Copyright © 2001, 2002, 2003 Jason Harris e a Equipa do KStars
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O KStars é um planetário gráfico para o ambiente do KDE. Ele representa uma simulação precisa do céu nocturno, incluindo as estrelas, constelações, enxames de estrelas, nebulosas, galáxias, todos os planetas, o Sol, a Lua, os cometas e os asteróides. Você poderá ver o céu tal como aparece em qualquer localização da Terra e em qualquer data. A interface do utilizador é bastante intuitiva e flexível; a área de visualização pode ser deslocada e ampliada com o rato e você poderá identificar facilmente os objectos e registar o seu movimento ao longo do céu. O KStars inclui muitas funcionalidades poderosas, ainda que a interface continue limpa, simples e engraçada de usar.
Índice
Lista de Tabelas
O KStars permite-lhe explorar o céu nocturno no conforto da sua cadeira do computador. Ele fornece uma representação gráfica precisa do céu nocturno para qualquer data e em qualquer local da Terra. A visualização inclui 126 000 estrelas até à 9a magnitude (muito abaixo do limite do olho nú), 13 000 objectos do céu profundo (catálogos de Messier, NGC e IC), todos os planetas, o Sol e a Lua, centenas de cometas e asteróides, a Via Láctea, 88 constelações e linhas auxiliares como o equador celeste, o horizonte e a elíptica.
Contudo, o KStars é mais do que um simples simulador do céu nocturno. A visualização contém uma interface interessante para um conjunto de ferramentas sobre as quais poderá aprender mais sobre astronomia e sobre o céu nocturno. Existe um menu de contexto anexo a cada objecto visível. Centenas de objectos oferecem referências nos seus menus de contexto às páginas Web informativas e a imagens maravilhosas tiradas pelo telescópio espacial Hubble e outros observatórios.
No menu de contexto de um objecto, você poderá lançar a sua Janela de Informações Detalhadas, onde você poderá examinar os dados de posição do objecto e pesquisar um grande tesouro de bases de dados 'online' com dados astronómicos de grau profissional e referências literárias acerca do objecto. Você até poderá anexar as suas próprias ligações de Internet, imagens e notas de texto, tornando o KStars uma interface gráfica para os seus registos de observações e o seu bloco de notas astronómicas pessoal.
A nossa ferramenta Calculadora Astronómica fornece o acesso a muitos dos algoritmos que o programa usa nos bastidores, incluindo os conversores de coordenadas e os calculadores de tempos. A ferramenta de Geração de Curvas de Luz irá obter uma curva de luz para qualquer uma das 6000+ estrelas variáveis da American Association of Variable Star Observers (AAVSO). As curvas de luz são geradas “na altura”, pesquisando directamente o servidor da AAVSO, garantindo que você tem os últimos pontos de dados.
Você poderá planear uma sessão de observação com a nossa ferramenta de Altitude vs. Tempo, que irá desenhar as curvas que representam a Altitude como uma função do tempo para um grupo qualquer de objectos. Se for demasiado detalhado, também temos uma ferramenta O Que se Passa Esta Noite? que resume os objectos que você conseguirá ver na sua localização numa dada noite. Poderá adicionar os seus objectos favoritos à ferramenta da Lista de Observações, que oferece um acesso conveniente às acções comuns para uma lista de objectos.
O KStars também fornece um Visualizador do Sistema Solar, que mostra a configuração actual dos planetas mais importantes do nosso sistema solar. Existe também uma Ferramenta das Luas de Júpiter que mostra as posições das quatro maiores luas de Júpiter como um função do tempo.
O nosso principal objectivo é tornar o KStars uma ferramenta educativa interactiva para aprender sobre astronomia e sobre o céu nocturno. Para tal, o Manual do KStars inclui o Projecto AstroInfo, uma série de artigos curtos sobre tópicos de astronomia que podem ser explorados com o KStars. Para além disso, o KStars inclui funções do DCOP que lhe permitem criar 'scripts' complexos, tornando o KStars um "motor de demonstrações" poderoso para o uso em aulas ou para ilustrar geralmente os tópicos de astronomia.
Contudo, o KStars não é apenas para estudantes. Você até poderá controlar telescópios com o KStars, usando a interface de 'hardware' elegante e poderosa que é a INDI. O KStars suporta vários telescópios conhecidos, os quais incluem a família LX200 da Meade e o Celestron GPS. Também suporta os dispositivos de foco computorizados da Meade e da JMI. O suporte para mais tipos de dispositivos, como as câmaras CCD, está em desenvolvimento. Os comandos de desvio/seguimento estão integrados directamente no menu de contexto da janela principal. e o Painel de Controlo do INDI oferece um acesso completo a todas as funções do seu telescópio. Muitas destas acções também poderão ser programadas através do mecanismo de DCOP do KDE (a ferramenta do Construtor de Programas oferece uma interface simples através do rato para estes programas). A arquitectura cliente/servidor do INDI permite um controlo transparente de qualquer número de telescópios locais ou remotos usando uma única sessão do KStars.
Nós estamos muito interessados na sua reacção; por favor comunique os erros ou pedidos de funcionalidades à lista de correio dos programadores do KStars: a (kstars-devel AT kde.org)
. Você também poderá usar a ferramenta de relatórios de erros automatizada, acessível a partir do menu Ajuda.
Este capítulo apresenta uma visita guiada pelo KStars, introduzindo muitas das suas funcionalidades importantes.
A imagem acima mostra uma vista típica do programa KStars. Você poderá ver a visualização do céu centrada na Betelgeuse, a estrela mais brilhante da constelação Orion. Orion acabou agora de passar acima do horizonte a Este. As estrelas são mostradas com as cores realistas e com brilhos relativos. As estrelas mais brilhantes têm o seu nome como legenda (isto é, Betelgeuse). M 42, a Nebulosa de Orion, está visível à direita das estrelas do “cinto” de Orion, logo acima do horizonte. Se você olhar mais de perto, você também poderá ver o planeta Saturno em cima e à esquerda. Em três cantos da visualização, aparecem legendas de texto que mostram dados para o tempo local (“TL: 12:29:51 03/23/03”), a Localização Geográfica actual (“Baltimore, Maryland, EUA”), e o objecto actual no centro da visualização (“Focado em: Betelgeuse (alpha Orionis)”). Acima da visualização do céu existem duas barras de ferramentas. A barra principal contém os atalhos para as funções do menu, assim como alguns itens para seleccionar a iteração temporal, indicando esta a rapidez com que funciona o relógio da simulação. A barra de vistas contém botões que mudam a visualização para diversos tipos de objectos no céu. No fundo da janela, existe uma barra de estado que mostra o nome de qualquer objecto onde você carregue, bem como as coordenadas do céu (a Ascenção Recta e a Declinação) do cursor do rato.
Da primeira vez que correr o KStars, você irá ver um Assistente de Configuração, o qual lhe permite configurar facilmente a sua localização geográfica e obter alguns ficheiros de dados extra. Você poderá carregar no botão Terminar em qualquer altura para sair do Assistente de Configuração.
A primeira página do Assistente de Configuração permite-lhe escolher a localização geográfica inicial, seleccionando-a na lista de 2500+ localidades conhecidas no lado direito da janela. A lista de localidades pode ser filtrada para corresponde ao texto que indicar nos campos Cidade, Província e País. Se a sua localidade desejada não estiver na lista, você poderá seleccionar uma cidade vizinha por agora. Depois, poderá adicionar manualmente a sua localização precisa com a ferramenta para Configurar a Localização Geográfica. Logo que tenha seleccionado uma localização inicial, carregue no botão Seguinte.
A segunda página do Assistente de Configuração permite-lhe obter dados extra que não venham incluídos com a distribuição normal do KStars. Basta carregar no botão Obter os Dados Extra para obter a ferramenta de Obter Dados Novos. Quando você terminar, carregue no botão Terminar do Assistente de Configuração para começar a explorar o KStars.
A ferramenta para Obter Dados Extra só está disponível se tiver o KDE 3.3.x instalado.
Agora que a hora e a localização estão definidas, vamos dar uma vista de olhos. Você poderá deslocar a área de visualização com as teclas de cursores. Se você mantiver a tecla Shift carregada antes de se deslocar, a velocidade de deslocação duplica. A área de visualização também poderá ser deslocada com o rato. Repare que, enquanto a visualização está a ser deslocada, nem todos os objectos são desenhados. Isto é feito para reduzir a carga de CPU ao calcular de novo as posições dos objectos, o que tornará a deslocação mais suave (você poderá configurar o que fica escondido ao deslocar-se na janela de Configurar o KStars). Existem sete formas de mudar a ampliação (ou Nível de zoom) da área de visualização:
Use as teclas + e -
Carregue nos botões de Ampliar/Reduzir na barra de ferramentas
Seleccione / no menu
Seleccione no menu . Isto permite-lhe indicar o ângulo do campo-de-visão da área de visualização em graus.
Use a roda do seu rato
Arraste o rato para cima e para baixo com o botão
do rato carregado.Mantenha carregado o Ctrl enquanto arrasta o rato. Isto permitir-lhe-á definir um rectângulo no mapa. Quando você largar o botão do rato, a área de visualização irá ampliar ou reduzir de modo a corresponder ao rectângulo.
Repare que, à medida que amplia, você poderá ver estrelas mais fracas do que nos níveis menores de ampliação.
Reduza a ampliação até que consiga ver uma curva a verde; isto representa o seu horizonte local. Se você não tiver ajustado a configuração por omissão do KStars, a visualização ficará preenchida a verde por baixo do horizonte, representando o chão sólido da Terra. Existe também uma curva a branco, que representa o equador celeste, e uma curva acastanhada, que representa a Elíptica, o local que o Sol parece seguir no céu durante o decurso de um ano. O Sol está sempre num local ao longo da Elíptica e os planetas nunca estão longe desta.
O KStars mostra milhares de objectos celestes: estrelas, planetas, cometas, asteróides, enxames, nebulosas e galáxias. Você poderá interagir com os objectos visualizados para efectuar acções sobre eles ou obter mais informações sobre os mesmos. Se carregar num objecto, identificá-lo-á na barra de estado e, se passar simplesmente com o cursor do rato por cima de um objecto, irá identificá-lo temporariamente no mapa. Se fizer duplo-click sobre o objecto irá centrar a visualização sobre ele e irá começar a segui-lo (para que se mantenha centrado à medida que o tempo passa). Carregue com o botão do rato num objecto para abrir o menu de contexto do mesmo, o qual fornece mais opções.
Aqui está um exemplo do menu de contexto do botão
para a Nebulosa Orion:A aparência do menu de contexto depende, de certa forma, do tipo de objecto onde você carregou com o botão mais informações detalhadas sobre o menu de contexto.
