A Matemática Básica na Astrofísica: Os Logaritmos e as Magnitudes Estelares

–   EU ODEIO LOG!

Talvez vocês já se depararam com um tal de “log” fantasmagórico na trajetória escolar. Porém, mesmo com sua fama horripilante, é uma grande ferramenta que nos auxilia a realizar simplificações, uma vez que transformam multiplicações e divisões nas operações mais acessíveis.

–   Então, como essa ferramenta foi importante no estudo da Astronomia?

No início do século XVII, os cálculos envolvidos nos assuntos das grandes navegações e astronomia eram longos e trabalhosos, que poderiam levar até anos para serem resolvidos. Com o desenvolvimento da Matemática e das ciências, verificou-se que muitos fenômenos físicos, biológicos e econômicos podem ser representados pelas funções logarítmicas. Ele é, portanto, um instrumento de interpretação de variadas situações – inclusive nas magnitudes estelares.

Magnitude Estelar. Créditos: ESA/Hubble & NASA. Reconhecimento: Judy Schmidt

 

Nesse caso, devemos nos perguntar: “Como as distâncias afetam o brilho das estrelas?”. Para responder a essa pergunta, devemos saber antes o que é luminosidade. A luminosidade é a variação de energia por unidade de tempo, ou seja, potência da energia na superfície de uma estrela (L = E/T). Logo, é uma característica intrínseca da estrela, ou seja, independe da localização ou do movimento dela. Já o brilho aparente é o fluxo de energia detectado numa dada área da superfície coletora num intervalo de tempo, ou seja, depende da posição onde se encontra a superfície coletora.

A escala de magnitude aparente criada por Hiparco, astrônomo grego, desenvolveu um sistema de classificação dos objetos no céu. Para ele, a estrela mais brilhante que conseguiu ver foi chamada de estrela de primeira grandeza (ou de primeira magnitude). Quanto mais brilhante um objeto parece, menor é o valor de sua magnitude (relação inversa).

As medidas de magnitudes são feitas por meio das técnicas fotométricas, para as quais devem ser levadas em conta correções para eliminar o efeito da absorção da luz devido à poeira do meio interestelar e à atmosfera terrestre.

Relação estabelecida entre a magnitude e o brilho aparente de um objeto astronômico. Créditos: Luana Beatriz, sócia da SEASE.

Autor: Maurício Brito, sócio da SEASE.

Revisor: José Braulio, sócio da SEASE.

Referências:

The Brightness of Stars

http://clickideia.com.br/portal/conteudos/c/34/18152

https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/16070/1/EvanildoCS_DISSERT.pdf

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *