Orientação de Telescópios

 

O astrônomo amador, quando de posse de um bom e potente telescópio, independente do seu tipo de montagem, pode, com certa facilidade, localizar o Sol(observando com o devido filtro), a Lua, e alguns planetas de brilho considerável, como Vênus, Júpiter e até Saturno. Mas e quando o objeto a localizar é de brilho mais fraco, como nebulosas, galáxias mais brilhantes, ou até mesmo estrelas de brilho menor? Nesse momento o astrônomo amador tem duas alternativas: que disponha de um excelente conhecimento do céu, constelações, e tenha decorado a posição de dezenas de objetos celestes, de modo que possa achá-los manualmente, buscando visualmente no céu. Se o astrônomo não dispõe desse conhecimento, a solução é equipar o telescópio com algum sistema de orientação, que permita, por meio de coordenadas, localizar os objetos celestes.

Para uma montagem altazimutal ou dobsoniana, o ideal é utilizar discos graduados para a orientação do instrumento. Um disco na base da montagem, chamado Disco de Azimute, tem a marcação de graus, indo de zero a 360, no sentido horário. Uma escala menor, colocada na lateral do tubo do telescópio, é a escala de altura, que vai de zero a 90 graus. (Zero=horizonte, 90=zênite). Para o uso desse sistema de coordenadas é necessária o orientação da base do telescópio com o Norte magnético, bastando para isso usar uma boa bússola.

Para uma montagem equatorial, é utilizado o sistema de coordenadas equatoriais, sendo de zero a 24 horas, e declinação, de zero a 90 graus. Este sistema é mais complexo que o método da montagem dobsoniana, pois exige uma cuidadosa orientação da montagem equatorial com o pólo celeste. A seguir daremos mais detalhes do uso desses sistemas de coordenadas.

Sistema de coordenadas altazimutais: Altura e azimute

Sistema de coordenadas equatoriais, Ascensão reta e declinação

COORDENADAS ALTAZIMUTAIS

O sistema de coordenadas altazimutais consiste no uso de um disco graduado, referente ao horizonte do observador, que é dividido em 360 graus, no sentido horário. Ou seja, o Norte é geralmente considerado “zero” grau; Leste, 90 graus; Sul, 180 graus; Oeste, 270 graus. Desse modo, completamos um giro completo no horizonte, de zero a 360 graus.

Inclinômetro, que indica a altura sobre o horizonte

Disco graduado de azimute

Trabalhando no disco graduado azimutal da base dobsoniana do telescópio

Usando o Coreldraw para elaborar o disco graduado azimutal do telescópio

Este é um vídeo interessante feito por um dos integrantes do GPAA, que é a filmagem de um avião a jato de passageiros cruzando os céus de Ponta Grossa. Foi usada uma câmera digital convencional, acoplada a um telescópio refletor D.F. Vasconcelos com montagem dobsoniana artesanal. A montagem foi movida manualmente para manter a imagem do avião no centro da ocular da melhor maneira possível. Esse vídeo mostra a liberdade de movimentos de uma montagem dobsoniana.

http://www.youtube.com/watch?v=0VXXmBw54lM&feature=youtu.be

No dia 31 de julho de 2013 os integrantes do GPAA- Grupo Ponta-grossense de Amadores de Astronomia testaram um pequeno telescópio equipado com discos graduados, de azimute e de altura, na tentativa de localizar objetos celestes mediante o uso de coordenadas locais. Às dez e quinze da manhã, com o uso das coordenadas locais da estrela Sirius, obtidas por meio de um software planetário, a mesma foi localizada em pleno dia, estando o céu totalmente limpo, e com a Lua minguante visível também. A foto abaixo mostra Sirius no campo da ocular. Sirius está a 8,57 anos-luz de distância da Terra, e é uma estrela binária de duas estrelas brancas orbitando entre si a uma distância de 20 unidades astronômicas, equivalente à distância entre o Sol e Urano.

Diagrama do sistema de Sirius A e B

Telescópio refletor de 76mm, usado no teste dos discos de coordenadas

Telescópio na posição próxima ao zênite, no momento da observação de Sirius

No dia 5 de outubro de 2013, o GPAA- Grupo Ponta-grossense de Amadores de Astronomia deu um grande passo no uso da mais recente tecnologia na observação astronômica. Os integrantes do grupo equiparam um pequeno telescópio refletor de 76mm de abertura, com um smartphone Samsung Galaxy Pocket Plus, no qual foi instalado o programa Skeye, que é um programa tipo planetário, que apresenta os mapas celestes em tempo real para auxiliar na observação. Com o propósito de testar esse aplicativo para smartphone, o pequeno telescópio foi disposto de modo que, por meio do sistema de GPS que o smartphone possui, o aplicativo permite que o instrumento seja orientado para o objeto desejado, em tempo real, utilizando o já mencionado sistema de GPS. Considerado no momento o único aplicativo astronômico que permite se orientar por GPS, basta fixar o smartphone a qualquer telescópio e o mesmo estará capacitado a achar os objetos celestes utilizando-se da orientação do sistema de posicionamento global.

Um dos 24 satélites do sistema de posicionamento global, que pertencem ao departamento de defesa dos EUA

Mas o que é o sistema GPS?

É um sistema de radionavegação baseado em satélites desenvolvido e operado pelo departamento de defesa dos Estados Unidos(DOD). Ele permite os usuários na terra, mar e ar determinar a sua posição tridimensional, velocidade e hora 24 horas por dia, em qualquer condição de tempo em qualquer lugar do mundo, com uma precisão maior que qualquer outro sistema já existente. O sistema de GPS consiste em 24 satélites colocados em seis órbitas circulares a 20.200 Km de altitude num ângulo de inclinação de 55 graus com um período de 12 horas. Os satélites foram posicionados de forma que, de qualquer lugar do mundo, sempre serão visíveis seis satélites no céu local.

O aplicativo Skeye, instalado no smartphone, permite portanto a orientação de qualquer telescópio, que não precisa ser motorizado nem ter o sistema GOTO, bastando fixar o smartphone no OTA do telescópio e fazer uma pequena calibração. O software para o sistema Android tem um extenso banco de dados de objetos celestes, e diversos outros recursos para o astrônomo amador.

Rede de satélites GPS

Refletor de 76mm de abertura, equipado com o smartphone, durante os testes de orientação pelo sistema GPS

Nos testes que realizamos, calibramos a posição inicial do telescópio com a estrela Achernar, que estava visível a sudeste, no momento da observação. A partir dessa calibração, conseguimos localizar Urano e a galáxia NGC 253, a partir da zona urbana. Isso demonstrou a enorme flexibilidade desse aplicativo, que, resumindo, permite que qualquer telescópio, tendo o smartphone fixado, fica capacitado a encontrar os objetos celestes com extrema facilidade e agilidade.

Tela do smartphone durante os testes, onde se pode observar a estrela Achernar

Refletor de 76mm de abertura com o smartphone provisoriamente adaptado sobre a luneta buscadora

O aplicativo para Android utilizado, o Skeye, está disponível numa versão free no site Play Store, que é acessível normalmente dos celulares e smartphones e é um site muito popular de aplicativos gratuitos e pagos para smartphones.

Telescópio refletor 76mm Heritage usado nos testes com o smartphone Samsung Galaxy Pocket Plus

Como o objetivo era apenas testar a orientação do aplicativo Skeye, foi utilizado um instrumento de pequena abertura

O smartphone Samsung Galaxy Pocket Plus fixado ao OTA por meio de bandas de elástico

Melhoramento na fixação do smartphone ao OTA, agora usando cintas de Velcro

Apesar do software já ter sido testado e com bons resultados, os testes prosseguirão, com o objetivo de confirmar a sua precisão na busca dos objetos celestes