, mas a estrutura básica está definida em baixo. Você poderá obterA secção de topo contém legendas informativas (que não são seleccionáveis). A linha de topo - ou as três primeiras - mostram o(s) nome(s) do objecto e o seu tipo. As três legendas a seguir mostram as horas de nascimento, trânsito e ocaso. Se as horas de nascimento e ocaso disserem "circumpolar", significa que o objecto está sempre acima do horizonte para a localização presente.
A secção do meio contém itens para efectuar acções no objecto, como o , o e o . Veja a descrição do menu de contexto para uma lista completa e uma descrição de cada acção.
A secção inferior contém referências a imagens e/ou páginas Web informativas sobre o objecto seleccionado. Se você conhecer mais algum URL adicional com informações ou com a imagem do objecto, você poderá adicionar uma ligação personalizada ao menu de contexto do objecto com o item .
Você poderá procurar nos objectos com nome se usar a janela de Procurar Objecto, a qual poderá ser invocada se carregar no ícone procurar na barra de ferramentas, se seleccionar a opção no menu ou se carregar em Ctrl+F. A janela de Procurar Objecto é mostrada em baixo:
A janela contém uma lista com todos os objectos com nome que o KStars conhece. Muitos dos objectos só têm um nome numérico de catálogo (por exemplo, NGC 3077), mas alguns objectos têm um nome comum também (como por exemplo, a Galáxia do Remoinho). Você poderá filtrar a lista por nomes ou por tipo de objecto. Para filtrar por nome, indique um texto no campo de edição no topo da janela; a lista então ficará só com os nomes que começam por esse texto. Para filtrar por tipo, seleccione um tipo na lista na parte inferior da janela.
Seleccione o objecto desejado na lista e carregue em . A visualização centrar-se-á no objecto. Repare que, se o objecto estiver abaixo do horizonte, o programa avisá-lo-á que você não irá ver nada a não ser o chão (você poderá tornar o chão invisível na janela de Opções de Visualização ou carregando no botão Chão da barra de Vistas).
O KStars irá começar automaticamente a seguir um objecto sempre que estiver algum centrado na visualização, quer através da janela de Procurar Objecto, através de um duplo-click ou através da selecção da opção do seu menu de contexto do botão . Você poderá desactivar o seguimento se deslocar a visualização, se carregar no botão Bloquear da barra de ferramentas principal ou se seleccionar o no menu .
Quando carregar num objecto do mapa, ele passa a ser o objecto seleccionado, ficando o seu nome identificado na barra de estado. Existe um conjunto de comandos de teclado rápidos que actuam sobre o objecto seleccionado:
Centrar e seguir o objecto seleccionado
Mostra a janela de detalhes para o objecto seleccionado
Activa ou desactiva uma legenda visível sobre o objecto seleccionado
Adiciona o objecto seleccionado à Lista de Observações
Activa ou desactiva uma curva visível no céu, que mostra o trajecto do objecto ao longo do céu (só se aplicando aos corpos do Sistema Solar)
Se mantiver carregada a tecla Alt, poderá efectuar estas acções sobre o objecto centrado, em vez do objecto seleccionado.
Isto conclui a viagem pelo KStars, ainda que só tenhamos arranhado a superfície das funcionalidades disponíveis. O KStars inclui muitas ferramentas de astronomia úteis, poderá controlar directamente o seu telescópio e oferece uma grande variedade de opções de configuração e personalização. Para além disso, este Manual inclui o Projecto AstroInfo, uma série de artigos curtos e interligados que explicam alguns dos conceitos celestes e astrofísicos por detrás do KStars.
Aqui está uma imagem da janela para Configurar a Localização Geográfica:
Existe uma lista de mais de 2 500 cidades predefinidas de onde escolher. Você poderá definir a sua localização se seleccionar uma cidade desta lista. Cada cidade é representada no mapa-mundo como um pequeno ponto e, quando uma cidade estiver seleccionada na lista, irá aparecer uma cruz vermelha na sua localização no mapa.
Não é prático percorrer a lista completa de 2500 localidades à procura de uma dada cidade. Para facilitar as procuras, a lista pode ser filtrada se indicar algum texto nos campos por baixo do mapa. Por exemplo, na imagem, o texto “Ba” aparece no Filtro da Cidade, enquanto que “M” foi indicado no campo Filtro da Província e “USA” Filtro do País. Lembre-se que todas as cidades mostradas na lista tem cidades, províncias e nomes de países que começam pelos textos introduzidos e que a mensagem por baixo dos filtros indica que existem 7 cidades que correspondem aos filtros. Lembre-se também que os pontos que representam estas sete cidades no mapa foram coloridos a branco, enquanto que os não-correspondentes ficam à mesma a cinzento.
A lista pode também ser filtrada pela localização no mapa. Se carregar noutro ponto qualquer do mapa irá mostrar apenas as cidades que estejam a menos de dois graus da localização carregada. Nesta altura, você poderá procurar por nome, localidade, mas não por ambos. Por outras palavras, quando carregar no mapa, os filtros dos nomes serão ignorados e vice-versa.
A informação da longitude, latitude e do fuso-horário para a localidade seleccionada é mostrada nos campos em baixo na janela. Se acha que alguns destes valores estão errados, você podê-los-á modificar e carregar no botão para gravar a sua versão personalizada da localidade. Você poderá também indicar uma localidade completamente nova se carregar no botão e introduzir os dados para a nova localidade. Lembre-se que todos os campos, excepto o campo opcional Estado/Província devem estar preenchidos, antes de a nova localidade ser adicionada à lista. O KStars irá carregar automaticamente as suas localidades personalizadas para as sessões futuras. Lembre-se que, nesta altura, a única forma de remover uma localidade personalizada é remover a linha apropriada do ficheiro ~/.kde/share/apps/kstars/mycities.dat
.
Se você adicionar localidades personalizadas (ou modificar as existentes), por favor envie o seu ficheiro mycities.dat
para que se possam adicionar as suas localidades na lista-mestra.
Quando o KStars arrancar, a hora é configurada para a hora do sistema do seu computador e o relógio do KStars fica a correr, sincronizado com o tempo real. Se você quiser parar o relógio, seleccione o item do menu ou carregue simplesmente no ícone de Pausa da barra de ferramentas. Você poderá fazer o relógio andar mais depressa ou mais devagar que o normal, ou pô-lo mesma a andar para trás, usando o campo da iteração temporal da barra de ferramentas. Este campo tem dois conjuntos de botões cima/baixo. O primeiro irá percorrer todas as iterações temporais disponíveis. O segundo irá mudar para a próxima (ou anterior) unidade de tempo, o que lhe permitirá fazer mudanças de iterações temporais mais rapidamente.
Você poderá configurar a data e a hora se seleccionar a opção do menu ou carregue no ícone tempo da barra de ferramentas. A janela para Acertar o Relógio usa uma janela de Selecção de Datas normal do KDE, em conjunto com três campos incrementais para configurar as horas, os minutos e os segundos. Se quiser voltar a sincronizar o relógio de simulação de volta para a hora actual do CPU, basta seleccionar a opção no menu .
O KStars pode aceitar várias datas remotas para além dos limites normais impostos pelo QDate. De momento, você poderá definir a data entre os anos -50000 e +50000. Poder-se-á extender esta gama ainda mais nas versões futuras. Contudo, tenha em atenção que a precisão da simulação degrada-se cada vez mais à medida que as datas mais remotas são testadas. Isto é especialmente verdade para as posições dos corpos do sistema solar.
O KStars tem muitas opções de configuração, às quais poderá aceder se abrir a janela de Configurar o KStars, quer com o ícone de configuração da barra de ferramentas, quer seleccionando a opção do menu . A janela é mostrada em baixo:
A janela para Configurar o KStars está dividida em cinco páginas: Catálogos, Guias, Sistema Solar, Cores e Avançado.
Na página Catálogos, você determina quais os catálogos que são apresentados no mapa. O catálogo de estrelas SAO também lhe permite definir o “limite de magnitude visível” para as estrelas e o limite de magnitude para mostrar os nomes e/ou as magnitudes das estrelas. Por baixo da secção das estrelas, existe uma opção que contém uma lista de opções de marcação para os catálogos de objectos profundos. Você poderá adicionar os seus próprios catálogos de objectos personalizados se carregar no botão , a qual irá abrir uma Janela de Ficheiros, por isso você poderá apontá-la para o seu ficheiro de dados de catálogo.. Para mais instruções sobre como preparar um ficheiro de dados de um catálogo, veja o ficheiro README.customize
que vem com o KStars.
Na página Sistema Solar, você poderá indicar se o Sol, a Lua, os planetas, cometas e asteróides estão visíveis e se os corpos maiores são desenhados como círculos ou como imagens a sério. Você poderá também definir se os corpos do sistema solar têm legendas de nomes associadas e controlar quantos cometas e asteróides terão legendas de nomes. Existe uma opção para anexar automaticamente um rasto temporário sempre que um corpo do sistema solar for seguido e outra opção para definir se a cor do rasto do planeta se desvanesce na cor do de fundo do céu.
A página Guias permite-lhe definir se os itens que não sejam objectos estão visíveis (isto é, linhas de constelações, os seus nomes, o contorno da Via Láctea, o equador celeste, a elíptica, a linha do horizonte, e o chão opaco). Você também poderá escolher se deseja ver os nomes das constelações em Latim, as abreviaturas de três letras normalizadas pelo IAU ou os nomes das constelações, usando a sua língua local.
A página Cores permite-lhe definir o esquema de cores e definir esquemas de cores personalizados. A página está dividida em dois painéis:
O painel esquerdo mostra uma lista com todos os itens visíveis, tendo as suas cores ajustáveis. Carregue em qualquer item para mostrar uma janela de selecção de cores de modo a escolher a cor. Por baixo da lista existe o selector do Modo das Cores das Estrelas. Por omissão, o KStars desenha as estrelas com uma cor realista, de acordo com o tipo espectral da estrela. Contudo, você também poderá optar por desenhar as estrelas como círculos preenchidos a preto, branco ou a vermelho. Se você estiver a usar as cores realistas das estrelas, você poderá definir o nível de saturação das cores das estrelas com a opção Intensidade de Cores das Estrelas.
O painel direito lista os esquemas de cores definidos. Existem quatro esquemas predefinidos: o esquema Por Omissão, o Carta de Estrelas, que usa as estrelas a preto num fundo branco, a Visão Nocturna, que só usa tons de vermelho para proteger a visão adaptada ao escuro e a Noite sem Lua, um esquema escuro mais realista. Adicionalmente, você poderá gravar as configurações de cores actuais como um esquema personalizado se carregar no botão . Ele irá pedir-lhe um nome para o novo esquema para que o seu esquema apareça na lista em todas as sessões futuras do KStars. Para remover um esquema personalizado, basta seleccioná-lo na lista e carregar no botão .
A página Avançado fornece um controlo fino sobre os comportamentos mais obscuros do KStars.
A opção Corrigir para a refracção atmosférica controla se as posições dos objectos são corrigidas segundo os efeitos da atmosfera. Dado que a atmosfera é uma concha esférica, a luz do espaço exterior é “desviada”, à medida que passa pela atmosfera, aos nossos telescópios ou olhos à superfície. O efeito é maior para os objectos que estão perto do horizonte e muda de facto as horas de nascimento e ocaso previstas por alguns minutos. De facto, quando você “vê” um pôr-do-sol, a posição actual do Sol já está bem para baixo do horizonte; a refracção atmosférica faz parecer que o Sol ainda está no céu. Repare que a refracção atmosférica nunca é aplicada se você estiver a usar coordenadas Equatoriais.
A opção Usar movimentação animada controla como é que a área de visualização se altera de cada vez que é seleccionada uma nova posição de foco no mapa. Por omissão, você irá ver o céu a desviar-se ou a “mover-se” para a posição nova; se você desligar esta opção, então a visualização irá então “mudar” imediatamente para a nova posição de foco.
Se a opção Anexar legenda ao objecto centrado estiver seleccionada, então será anexado uma legenda com o nome a um objecto quando estiver a ser seguido pelo programa. A legenda será removida quando o objecto deixar de ser seguido. Tenha em atenção que você poderá também anexar manualmente uma legenda persistente do nome a qualquer objecto com o seu menu de contexto.
Existem três situações em que o KStars precisa de redesenhar a visualização do céu muito rapidamente: quando for seleccionada uma nova posição de foco (e a opção Usar movimentação animada estiver activada), quando o céu é arrastado com o rato ou quando a iteração temporal é grande. Nestas situações, as posições de todos os objectos terão de ser recalculadas o mais rapidamente possível, o que poderá gerar uma grande carga de CPU. Se o CPU não se conseguir aguentar com o pedido, então a visualização irá aparecer lento ou soluçante. Para mitigar isto, o KStars irá esconder certos objectos durante estas situações de actualização rápida, desde que a opção Esconder objectos enquanto se movem esteja seleccionada. O limite da iteração temporal a partir do qual os objectos ficarão escondidos é determinado pela opção Esconder também se a escala temporal for maior do que:. Você poderá indicar os objectos que deverão ficar escondidos no grupo Configurar Objectos Escondidos.
Existem várias formas de modificar a visualização de acordo com o seu gosto.
Seleccione um esquema de cores diferente no menu ->. Existem quatro esquemas de cores predefinidos e você poderá definir os seus próprios na janela Configurar o KStars.
Defina se as barras de ferramentas estão visíveis ou não no menu ->. Como a maioria das barras de ferramentas do KDE, elas poderão também ser arrastadas para qualquer lado e anexadas a qualquer lado da janela ou mesmo separadas por completo da janela.
Activa ou desactiva a visualização dos Painéis Informativos no menu ->. Para além disso, você poderá manipular os três Painéis Informativos com o rato. Cada campo tem linhas adicionais que são visíveis, se uma pessoa fizer duplo-click com o rato para a “enrolar” ou “desenrolar”. Também poderá posicionar de novo um painel se o arrastar com o rato. Quando um painel estiver próximo de um dos lados da janela, ele irá “ficar colado” a esse lado, quando a janela for redimensionada.
Escolha um “Símbolo FOV”, usando a opção do menu ->. O FOV é um acrónimo “field-of-view” (campo de visão). Um símbolo FOV é desenhado no centro da janela para indicar para onde a visualização está a apontar. Os vários símbolos têm tamanhos angulares diferentes; você poderá usar um símbolo para mostrar o que poderia ver através de um dado telescópio. Por exemplo, se escolher o símbolo FOV dos “Binóculos 7x35”, então é desenhada uma circunferência na área de visualização com 9,2 graus de diâmetro; este é o campo de visão para os binóculos 7x35.
Você poderá definir os seus próprios símbolos de FOV (ou modificar os símbolos existentes) com a opção , o qual lança o Editor do FOV:
A lista dos símbolos FOV é mostrada à esquerda. À direita existem botões para adicionar um símbolo novo, editar as propriedades do símbolo seleccionado e para remover o símbolo seleccionado da lista. Lembre-se que você poderá até modificar ou remover os quatro símbolos predefinidos (se você remover todos os símbolos, serão repostos os quatro símbolos predefinidos da próxima vez que iniciar o KStars). Por baixo destes três botões existe uma antevisão gráfica que mostra o símbolo seleccionado na lista. Quando o botão ou for carregado, a janela do Novo Símbolo FOV será aberta:
Esta janela permite-lhe modificar as quatro propriedades que definem um símbolo FOV: o nome, tamanho, forma e cor. O tamanho angular do símbolo pode ser indicado directamente no campo Campo de Visão ou poderá usar as páginas da Câmara/Ocular para calcular o ângulo do campo-de-visão, dados os parâmetros do seu telescópio/ocular ou da configuração do telescópio/câmara. As quatro formas disponíveis são: Círculo, Quadrado, Mira e Alvo. Logo que tenha indicado os quatro parâmetros, carregue em para que o símbolo apareça na lista de símbolos definidos. Ela ficará também disponível no menu | .
Abre outra janela do KStars
Fecha a janela do KStars
Abre a ferramenta para Obter Dados Extra
Abre uma imagem do FITS na ferramenta do Editor do FITS
Cria uma imagem no disco a partir da visualização actual
Corre o programa do KStars indicado
Envia o mapa do céu actual para a impressora (ou para um ficheiro PostScript/PDF)
Sai do KStars
Sincroniza o tempo com o relógio do sistema
Muda a hora e data
Indica se o tempo prossegue ou é parado
Centra a visualização no ponto do Zénite (apontado para cima)
Centra a visualização acima do ponto Norte do Horizonte
Centra a visualização acima do ponto a Este no horizonte
Centra a visualização acima do ponto Sul do horizonte
Centra a visualização acima do ponto Oeste no horizonte
Centra a visualização numa dada coordenada celeste
Localiza um objecto pelo nome usando a Janela de Procura de Objectos
Activa ou desactiva o seguimento. Quando estiver activo, a visualização permanecerá centrada na posição ou objecto actuais.
Amplia a zona de visualização
Reduz a zona de visualização
Repõe o nível de ampliação por omissão
Amplia para o ângulo de visão indicado
Activa ou desactiva o modo de ecrã completo
Alterna entre os Sistemas de Coordenadas Horizontal e Equatorial
Abre o Assistente de Telescópios, que lhe fornece um guia passo-a-passo que o ajuda a ligar-se ao seu telescópio e a controlá-lo a partir do KStars.
Abre o gestor de dispositivos, que lhe permite iniciar/interromper os controladores de dispositivos e ligar-se a servidores de INDI remotos.
Abre o Painel de Controlo do INDI, que lhe permite controlar todas as funcionalidades suportadas por um dado dispositivo.
Adquire as imagens de uma câmara CCD ou de um dispositivo de WebCam
Abre uma janela para configurar as funcionalidades relacionadas com o INDI, como as actualizações de dispositivos automáticas.
Abre a Calculadora Astronómica, que fornece um acesso completo a muitas das funções matemáticas usadas pelo KStars.
Abre a Lista de Observação, que fornece um acesso completo a algumas funções comuns para uma lista de objectos escolhida por si.
Abre a ferramenta de Geração de Curvas de Luz AAVSO que lhe permite obter uma curva de luz para qualquer estrela variável a partir da American Association of Variable Star Observers.
Abre a ferramenta de Altitude vs. Tempo que poderá desenhar curvas que representam a altitude de qualquer objecto como uma função do tempo. Isto é útil para planear as sessões de observação.
Abre a ferramenta de O Que Se Passa Esta Noite que lhe apresenta um resumo dos objectos que são observáveis na sua localização numa determinada data.
Abre a ferramenta do Construtor de 'Scripts' que lhe oferece uma interface gráfica para criar programas de DCOP para o KStars.
Abre o Visualizador do Sistema Solar, que mostra uma visão geral do sistema solar na data da simulação actual.
Abre a ferramenta das Luas de Júpiter, que lhe mostra as posições das luas mais brilhantes de Júpiter em função do tempo.
Activa ou desactiva a visualização de todos os três Painéis Informativos
Activa ou desactiva a visualização do Painel Informativo do Tempo
Activa ou desactiva a visualização do Painel de Foco
Activa ou desactiva a visualização do Painel da Localização
Activa ou desactiva a visualização da Barra de Ferramentas Principal
Activa ou desactiva a visualização da Barra de Ferramentas das Janelas
Activa ou desactiva a visualização da Barra de Estado
As coordenadas equatoriais (AR, Dec) do cursor do rato são actualizadas na barra de estado, se esta opção estiver activa
As coordenadas equatoriais (AR, Dec) do cursor do rato são actualizadas na barra de estado, se esta opção estiver activa
Este sub-menu contém todos os esquemas de cores definidos, incluindo os seus esquemas personalizados. Se seleccionar um item irá definir o esquema automaticamente.
Este submenu mostra os símbolos do campo de visão disponíveis (FOV). O símbolo de FOV é desenhado no centro da visualização. Você poderá escolher a partir da lista de símbolos predefinidos (Sem símbolo, binóculos 7x35, um grau, HST WFPC2 ou 30 a 1,3cm), ou poderá ainda definir os seus próprios símbolos (ou modificar os existentes) usando o item .
Selecciona uma nova localização geográfica
Modifica as opções de configuração
Abre o Assistente de Configuração, que lhe permite definir facilmente a sua localização geográfica e obter alguns ficheiros de dados extra.
Invoca a ajuda do KDE, aberta na documentação do KStars. (este documento).
Muda o cursor do rato para uma mistura de uma seta com um ponto de interrogação. Ao carregar nos itens do KStars irá abrir uma janela de ajuda (se existir alguma para o item em particular) que explica a função do item.
Abre a janela de Relato de Erros onde pode comunicar um erro ou “pedir” uma funcionalidade.
Mostra a versão da aplicação e as informações do autor.
Mostra a versão do KDE bem como outras informações básicas.
O menu de contexto do botão
do rato depende do contexto, o que significa que varia, dependendo do tipo de objecto onde você carrega. Iremos tentar listar todos os itens do menu de contexto, com o tipo do objecto [entre parêntesis].Identificação e tipo: A primeira ou as três primeiras linhas são dedicadas ao(s) nome(s) do objecto, bem como o seu tipo. Para as estrelas, também é mostrado aqui o Tipo Espectral.
As horas de Nascimento/Ocaso/Trânsito são mostradas nas três linhas seguintes.
: Centra a visualização nesta localização e activa o seguimento do objecto. É equivalente ao duplo-click.
: Muda para o "modo da distância angular". Neste modo, é desenhada uma linha ponteada desde o primeiro objecto-alvo até à posição actual do rato. Quando você invocar o menu de contexto de um segundo objecto, este item irá indicar Calcular a Distância Angular. Se seleccionar este item irá mostrar a distância angular entre os dois objectos na barra de estado. Você poderá carregar na tecla Esc para sair do modo da distância angular sem medir nenhum ângulo.
: Abre a janela de Detalhes do Objecto para este objecto em particular.
: Anexa uma legenda permanente ao objecto. Se o objecto já tiver uma legenda, então o item irá dizer Remover a Legenda.
: obtém uma imagem do objecto a partir da Internet e mostra-a na ferramenta do Visualizador de Imagens. O texto "..." é substituído por uma breve descrição da origem da imagem. Um objecto poderá ter várias referências a imagens no seu menu de contexto.
: Mostra uma página Web acerca do objecto no seu navegador Web por omissão. O texto "..." é substituído por uma breve descrição da página. Um objecto poderá ter várias referências na Web disponíveis no seu menu de contexto.
: Isto permite-lhe adicionar as suas próprias referências ao menu de contexto de qualquer objecto. Isto irá abrir uma pequena janela na qual poderá indicar o URL da hiperligação, e o texto que você deseja que apareça no menu. Existe também um par de opções exclusivas que lhe permitem indicar se o URL é uma imagem ou um documento de HTML, de modo que o KStars sabe se deve lançar um navegador Web ou um visualizador de imagens. Você poderá usar isto para adicionar referências a ficheiros no seu disco local, por isso esta funcionalidade poderia ser usada para adicionar relatórios de observação ou outras informações personalizadas aos objectos no KStars. As suas referências personalizadas são carregadas automaticamente sempre que o KStars se inicia, e são armazenadas na pasta ~/.kde/share/apps/kstars/
, nos ficheiros myimage_url.dat
e myinfo_url.dat
. Se você criar uma lista extensa de referências personalizadas, pense em enviá-las para nós, de modo a que nós as adicionemos à próxima versão do KStars!
Use as teclas de cursores para deslocar a visualização. Se mantiver a tecla Shift carregada, duplica a velocidade de deslocação.
Ampliação/Redução
Repõe o nível de ampliação por omissão
Amplia para o ângulo de visão indicado
Centra a visualização num objecto importante do Sistema Solar:
0: Sol
1: Mercúrio
2: Vénus
3: Lua
4: Marte
5: Júpiter
6: Saturno
7: Úrano
8: Neptuno
9: Plutão
Centra a visualização no ponto do Zénite (apontado para cima)
Centra a visualização acima do ponto Norte do Horizonte
Centra a visualização acima do ponto a Este no horizonte
Centra a visualização acima do ponto Sul do horizonte
Centra a visualização acima do ponto Oeste no horizonte
Activa ou desactiva o modo de seguimento
Avança o relógio da simulação uma iteração temporal para trás
Avança o relógio da simulação uma iteração temporal para a frente
Abre uma nova janela do KStars
Fecha uma janela do KStars
Obtém alguns dados extra
Abre uma imagem do FITS no Editor do FITS
Exporta a imagem do céu para um ficheiro
Corre um programa de DCOP do KStars
Imprime o mapa actual do céu
Sai do KStars
Sincroniza o relógio da simulação com a hora do sistema actual
Configura o relógio da simulação para uma determinada Data e Hora
Activa ou desactiva o modo de ecrã completo
Alterna entre os Sistemas de Coordenadas Horizontal e Equatorial
Abre o Manual do KStars
Cada uma das combinações de teclas possíveis efectua uma acção sobre o objecto seleccionado. O objecto seleccionado é o último objecto em que carregou (e está identificado na barra de estado). Em alternativa, se mantiver carregada a tecla Shift, então a acção será efectuada sobre o objecto centrado, em alternativa.
Abre a janela de detalhes para o objecto seleccionado
Activa/desactiva uma legenda de nome para o objecto seleccionado
Adiciona o objecto seleccionado à lista de observações
Abre o menu do objecto seleccionado.
Activa/desactiva um rasto no objecto seleccionado (apenas para os corpos do sistema solar)
Abre a janela para Procurar um Objecto, para poder indicar um objecto do céu no qual se centrar
Abre a ferramenta de Configurar o Foco Manualmente..., para indicar as coordenadas AR/Dec ou Az/Alt nas quais se centrar
Inicia/termina uma medida de distância angular na posição actual do cursor do rato. A distância angular entre os pontos de início e de fim é mostrada na barra de estado.
Abre a janela para Definir a Localização Geográfica
Abre a janela da Calculadora Astronómica
Abre a janela do Gerador de Curvas de Luz AAVSO
Abre a ferramenta de Altitude vs. Tempo
Abre a janela de O Que Se Passa Esta Noite?
Abre a ferramenta do Construtor de 'Scripts'
Abre a janela do Visualizador do Sistema Solar
Abre a janela das Luas de Júpiter
Abre a janela da Lista de Observações
As coordenadas celestes (AR/Dec e Az/Alt) do cursor do rato são actualizadas na barra de estado.
Abre o menu de contexto para a localização ou objecto que estiver mais próximo do cursor do rato.
Identifica o objecto mais próximo do cursor do rato na barra de estado.
Centra e persegue a localização seleccionada ou objecto mais próximo do cursor do rato. Se fizer duplo-click num Painel Informativo irá “enrolá-lo” para revelar ou esconder a informação extra.
Abre o menu de contexto para a localização ou objecto que estiver mais próximo do cursor do rato.
Amplia ou reduz a área de visualização. Se você não tiver uma roda do rato, você poderá manter o botão do meio do rato carregado enquanto arrasta o rato verticalmente.
Desloca a visualização, seguindo o movimento de arrastamento.
Define um rectângulo no mapa. Quando o botão do rato é largado, a visualização é ampliada de modo a corresponder o campo-de-visão aos limites do rectângulo.
O Painel Informativo é posicionado de novo no mapa. Os painéis informativos “colar-se-ão” aos limites das janelas, de modo que irão permanecer nesse extremo quando a janela for redimensionada.
Aqui você poderá encontrar uma colecção de pequenos artigos que explicam vários conceitos astronómicos usados no KStars. Desde os sistemas de coordenadas até à mecânica celestial, você poderá encontrar aqui as respostas às suas dúvidas.
Os artigos, algumas das vezes, também contêm exercícios que você poderá efectuar com o KStars para ilustrar o conceito por detrás do artigo.
O Céu e os Sistemas de Coordenadas
Um requisito básico para estudar os céus é determinar onde é que estão os objectos. Para indicar as posições no céu, os astrónomos devolveram vários sistemas de coordenadas. Cada um usa uma grelha de coordenadas projectada na Esfera Celeste, em analogia ao Sistema de coordenadas geográficas usado na superfície da Terra. Os sistemas de coordenadas diferem apenas na sua escolha do plano fundamental, que divide o céu em dois hemisférios iguais ao longo de um grande círculo. (o plano fundamental do sistema geográfico é o equador da Terra). Cada sistema de coordenadas é nomeado pela sua escolha do plano fundamental.
O sistema de coordenadas Equatorial é provavelmente o sistema de coordenadas celeste usado com maior frequência. É também o que está mais relacionado com o sistema de coordenadas geográficas, porque eles usam o mesmo plano fundamental e os mesmos pólos. A projecção do equador da Terra na esfera celeste é chamado de Equador Celeste. De forma semelhante, a projecção dos pólos geográficos na esfera celeste define os Pólos Celestes Norte e Sul.
Contudo, existe uma diferença importante entre os sistemas de coordenadas equatorial e geográfico: o sistema geográfico está fixo na Terra; ele roda à medida que a Terra faz o mesmo. O sistema equatorial está fixo nas estrelas [1], por isso parece rodar ao longo do céu com as estrelas, mas claro que é de facto a Terra a rodar no céu fixo.
O ângulo latitudinal (baseado na latitude) do sistema equatorial é chamado de Declinação (Dec para abreviar). Ele mede o ângulo de um objecto acima ou abaixo do Equador Celeste. O ângulo longitudinal é chamado de Ascenção Recta (RA ou AR para abreviar). Ele mede o ângulo de um objecto a Este do Equinócio Vernal. Ao contrário da longitude, a Ascenção Recta é normalmente medida em horas em vez de graus, dado que a rotação aparente do sistema de coordenadas equatorial está intimamente relacionado com o Tempo Sideral e com o Ângulo Horário. Dado que uma rotação completa do céu leva 24 horas a terminar, existem (360 graus / 24 horas) = 15 graus em cada hora de Ascenção Recta.
O sistema de coordenadas Horizontal usa o horizonte local do observador como plano fundamental. Isto divide convenientemente o céu no hemisfério superior que você consegue ver e o hemisfério inferior que você não consegue (porque tem a Terra no caminho). O pólo do hemisfério superior é chamado de Zénite. O pólo do hemisfério inferior é chamado de Nadir. O ângulo de um objecto acima ou abaixo do horizonte é chamado de Altitude (Alt para abreviar). O ângulo de um objecto à volta do horizonte (medido do ponto Norte em direcção a Este) é chamado de Azimute. O sistema de coordenadas horizontal é também chamado às vezes de sistema de coordenadas Alt/Az.
O sistema de coordenadas horizontal está fixo na Terra, não nas estrelas. Como tal, a Altitude e o Azimute de um objecto mudam com o tempo, à medida que o objecto se parece desviar no céu. Para além disso, dado que o sistema horizontal é definido pelo seu horizonte local, o mesmo objecto visto de diferente locais da Terra ao mesmo tempo terão valores diferentes de Altitude e Azimute.
As coordenadas horizontais são muito úteis para determinar as Horas de Nascimento e Ocaso de um objecto no céu. Quando um objecto tiver uma Altitude=0 graus, ele está a nascer (se o seu Azimute for < 180 graus) ou a pôr-se (se o seu Azimute for > 180 graus).
O sistema de coordenadas elípticas usa a Elíptica para o seu plano fundamental. A Elíptica é o caminho que o Sol parece seguir ao longo do céu durante o decurso de um ano. É também a projecção do plano de órbita da Terra na Esfera Celeste. O ângulo latitudinal é chamado de Latitude Elíptica e o ângulo longitudinal é chamado de Longitude Elíptica. Tal como a Ascenção Recta no sistema equatorial, o ponto zero da Longitude Elíptica é o Equinócio Vernal.
Para que é que você pensaria que um sistema de coordenadas deste seria útil? Se você pensou na cartografia de objectos do sistema solar, você acertou! Cada um dos planetas (excepto Plutão) orbita à volta do Sol mais ou menos no mesmo plano, por isso parecem sempre estar algures próximos da Elíptica (isto é, eles têm sempre pequenas latitudes elípticas).
O sistema de coordenadas Galáctico usa a Via Láctea como o seu Plano Fundamental. O ângulo latitudinal é chamado de Latitude Galáctica e o ângulo longitudinal é chamado de Longitude Galáctica. Este sistema de coordenadas é útil para estudar a Galáxia em si. Por exemplo, você poderá querer saber como é que a densidade de estrelas muda em função da Latitude Galáctica ou então quão achatado está o disco da Via Láctea.
[1] de facto, as coordenadas equatoriais não estão muito fixas às estrelas. Veja a precessão. Também, se o Ângulo Horário for usado em vez da Ascenção Recta, então o sistema equatorial está fixo à Terra e não às estrelas
O Equador Celeste é um círculo grande imaginário na esfera celeste. O equador celeste é o plano fundamental do Sistema de Coordenadas Equatorial, por isso é definido como o conjunto de pontos com Declinação de zero graus. É também a projecção do equador da Terra no céu.
O Equador Celeste e a Eclíptica estão definidos a um ângulo de 23,5 graus no céu. Os pontos onde se interceptam são os Equinócios da Primavera e do Outono.
O céu parece desviar-se de leste para oeste, completando um circuito completo À volta do céu em 24 horas (Sideral). Este fenómeno é devido à rotação da Terra em torno do seu eixo. O eixo de rotação da Terra intercepta a Esfera Celeste em dois pontos. Estes pontos são os Pólos Celestes. À medida que a Terra roda, estes mantêm-se fixos no céu, e todos os outros pontos parecem rodar em torno deles. Os pólos celestes são também os pólos do Sistema de Coordenadas Equatoriais, o que significa que eles têm Inclinações de +90 e -90 graus (para os pólos celestes Norte e Sul, respectivamente).
O Pólo Norte Celeste tem aproximadamente as mesmas coordenadas actuais que a estrela brilhante que é a Estrela Polar. Isto torna a Estrela Polar útil para a navegação: não só está sempre acima do ponto Norte do horizonte, mas o seu ângulo de Altitude é quase sempre aproximadamente igual à Latitude Geográfica do observador (contudo, a Estrela Polar só pode ser vista nas localizações do Hemisfério Norte).
O facto de a Estrela Polar estar perto do pólo é uma pura coincidência. De facto, devido à Precessão, a Estrela Polar só está perto do pólo por uma pequena fracção de tempo.
Exercícios:
Use a janela Procurar um Objecto (Ctrl+F) para localizar a Estrela Polar. Repare que a sua Declinação é quase (mas não exactamente) +90 graus. Compare a leitura da Altitude quando estiver focado na Estrela Polar com a latitude geográfica da sua localização. Elas estão sempre a um grau uma da outra. Elas não são exactamente iguais porque a Estrela Polar não está exactamente no Pólo. (você poderá apontar exactamente para o pólo se mudar para as coordenadas equatoriais e se carregar na seta para cima até que o céu deixe de se deslocar.
Use a opção Ajuste de Tempo na barra de tempo para acelerar o tempo puma iteração de 100 segundos. Você irá ver o céu inteiro a parecer rodar à volta da Estrela Polar, enquanto que esta se mantém quase estacionária.
Nós dissemos que o pólo celeste é o pólo do sistema de coordenadas equatoriais. O que é que você pensa que é o pólo do sistema de coordenadas horizontal (Altitude/Azimute)? O Zénite).
A esfera celeste é uma esfera imaginária de raio gigantesco, centrada na Terra. Todos os objectos que podem ser vistos no céu podem ser "vistos" como estando à superfície desta esfera.
É óbvio que se sabe que os objectos no céu não estão de facto na superfície da esfera centrada na Terra, porquê então incomodar-se com essa perspectiva? Tudo o que se vê no céu está tão longe que as suas distâncias são impossíveis de captar só de olhar para elas. Dado que as distâncias até elas são indeterminadas, você só precisa de saber a direcção ao objecto para o localizar no céu. Desta forma, o modelo da esfera celeste é muito prático para representar o céu.
As direcções aos vários objectos do céu podem ser quantificadas se construir um Sistema de Coordenadas Celestes.
A elíptica é um Grande Círculo imaginário na Esfera Celeste através do qual o Sol parece se mover durante o decurso de um ano. Claro, é realmente a órbita da Terra à volta do Sol que provoca a mudança na direcção aparente do Sol. A elíptica está inclinada em relação ao Equador Celeste em 23,5 graus. Os dois pontos em que a Elíptica cruza o Equador Celeste são conhecidos por Equinócios.
Dado que o nosso sistema solar é relativamente plano, as órbitas dos planetas são também próximas do plano da elíptica. Para além disso, as constelações do Zodíaco localizam-se ao longo da elíptica. Isto faz da elíptica uma linha de referência muito útil para toda a gente que tente localizar os planetas ou as constelações do Zodíaco, dado que todos “seguem o Sol” literalmente.
A Altitude da elíptica acima do Horizonte varia ao longo do ano, devido ao desvio de 23,5 graus do ângulo do eixo de rotação da Terra. É isto que provoca as estações. No Verão, o Sol está alto no céu ao meio-dia e permanecerá acima do Horizonte durante mais de doze horas. Por outro lado, no Inverno, o Sol está baixo no céu ao meio-dia e permanece acima do horizonte durante menos de doze horas. Para além disso, a luz do Sol é recebida à superfície da Terra num ângulo mais directo no Verão, o que significa que uma determinada área à superfície recebe mais energia por segundo no Verão do que no Inverno. As diferenças na duração dos dias e na energia recebida por unidade de área conduzem às diferenças de temperatura que sentimos no Verão e no Inverno.
Exercícios:
Certifique-se que a sua localização está configurada para um local que não esteja muito perto do equador para estas experiências. Abra a janela de Configurar o KStars e mude para as coordenadas Horizontais, com o Chão Opaco visível. Abra a janela de Acertar o Relógio (Ctrl+S), e mude a data para algo a meio do Verão e a hora para o Meio-Dia. Voltando à Janela Principal, aponte para o Horizonte do Sul (carregue em S). Anote a altura do Sol por cima do Horizonte ao Meio-Dia no Verão. Agora mude a data para algo e meio do Inverno (mas mantendo a hora no Meio-Dia). O Sol está agora muito mais baixo no céu. Você irá também reparar que as durações dos dias estão diferentes se você abrir a ferramenta O Que Se Passa Esta Noite? para cada uma das datas.
A maior parte das pessoas conhece os Equinócios de Vernal e Autumnal como sendo o início da Primavera e do Outono no hemisfério Norte, respectivamente. Mas sabia que os equinócios representam também posições no céu?
O Equador Celeste e a Eclíptica são dois Grandes Círculos na Esfera Celeste, definidos a um ângulo de 23,5 graus. Os dois pontos onde eles se interceptam são chamados de Equinócios. O Equinócio Vernal tem de coordenadas RA=0,0 horas, Dec=0,0 graus. O Equinócio Autumnal tem de coordenadas RA=12,0 horas, Dec=0,0 graus.
Os Equinócios são importantes para demarcar as estações do ano. Dado que eles se situam na Eclíptica, o Sol passa por cada equinócio todos os anos. Quando o Sol passa pelo Equinócio Vernal (normalmente a 21 de Março), ele atravessa o Equador Celeste de Sul para Norte, significando o fim do Inverno para o hemisfério Norte. De forma semelhante, quando o Sol passar para o Equinócio Autumnal (normalmente a 21 de Setembro), ele atravessa o Equador Celeste de Norte para Sul, significando o fim do Inverno para o hemisfério Sul.
As localizações na Terra podem ser indicadas segundo um sistema de coordenadas esférico. O sistema de coordenadas geográficas (“mapeamento da terra”) está alinhado com o eixo de rotação da Terra. Ele define dois ângulos medidos a partir do centro da Terra. Um ângulo, chamado de Latitude, mede o ângulo entre qualquer ponto e o Equador. O outro ângulo, chamado de Longitude, mede o ângulo ao longo do Equador a partir de um ponto arbitrário na Terra (Greenwich, na Inglaterra, é o ponto de longitude-zero aceite na maioria das sociedades modernas).
Se combinar estes dois ângulos, poderá ser indicada qualquer localização na Terra. Por exemplo, Lisboa tem uma latitude de 38,42 graus Norte e uma longitude de 9,11 graus Oeste. Por isso, se traçar um vector desde o centro da Terra até um ponto a 38,42 graus acima de Equador e 9,11 graus a oeste de Greenwich, Inglaterra, irá passar por Lisboa.
O Equador é obviamente uma parte importante deste sistema de coordenadas; ela representa o ponto-zero do ângulo da latitude e é o ponto intermédio entre os pólos. O Equador é o Plano Fundamental do sistema de coordenadas geográficas. Todos os Sistemas de Coordenadas Esféricas definem um desses Planos Fundamentais.
As linhas de latitude constante são chamadas de Paralelos. Eles traçam circunferências à superfície da Terra, mas o único paralelo que é um Grande Círculo é o Equador (Latitude=0 graus). As linhas de longitude constante são chamadas de Meridianos. O Meridiano que passa por Greenwich é o Meridiano Primo (longitude=0 graus). Ao contrário dos Paralelos, todos os Meridianos são grandes círculos e não são paralelos: eles intersectam-se nos pólos Norte e Sul.
Exercício:
Qual é a longitude do Pólo Norte? A sua latitude é 90 graus Norte.
É uma pergunta com truque. A Longitude não é significativa no Pólo Norte (nem no Pólo Sul). Ele tem todas as longitudes ao mesmo tempo.
Considere uma esfera, como a Terra ou a Esfera Celeste. A intersecção de qualquer plano com essa esfera irá resultar num círculo à superfície da esfera. Se o plano conter o centro da esfera, considera-se que o círculo de intersecção é um Grande Círculo. Os grandes círculo são os maiores círculos que poderão ser desenhados numa esfera. Também a menor distância entre dois pontos quaisquer numa esfera é sempre ao longo de um grande círculo.
Alguns exemplos de grandes círculos na esfera celeste incluem: o Horizonte, o Equador Celeste e a Eclíptica.
O Horizonte é a linha que separa a Terra do Céu. Mais precisamente, é a linha que divide todas as direcções em que você possa olhar em duas categorias: aquelas que intersectam a Terra e as que não. Em muitas localizações, o Horizonte está obstruído por árvores, prédios, montanhas, etc.. Contudo, se você estiver num navio em pleno mar, o Horizonte está perfeitamente definido.
O horizonte é o Plano Fundamental do Sistema de Coordenadas Horizontal. Por outras palavras, é o conjunto de pontos que têm uma Altitude de zero graus.
Como foi explicado no artigo do Tempo Sideral, a Ascenção Recta de um objecto indica o Tempo Sideral a que ela irá passar por cima do seu Meridiano Local. O Ângulo Horário de um objecto está definido como a diferença entre o Tempo Sideral Local e a Ascenção Recta do objecto:
AHobj = TSL - ARobj
Como tal, o Ângulo Horário do objecto indica quanto Tempo Sideral passou desde que o objecto esteve no Meridiano Local. É também a distância angular entre o objecto e o meridiano, medida em horas (1 hora = 15 graus). Por exemplo, se um objecto tiver um ângulo horário de 2,5 horas, significa que passou no Meridiano Local há 2,5 horas, e que está de momento 37,5 graus a Oeste do Meridiano. Os Ângulos Horários Negativos indicam o tempo até à próxima passagem no Meridiano Loca. Claro que um Ângulo Horário igual a zero significa que o objecto está de momento no Meridiano Local.
O Meridiano Local é um Grande Círculo na Esfera Celeste que é perpendicular ao Horizonte local. Ele passa pelo ponto Norte do horizonte, através do Pólo Celeste até ao Zénite, e através do ponto Sul do horizonte.
Dado que estão fixas no Horizonte local, as estrelas parecerão que passam para lá do Meridiano Local à medida que a Terra roda. Você poderá usar a Ascensão Recta de um objecto e o Tempo Sideral Local para determinar quando irá passar pelo seu Meridiano Local (veja o Ângulo Horário).
A Precessão é a mudança gradual da direcção do eixo de rotação da Terra. O eixo de rotação traça um cone, que completa um circuito completo em 26 000 anos. Se você já alguma vez rodou um pião ou uma "rapa", o “movimento” do topo do objecto à medida que vai rodando é a precessão.
Dado que a direcção do eixo de rotação da Terra muda, o mesmo acontece com os Pólos Celestes.
A razão para a precessão da Terra é complicada. A Terra não é uma esfera perfeita, sendo ligeiramente achatada, o que significa que o Grande Círculo do equador é maior do que um grande círculo “meridional” que passe pelos pólos. Do mesmo modo, a Lua e o Sol situam-se fora do plano equatorial da Terra. Em resultado disso, a força gravitacional da Terra do Sol e da Lua na Terra oblonga induz um ligeiro momento ou torque para além de uma força linear. Este momento no corpo em rotação da Terra conduz ao movimento de precessão.
Exercício:
A precessão é mais fácil de observar com o Pólo Celeste. Para encontrar o pólo, mude primeiro para as Coordenadas Equatoriais na janela de Configurar o KStars, carregando depois na tecla de cursor Cima até que a imagem pare de se deslocar. A declinação mostrada no centro do Painel de Informação deverá ser de +90 graus, e a Estrela Polar deverá aproximadamente no centro do ecrã. Tente desviar-se com os cursores Esquerda e Direita. Repare como o céu parece rodar à volta do Pólo.
Vamos agora tentar demonstrar a Precessão mudando a data para um ano muito remoto, e observando que a localização do Pólo Celeste já não está próximo da Estrela Polar. Abra a janela de Acertar o Relógio (Ctrl+S), e mude a data para o ano 8000 (de momento, o KStars não consegue lidar com datas muito mais remotas que isto, mas esta data é suficiente para o objectivo proposto). Repare que a visualização do céu está agora centrado num ponto entre Cygnus e Cepheus. Repare que este é, de facto, o pólo, andando para a esquerda ou para a direita: o céu irá rodar à volta deste ponto; no ano 8000, o pólo Norte celeste não irá estar mais perto da Estrela Polar.
O Zénite é o ponto no céu para onde você está a olhar quando você olha “exactamente para cima” a partir do chão. Mais precisamente, é o ponto no céu com uma Altitude de +90 Graus; é o pólo do Sistema de Coordenadas Horizontal. Geometricamente, é o ponto da Esfera Celeste que é intersectado por uma linha desenhada desde o centro da Terra até à sua localização à superfície da Terra.
O Zénite é, por definição, um ponto ao longo do Meridiano Local.
Exercício:
Você poderá apontar para o Zénite se carregar em Z ou se seleccionar o no menu .
O Calendário Juliano é uma forma de definir a data actual com base numa quantidade simples do número de dias que passaram desde uma data arbitrariamente remota. Este número de dias é chamado de Dia Juliano, abreviado para DJ. O ponto inicial, DJ=0, é o 1 de Janeiro de 4713 AC (ou 1 de Janeiro de -4712, dado que não havia ano '0'). Os Dias Julianos são muito úteis porque facilitam a determinação do número de dias entre dois eventos, subtraindo simplesmente os seus dias julianos. Esse cálculo é complicado para o calendário normal (Gregoriano), dado que os dias se agrupam em meses que contêm um número variável de dias, e existe a complicação adicional dos Anos Bissextos.
A conversão do calendário-padrão (o Gregoriano) para os dias Julianos e vice-versa é melhor se for deixada para um programa especial criado para o fazer, como a Calculadora Astronómica do KStars. Contudo, para os interessados, existe um exemplo simples para um conversor de dias Gregorianos para Julianos:
DJ = D - 32075 + 1461*( A + 4800 + ( M - 14 ) / 12 ) / 4 + 367*( M - 2 - ( M - 14 ) / 12 * 12 ) / 12 - 3*( ( A + 4900 + ( M - 14 ) / 12 ) / 100 ) / 4
em que o D é o dia (1-31), o M é o mês (1-12) e o A é o ano (1801-2099). Tenha em atenção que esta fórmula só funciona para as datas entre 1801 e 2099. As datas mais remotas precisam de uma transformação mais complicada.
Um exemplo de uma dia Juliano é o: DJ 2440588, que corresponde a 1 de Janeiro de 1970.
Os Dias Julianos podem também ser usados para indicar a hora; o tempo do dia expresso como a fracção de um dia inteiro, em que o meio-dia é o ponto 0 (zero). Por isso, as 15 horas do 1 de Janeiro de 1970 corresponde ao DJ 2440588,125 (dado que as 15h são 3 horas a partir do meio-dia e 3/24 = 0,125 dias). Repare que o Dia Juliano é determinado sempre a partir do Tempo Universal, não do Tempo Local.
Os astrónomos usam certos valores dos Dias Julianos como pontos de referência importantes, chamados de Épocas. Uma época largamente usada é a J2000; que corresponde ao Dia Juliano para o 1 de Jan de 2000 ao meio-dia = DJ 2451545,0.
Existe muita mais informação sobre os Dias Julianos na Internet. Um bom ponto de partida é o Observatório Naval dos E.U.A. Se este 'site' não estiver disponível ao ler isto, tente procurar por “Julian Day” com o seu motor de busca favorito.
A Terra tem duas grandes componentes de movimento. Primeiro, ela gira sobre o seu eixo de rotação; uma rotação completa dá origem a um Dia completo. Segundo, ela roda à volta do Sol; uma rotação orbital completa leva um Ano a terminar.
Normalmente, existem 365 dias num ano do calendário, mas o facto é que um ano verdadeiro (isto é, uma órbita completa da Terra à volta do Sol; também chamado de ano tropical) é um pouco maior do que 365 dias. Por outras palavras, no tempo que leva a Terra a completar um circuito orbital, ela completa 365,24219 rotações em torno do seu eixo. Não se surpreenda com isto; não existe nenhuma razão especial para esperar que os movimentos de rotação e de translação da Terra fossem sincronizados, de qualquer forma. Contudo, torna a marcação do tempo no calendário um pouco estranha...
O que aconteceria se simplesmente se ignorasse a 0,24219 de rotação no fim do ano, e simplesmente se definisse que um ano do calendário teria sempre 365 dias certos? O calendário é basicamente uma representação do progresso da Terra à volta do Sol. Se esse ligeiro pedaço fosse ignorado no fim de cada ano, então com passagem de cada ano, a data do calendário ficaria cada vez mais atrás em relação à posição verdadeira da Terra à volta do Sol. Dentro de algumas décadas, as datas dos solstícios e dos equinócios ter-se-ia desviado notoriamente.
De facto, acontecia antigamente que todos os anos tinham 365,0 dias e o calendário “desviou-se” das estações exactas, em resultado disso. No ano 46 AC, Júlio César estabeleceu o Calendário Juliano, que implementou os primeiros anos bissextos: Ele decidiu que cada 4º ano teria 366 dias, como tal um ano teria 365,25 dias em média. Isto basicamente resolver o problema do desvio do calendário.
Contudo, o problema não ficou completamente resolvido pelo calendário Juliano, porque um ano tropical não tem 365,25 dias; tem 365,24219. Você ainda continua a ter um problema de desvio do calendário, só que simplesmente leva muitos séculos até se tornar notório. Deste modo, em 1582, o Papa Gregório XIII instituiu o calendário Gregoriano, que era em grande medida o mesmo que o Calendário Juliano, com um truque adicional para os anos bissextos: até os anos dos séculos (aqueles que terminam em “00”) só são anos bissextos se forem divisíveis por 400. Por isso, os anos 1700, 1800 e 1900 não foram bissextos (ainda que tivessem sido, segundo o Calendário Juliano), mas de facto o ano 2000 foi um ano bissexto. Esta mudança faz com que o tamanho médio de um dia seja de 365,2425 dias. Por isso, ainda existe um ligeiro desvio do calendário, mas ele acumula-se num erro de apenas 3 dias em 10 000 anos. O calendário Gregoriano é ainda usado como um calendário-padrão por todo o mundo.
Curiosidade Engraçada: Quando o papa Gregório instituiu o calendário Gregoriano, o calendário Juliano já tinha sido seguido durante cerca de 1500 anos, como tal, a data do calendário já se tinha desviado uma semana. O Papa Gregório sincronizou de novo o calendário, simplesmente eliminando 10 dias: em 1582, o dia a seguir a 4 de Outubro foi o 15 de Outubro!
O Tempo Sideral literalmente significa “tempo estelar”. O tempo que estamos habituados a usar no nosso dia-a-dia é o Tempo Solar. A unidade fundamental do Tempo Solar é um Dia: o tempo que leva o Sol a passar em 360 graus à volta do céu, devido à rotação da Terra. As unidade mais pequenas do Tempo Solar são apenas divisões de um Dia:
1/24 Dia = 1 Hora
1/60 Hora = 1 Minuto
1/60 Minuto = 1 Segundo
Contudo, existe um problema com o Tempo Solar. A Terra não roda de facto 360 graus num Dia Solar. A terra está em órbita à volta do Sol e durante o curso de um dia, move-se cerca de um grau ao longo da sua órbita (360 graus/365.25 dias para uma órbita completa = cerca de um grau por dia). Por isso, em 24 horas, a direcção ao Sol varia em cerca de um grau. Como tal, a Terra tem de rodar 361 graus para fazer com que o Sol pareça ter viajado 360 graus à volta no céu.
Na astronomia, existe a preocupação sobre quanto tempo leva a Terra a rodar em relação às estrelas “fixas” e não ao Sol. Por isso, seria interessante uma escala temporal que removesse a complicação da órbita da Terra à volta do Sol e que se focasse no tempo que leva a terra a rodar 360 graus em relação às estrelas. Este período de rotação é chamado de Dia Sideral. Em média, é 4 minutos mais curto que um Dia Solar, devido ao grau extra que a Terra roda num Dia Solar. Em vez de definir um Dia Sideral como sendo igual a 23 horas, 56 minutos, definem-se Horas, Minutos e Segundos Siderais que são a mesma fracção de um dia para as unidades Solares correspondentes. Deste modo, um segundo solar = 1,00278 segundos siderais.
O Tempo Sideral é útil para determinar onde as estrelas se encontram numa dada altura. O Tempo Sideral divide uma rotação completa da Terra em 24 Horas Siderais; de forma similar, o mapa do céu é dividido em 24 Horas de Ascenção Recta. Não é nenhuma coincidência; o Tempo Sideral Local (TSL) indica a Ascenção Recta n o céu que está a passar de momento no Meridiano Local. Por isso, se uma estrela tiver uma Ascenção Recta de 05h 32m 24s, estará no seu meridiano à LST=05:32:24. Mais genericamente, a diferença entre a AR de um objecto e o Tempo Sideral indica-lhe quão longe do meridiano está o objecto. Por exemplo, o mesmo objecto com TSL=06:32:24 (uma hora sideral depois), estará uma hora de Ascenção Recta a oeste do seu meridiano, o que equivale a 15 graus. Esta distância angular do meridiano chama-se o Ângulo Horário do objecto.
O Tempo Sideral Local é mostrado pelo KStars na Informação da Hora, com o texto “TS” (você terá de abrir essa zona, carregando duas vezes nela para ver o tempo sideral). Repare que a alteração dos segundos siderais não está sincronizada com a mudança dos segundos do Tempo Local e do Universal. De facto, se você prestar atenção aos relógios durante algum tempo, você irá reparar que os segundos siderais são de facto ligeiramente mais pequenos que os segundos do TL e do TU.
Aponte para o Zénite (carregue em Z ou seleccione o no menu ). O Zénite é o ponto no céu onde você fica a olhar “exactamente para cima” a partir do chão e é um ponto no seu Meridiano Local. Repare na Ascenção Recta do Zénite: é exactamente a mesma que a do seu Tempo Sideral Local.
A Terra é redonda e está sempre semi-iluminada pelo Sol. Contudo, como a Terra está a rodar, a metade que está iluminada está sempre a mudar. As pessoas passam por isso à medida que os dias passam à superfície da Terra. A um dado instante, existem locais na Terra que passam da parte escura para a parte iluminada (que é visto como o amanhecer à superfície). No mesmo instante, do lado oposto da terra, existem pontos que estão a passar da parte iluminada para a escuridão (que é visto como o anoitecer nessas localizações). Por isso, numa dada hora, os diferentes locais da Terra estão a passar por diferentes partes do dia. Daí, a Hora Solar é definida localmente, de modo que a hora do relógio em qualquer localização descreve a parte do dia de forma consistente.
Esta localização no tempo é acompanhada, dividindo o globo em 24 fatias verticais chamadas de Fusos Horários. O Tempo Local é o mesmo em qualquer zona indicada, mas a hora em cada fuso horário é uma hora mais cedo do que a agora no fuso-horário vizinho a Este. De facto, esta é uma simplificação idealizada; os limites dos fusos-horários não são linhas verticais perfeitas, porque normalmente seguem limites nacionais e outras considerações políticas.
Repare que, devido ao facto de o Tempo Local aumentar sempre uma hora quando muda de zona para Este, na altura em que você percorrer todos os 24 fusos-horários, você está um dia inteiro à frente do que quando começou. A comunidade lida com este paradoxo, definindo a Linha de Datas Internacional, que é um limite de fusos-horários no Oceano Pacífico entre a Ásia e a América do Norte. Os pontos a Este desta linha estão 24 horas atrás dos pontos a Oeste da linha. Isto dá origem a alguns fenómenos interessantes. Um voo directo da Austrália à Califórnia chega antes de partir. Do mesmo modo, as ilhas Fiji são atravessadas pela Linha de Data Internacional, por isso você tiver um mau dia do lado Oeste de Fiji, poderá ir para o lado Este e voltar a viver o mesmo dia de novo.
A hora nos nossos relógios é essencialmente uma medida da posição actual do Sol no céu e difere para os locais em longitudes diferentes porque a Terra é redonda (veja nos Fusos-Horários).
Contudo, é necessário normalmente definir um tempo global, que seja igual para todos os locais da Terra. Uma forma de o fazer é pegar num local da Terra e adaptar a hora local desse local como o Tempo Universal, abreviado para UT. (O nome é ligeiramente enganador, porque o Tempo Universal tem pouco a ver com o Universo. Poderá ser mais adequado se for visto como um tempo global).
A localização geográfica escolhida para representar o Tempo Universal é em Greenwich, na Inglaterra. A escolha é arbitrária e histórica. O Tempo Universal tornou-se um conceito importante, quando os navios Europeus começaram a navegar em pleno-mar, longe de quaisquer marcas terrestres. Um navegador conseguia reconhecer a longitude do barco comparando o Tempo Local (medido pela posição do Sol) com a hora do porto de partida (registada com um relógio preciso a bordo do navio). Greenwich foi a casa do Observatório Real de Inglaterra, entidade que foi encarregada de registar com enorme precisão a hora, para que os navios no porto pudessem calibrar de novo os seus relógios antes de partirem.
Exercício:
Mude a localização geográfica para “Greenwich, Inglaterra” usando a janela de Alterar a Localização (com o Ctrl+G). Repare que o Tempo Local (LT) e o Tempo Universal (UT) são agora iguais.
Leituras Posteriores: A história por detrás da construção do primeiro relógio suficientemente preciso e estável para ser usado nos navios para manter o Tempo Universal é um conto fascinante que foi mencionado com enorme qualidade no livro “Longitude”, de Dava Sobel.
Um corpo negro refere-se a um objecto opaco que emite radiação térmica. Um corpo negro perfeito é um que absorve toda a luz recebida e não reflecte nenhuma. À temperatura ambiente, um desses objectos iria aparecer perfeitamente preto (daí o termo corpo negro). Contudo, se for aquecido a uma alta temperatura, um corpo negro irá começar a brilhar com radiação térmica.
De facto, todos os objectos emitem radiação térmica (desde que a sua temperatura esteja acima do Zero Absoluto, ou seja, -273,15 graus Celsius), mas nenhum objecto emite radiação térmica perfeitamente; em vez disso, são melhores a emitir/absorver alguns comprimentos de onda de luz do que outros. Essas eficiências desequilibradas tornam difícil o estudo da interacção da luz, calor e matéria com os objectos normais.
Felizmente, é possível construir um corpo negro quase perfeito. Crie uma caixa feita com um material condutor térmico, como por exemplo metal. A caixa deverá ser perfeitamente fechada em todos os lados, de modo que o interior forme uma cavidade que não receba luz da zona em redor. Depois, faça um pequeno furo num sítio qualquer da caixa. A luz que sair desse buraco irá relembrar a luz de um corpo negro ideal, para a temperatura do ar dentro da caixa.
No início do século XX, os cientistas Lord Rayleigh e Max Planck (entre outros) estudaram a radiação dos corpos negros com um dispositivo do género. Depois de muito trabalho, Planck foi capaz de descrever empiricamente a intensidade de luz emitida por um corpo negro em função do comprimento de onda. Para além disso, foi capaz de descrever como esse espectro seria alterado à medida que a temperatura mudava. O trabalho de Planck sobre a radiação dos corpos negros é uma das áreas da física que levou à fundação da ciência maravilhosa que é a Mecânica Quântica, mas isso está infelizmente para além do âmbito deste artigo.
O que Planck e os outros encontraram foi que, à medida que a temperatura de um corpo negro aumenta, a quantidade total de luz emitida por segundo aumenta e o comprimento de onda do pico do espectro muda para cores mais azuis (ver Figura 1).
Figura 1
Por exemplo, uma barra de ferro torna-se vermelha-alaranjada quando é aquecida a altas temperaturas e a sua cor vai mudando progressivamente para azul e para branco à medida que vai sendo ainda mais aquecida.
Em 1893, o físico alemão Wilhelm Wien quantificou a relação entre a temperatura do corpo negro e o comprimento de onda do pico espectral com a seguinte equação:
em que T é a temperatura em Kelvin. A lei de Wien declara que o comprimento de onda da emissão máxima de um corpo negro é inversamente proporcional à sua temperatura. Isto faz sentido; a luz com comprimentos de onda mais curtos (com maior frequência) corresponde a fotões com maior energia, que é o que iria esperar de um objecto a uma temperatura mais elevada.
Por exemplo, o Sol tem uma temperatura média de 5 800 K, por isso o comprimento de onda da emissão máxima é dado por:
Este comprimento de onda cai na região do verde no espectro de luz visível, mas o Sol irradia continuamente fotões com comprimentos maiores e menores do que o lambda(máx) e os olhos humanos vêem a cor do sol como amarela/branca.
Em 1879, o físico austríaco Stephan Josef Stefan mostrou que a luminosidade de um corpo negro, L, é proporcional à 4a potência da sua temperatura T.
em que A é a área da superfície, o 'alfa' é uma constante de proporcionalidade e o T é a temperatura em Kelvin. Isto é, se duplicarmos a temperatura (p.ex. de 1000 K para 2000 K), então a energia total irradiada a partir de um corpo negro aumenta por um factor de 2^4 ou 16.
Cinco anos depois, o físico austríaco Ludwig Boltzman derivou a mesma equação, agora conhecida como a lei de Stephan-Boltzman. Se assumirmos uma estrela esférica com raio R, então a luminosidade dessa estrela é
em que R é o raio da estrela em cm, e o alfa é a constante de Stephan-Boltzman, que tem o valor:
Os cientistas estão agora bastante à vontade com a ideia de que 90% da massa do universo está numa forma de matéria que não consegue ser vista.
Apesar de mapas compreensíveis do universo em redor que cobre o espectro desde o rádio até aos raios-gama, só é possível contabilizar 10% da massa que deverá existir. Como Bruce H. Margon, um astrónomo da Universidade de Washington, disse ao New York Times em 2001: [É uma situação relativamente embaraçosa admitir que não conseguimos encontrar 90 por cento do universo].
O termo atribuído a esta “massa em falta” é de Matéria Negra, e essas duas palavras resumem bastante o que sabe acerca o assunto nesta altura. Sabe-se que existe “Matéria”, porque é possível ver os efeitos da sua influência gravitacional. Contudo, a matéria não emite nenhuma radiação electromagnética de todo, daí ser “Negra”. Existem várias teorias a ter em conta para a massa em falta que vão desde a existência de partículas subatómicas exóticas até uma população de buracos negros isolados, até algumas anãs castanhas e brancas menos exóticas. O termo “massa em falta” poderá ser enganador, dado que a massa em si não está em falta, somente a sua luz. Mas o que é exactamente a matéria negra e como é que se sabe que ela existe, se não é possível vê-la?
