções, oposições, trânsitos e ocultações

Vistos da Terra, os planetas caminham lentamente entre as estrelas e, de tempos em tempos, passam perto uns dos outros no céu.

Uma conjunção acontece quando dois astros aparecem próximos na mesma direção, embora sigam separados por centenas de milhões de quilômetros. Ver Júpiter e Vênus quase colados ao anoitecer é uma das cenas mais bonitas do céu, e dispensa instrumentos.

Uma oposição ocorre quando um planeta externo fica do lado oposto ao Sol em relação a nós. É o melhor momento para observá-lo: mais próximo, mais brilhante e visível toda a noite. Marte entra em oposição a cada cerca de 26 meses, e Júpiter a cada 13 meses.

Os trânsitos são raros. Ocorrem quando Mercúrio ou Vênus passam na frente do disco solar, como um ponto escuro em deslocamento. Os de Mercúrio acontecem algumas vezes por século; os de Vênus são muito mais escassos, e o próximo só ocorrerá no século 22. Nos séculos 18 e 19, eles serviram para calcular a distância entre a Terra e o Sol.

Nas ocultações, um corpo mais próximo passa na frente de outro mais distante. A Lua oculta estrelas e planetas com frequência, e a reaparição instantânea do astro lembra que ela não tem atmosfera para difundir a luz. Ocultações por asteroides são discretas, mas valiosas: cronometrando o desaparecimento da estrela em vários pontos do planeta, reconstrói-se a forma do corpo. Foi assim que se descobriram anéis em pequenos corpos distantes, com participação brasileira.

Auroras e o humor do Sol

O Sol não é uma lâmpada estável. Ele emite continuamente um fluxo de partículas carregadas, o vento solar, e de tempos em tempos libera nuvens de plasma muito mais energéticas.

Quando esse material atinge a Terra, o campo magnético do planeta canaliza parte dele para as regiões polares. Lá, as partículas colidem com átomos da alta atmosfera e os fazem emitir luz: o oxigênio responde com verde e vermelho; o nitrogênio, com azul e violeta. É a aurora, boreal no norte e austral no sul.

A frequência desses eventos acompanha um ciclo de atividade solar de cerca de 11 anos. Perto do máximo, as auroras aparecem em latitudes bem mais baixas, e em episódios excepcionais já houve registros de céus avermelhados no extremo sul do Brasil. As mesmas tempestades podem perturbar comunicações de rádio e redes elétricas.

Como acompanhar e observar com segurança

Como esses fenômenos seguem ciclos próprios, o melhor caminho é acompanhar os calendários divulgados por instituições de referência, como o Observatório Nacional, as agências espaciais e universidades brasileiras. Planetários e clubes de astronomia costumam organizar observações públicas com equipamento e orientação de quem entende do assunto.

Algumas recomendações valem para qualquer evento noturno. Escolha um local com horizonte livre e poucas luzes por perto. Confira a fase da Lua, que pode ajudar ou arruinar a observação. E leve agasalho: ficar parado esfria mais do que parece.

Para fenômenos ligados ao Sol, a segurança vem antes de tudo:

• Nunca observe o Sol a olho nu, nem por instantes, nem com o astro baixo no horizonte.
• Jamais aponte binóculos, telescópios ou lunetas para o Sol sem filtro solar próprio, certificado e instalado na frente do instrumento. A luz concentrada queima a retina em fração de segundo, e o processo é indolor.
• Para eclipses parciais e anulares, use somente óculos com filtro solar certificado para observação direta. Óculos de sol comuns, vidros defumados, radiografias e filmes fotográficos não protegem.
• Uma alternativa segura para grupos é a projeção: um pequeno orifício em um cartão projeta a imagem do Sol em uma superfície clara, sem ninguém olhar para o céu.
• Crianças precisam de supervisão constante em qualquer atividade que envolva o Sol.

Por fim, uma palavra sobre expectativa. Nada disso aparece como nas imagens dos grandes observatórios. O valor está em perceber que aquele risco luminoso, aquela sombra ou aquele anel de luz fazem parte de uma mecânica que podemos compreender.