OUTREACH
Início
Eclipse solar 20 março 2015

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), o Planetário do Porto - Centro de Ciência Viva e o Observatório Astronómico de Lisboa (OAL) vão estimar a distância entre a Terra e a Lua a partir de observações do eclipse solar que ocorrerá na próxima sexta-feira, dia 20 de março de 2015.

Será uma atividade com um cariz marcadamente pedagógico, para a qual convidamos escolas, instituições ou indivíduos que se queiram associar a nós. A Escola Secundária D. Maria II, em Braga, o Centro Ciência Viva do Algarve e o Observatório Astronómico do Parque Biológico de Gaia, já estão connosco. Quer participar também?

Genericamente, o eclipse decorre entre as 8h e as 10h, com a ocultação máxima a ocorrer cerca das 9h (menos uma hora na Região Autónoma dos Açores). Encontra aqui horários mais específicos para o seu local de observação.

Olhar diretamente para o Sol sem equipamento e proteções adequadas é muito perigoso. Veja aqui informação importante sobre as Regras para a observação do Sol em segurança.

Requisitos de participação
  1. Registar-se no portal do IA, através do endereço www.iastro.pt/eclipse2015.
  2. Sincronizar o dispositivo de aquisição de imagens (máquina fotográfica, CCD, etc) com a hora legal disponibilizada aqui pelo Observatório Astronómico de Lisboa.
  3. Obter imagens digitais do Sol durante o eclipse, com imagens consecutivas separadas no mínimo de 1 minuto e no máximo de 5 minutos. Nas imagens o contorno do Sol deve estar bem contrastado com o céu e com a Lua, de preferência sem sobre exposição. A totalidade dos discos solar e lunar (partes visíveis e ocultadas) devem estar contidos na imagem. A imagem seguinte exemplifica as características referidas. As imagens podem ser obtidas através de telescópio ou diretamente com máquina fotográfica, utilizando filtros adequados à observação do Sol!!
  4. Disponibilizar as imagens no nosso servidor a partir do formulário de submissão, utilizando ficheiros zip, cada um com tamanho máximo de 100 MB, e preenchendo os campos disponíveis.
Metodologia
  1. A distância à Lua será estimada medindo a paralaxe que corresponde a dois locais de observação situados à superfície da Terra.
  2. Para simplificar o problema, a paralaxe será determinada através de medições da distância angular entre os centros do Sol e da Lua, durante o eclipse, para cada um dos locais de observação e calculando a diferença entre elas. O Sol será considerado como estando a uma distancia tal que a sua paralaxe (para os observadores em questão) possa ser desprezada.
  3. Um algoritmo desenvolvido e implementado em linguagem Gnu Octave será utilizado para determinar em cada imagem: as posições do centro do Sol e da Lua, os diâmetros do Sol e da Lua, a distância entre os centros do Sol e da Lua.
  4. A escala em cada imagem será determinada dividindo o diâmetro aparente do Sol durante o eclipse (obtido através do programa Stellarium) pelo diâmetro medido. Considerar-se-á que a escala é constante em toda a imagem ocupada pelos discos do Sol e da Lua.
  5. A distância angular entre os centros do Sol e da Lua em cada imagem corresponderá à aplicação da escala determinada para a respetiva imagem.
  6. Para cada local de observação será construída a curva “distância angular versus tempo”. Ao utilizar estas curvas e fixando-nos num dado instante de tempo, garante-se a necessária simultaneidade das observações (se necessário por interpolação), mesmo que não existam imagens de diferentes locais exatamente coincidentes no tempo. Repetindo o processo para vários instantes de tempo e considerando diversos pares de locais de observação, serão calculadas as respetivas paralaxes.
  7. Para estimar a distância à Lua a partir de uma paralaxe é necessário conhecer a distância entre os dois locais de observação. As distâncias entre os diferentes locais de observação serão determinadas através do programa Google Earth. Em primeira aproximação, a curvatura da Terra será ignorada.
  8. Com base nas imagens obtidas será desenvolvida uma atividade para possível implementação em escolas, Centros de Ciência Viva e outras instituições educativas formais e não formais. Nessa atividade serão utilizados métodos geométricos (régua e compasso) para determinação dos centros do Sol e da Lua, bem como a distância entre eles.

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço Universidade do Porto Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa Fundação para a Ciência e a Tecnologia