A história começou em 1933 quando o astrónomo Fritz Zwicky estava a estudar os movimentos dos enxames massivos e distantes de galáxias, especificamente o enxame de Coma e de Virgo (Virgem). Zwicky estimou a massa de cada galáxia do enxame, com base na sua luminosidade e adicionou todas as massas da galáxia para obter a massa total do enxame. Ele então fez uma segunda estimativa independente da massa do enxame, medindo os desvios nas velocidades das galáxias individuais no conjunto. Para surpresa dele, esta segunda estimativa da massa dinâmica era 400 vezes maior do que a estimativa feita com base na luz da galáxia.
Ainda que a prova fosse forte na altura de Zwicky, foi só nos anos 70 que os cientistas começaram a explorar esta discrepância como deve ser. Foi nessa altura que a existência de Matéria Negra começou a ser levada a sério. A existência dessa matéria não só iria resolver o défice de massa nos enxames de galáxias; iria também ter consequências mais verosímeis para a evolução e o destino do próprio universo.
Outro fenómeno que sugeriu a necessidade da existência de matéria negra são as curvas de rotação das Galáxias em Espiral. As Galáxias em Espiral contêm uma grande população de estrelas que orbitam à volta do centro galáctico em órbitas quase circulares, da mesma forma que os planetas orbitam à volta de uma estrela. Como as órbitas planetárias, as estrelas com órbitas galácticas maiores têm à partida velocidades orbitais menores (isto é apenas uma aplicação da 3a Lei de Kepler). De facto, a 3a lei de Kepler só se aplica às estrelas perto do perímetro de uma Galáxia em Espiral, porque assume que a massa englobada pela órbita é constante.
Contudo, os astrónomos têm feito observações das velocidades orbitais das estrelas nas partes exteriores de um grande conjunto de galáxias em espiral, e nenhuma delas segue a 3a Lei de Kepler, como seria de esperar. Em vez de saltarem para fora com raios maiores, as velocidades orbitais mantêm-se , de forma espantosa, constantes. A implicação é que a massa englobada pelas órbitas com maiores raios aumenta, mesmo para as estrelas que estão aparentemente no limite da galáxia. Embora estejam no limite da parte luminosa da galáxia, a mesma tem um perfil de massa que aparentemente continua presente para além das regiões ocupadas pelas estrelas.
Existe outra forma de pensar sobre o assunto: Considere as estrelas perto do perímetro de uma galáxia em espiral, com velocidades orbitais típicas de 200 quilómetros por segundo. Se a galáxia consistisse apenas na matéria visível, essas estrelas iriam voar muito rapidamente para fora da galáxia, porque as as suas velocidades orbitais são quatro vezes maiores que a velocidade de escape da galáxia. Dado que as galáxias não parecem espalhar-se para fora, deverá existir massa na galáxia que não esteja a ser tida em conta quando se adicionam todas as partes visíveis.
Vieram a lume várias teorias na literatura para ter em conta a massa em falta como a WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles - Partículas de Massa com Interacções Fracas), MACHOs (MAssive Compact Halo Objects - Objectos de Massa Compactos e com Halo), os buracos negros primordiais, os neutrinos de massa, entre outras, cada uma com os seus prós e contra. Não foi ainda aceite uma única teoria pela comunidade astronómica, dado que faltam os meios para testar de forma conclusiva uma teoria face a outra.
Você poderá ver os enxames de galáxias que o Professor Zwicky estudou para descobrir a Matéria Negra. Use a janela de Procurar um Objecto do KStars (Ctrl+F) para se centrar em “M 87” de modo a procurar o Enxame de Virgem, e na “NGC 4884” para encontrar o Enxame de Coma. Você poderá ter de ampliar para ver as galáxias. Repare que o Enxame de Virgem parece ser muito maior no céu. Na realidade, o Coma é o maior enxame; só parece mais pequena por estar mais longe.
O fluxo é a quantidade de energia que passa por uma unidade de área em cada segundo.
Os astrónomos usam o fluxo para denotar o brilho aparente de um corpo celeste. O brilho aparente é definido como a quantidade de luz recebida de uma estrela acima da atmosfera da terra e que passa por uma área unitária a cada segundo. Deste modo, o brilho aparente é apenas o fluxo que recebemos de uma estrela.
O fluxo mede a taxa do fluxo de energia que passa através de cada cm^2 (ou qualquer área unitária) da superfície de um objecto em cada segundo. O fluxo detectado depende da distância da fonte que irradia a energia. Isto deve-se ao facto de a energia se espalhar num dado volume de espaço antes de nos atingir. Vamos assumir que temos um balão imaginário que enclausura uma estrela. Cada ponto do balão representa uma unidade de energia emitida a partir da estrela. Inicialmente, os pontos numa área de um cm^2 estão próximos uns dos outros e o fluxo (a energia emitida por centímetro quadrado por segundo) é alta. Ao fim de uma distância 'd', o volume e a área da superfície do balão aumentaram, fazendo com que os pontos se espalhem entre si. Por consequência, o número de pontos (ou energia) contido em cada cm^2 diminuiu, como se ilustra na Figura 1.
Figura 1
O fluxo é inversamente proporcional à distância por uma relação de r^2. Como tal, se a distância duplicar, iremos receber 1/2^2 ou 1/4 do fluxo original. Num ponto de vista fundamental, o fluxo é a luminosidade por área unitária:
em que o (4 * PI * R^2) é a área da superfície de uma esfera (ou de um balão!) com um raio R. O fluxo é medido em Watts/m^2/s ou, como é denominado normalmente pelos astrónomos: Ergs/cm^2/s. Por exemplo, a luminosidade do Sol é de L = 3,90 * 10^26 W. Isto é, num segundo, o Sol irradia 3,90 * 10^26 Joules de energia para o espaço. Deste modo, o fluxo que recebemos e que passa por um centímetro quadrado do sol a uma distância de uma UA (1,496 * 10^13 cm) é:
A Luminosidade é a quantidade de energia emitida por uma estrela a cada segundo.
Todas as estrelas irradiam luz numa gama larga de frequências do espectro electromagnético, desde as ondas de rádio de baixa energia até aos raios altamente energéticos que são os raios-gama. Uma estrela que emita predominantemente na região dos ultra-violetas do espectro produz uma quantidade total de energia com ordens de grandeza maiores que uma estrela que emita principalmente na zona dos infra-vermelhos. Como tal, a luminosidade é uma medida de energia emitida por uma estrela em todos os comprimentos de onda. A relação entre o comprimento de onda e a energia foi quantificada por Einstein como sendo E = h * v em que 'v' é a frequência, o 'h' é a constante de Planck e o 'E' é a energia dos fotões em Joules. Como tal, comprimentos de onda menores (e, deste modo, maiores frequências), correspondem a energias mais altas.
Por exemplo, um comprimento de onda lambda = 10 metros situa-se na região do rádio no espectro electromagnético e têm uma frequência f = c / lambda = 3 * 10^8 m/s / 10 = 30 MHz, em que o 'c' é a velocidade da luz. A energia deste fotão é E = h * v = 6,625 * 10^-34 J s * 30 Mhz = 1,988 * 10^-26 Joules. Por outro lado, a luz visível tem comprimentos de onda muito mais curtos e frequências mais altas. Um fotão que tenha um comprimento de onda lambda = 5 * 10^-9 metros (um fotão esverdeado) tem uma energia E = 3,975 * 10^-17, o que é cerca de mil milhões de vezes mais elevada que um fotão de rádio. Do mesmo modo, um fotão de luz vermelha (com comprimento de onda lambda = 700 nm) tem menos energia que um fotão de luz violeta (comprimento de onda lambda = 400 nm).
A luminosidade depende tanto da temperatura como da área da superfície. Isto faz sentido, porque um tronco irradia mais energia do que um fósforo, ainda que ambos tenham a mesma temperatura. Do mesmo modo, um ferro aquecido a 2000 graus emite mais energia do que se for aquecido a apenas 200 graus.
A luminosidade é uma quantidade muito fundamental na Astronomia e na Astrofísica. Muito do que é aprendido sobre os objectos celeste vem da análise da sua luz. Isto tem a ver com o facto de os processos físicos que ocorrem nas estrelas são registados e transmitidos pela luz. A luminosidade é medida em unidades de energia por segundo. Os astrónomos preferem medir em Ergs, em vez de Watts, ao quantificar a luminosidade.
A Paralaxe é a mudança aparente da posição de um objecto observado, causada por uma mudança da posição do observador. Por exemplo, coloque a sua mão à sua frente ao longo do comprimento do seu braço, e observe um objecto do outro lado da sala por detrás da sua mão. Agora abane a sua cabeça para o seu ombro direito, ficando a sua mão do lado esquerdo do objecto distante. Mude a sua cabeça para o seu ombro esquerdo, para que a sua mão apareça do lado direito do objecto.
Dado que a Terra está em órbita à volta do Sol, o céu é observado a partir de uma posição em movimento constante no espaço. Como tal, será de esperar ver um efeito de paralaxe anual, no qual as posições dos objectos próximos parecem “agitar-se” para trás e para a frente em resposta ao nosso movimento à volta do Sol. Isto acontece de facto, mas as distâncias até mesmo às estrelas mais próximas são tão grandes que você precisa de fazer observações cuidadosas com um telescópio para detectar o efeito[2].
Os telescópios modernos permitem aos astrónomos usar a paralaxe anual para medir a distância às estrelas mais próximas, recorrendo à triangulação. O astrónomo mede cuidadosamente a posição da estrela em duas datas, distanciadas de seis meses. Quanto mais próxima estiver a estrela do Sol, maior será o desvio aparente na posição desta entre as duas datas.
Durante o período de seis-meses, a Terra fez metade da sua órbita à volta do Sol; neste período a sua posição mudou em 2 Unidades Astronómicas (abreviado como UA; 1 UA é a distância da Terra ao Sol, ou seja, aproximadamente 150 milhões de quilómetros). Isto soa a uma distância muito grande, mas mesmo a estrela mais próxima do Sol (Alfa-Centauro) está a cerca de 40 biliões de quilómetros. Como tal, a paralaxe anual é muito pequena, tipicamente menor do que um segundo de arco, que é aproximadamente 1/3600 de um grau. Uma unidade de distância conveniente para as estrelas mais próximas é o parsec, que é o diminutivo de "parallax arcsecond" (segundo de arco da paralaxe). É igual a 3,26 anos-luz, ou seja, 31 biliões de quilómetros[3].
[2] Os astrónomos Gregos antigos sabiam da paralaxe; como eles não conseguiam observar uma paralaxe anual nas posições das estrelas, eles concluíram que a Terra não podia estar em movimento à volta do Sol. O que eles não perceberam era que as estrelas estão milhões de vezes mais longe do que o Sol, por isso o efeito de paralaxe é impossível de ver a olho nú.
[3] Os astrónomos gostam desta unidade tanto que agora usam os “quiloparsecs” para medir distâncias à escala da galáxia e os “Megaparsecs” para medir as distâncias inter-galácticas para medir as distâncias inter-galácticas, ainda que estas distâncias sejam demasiado grandes para ter uma paralaxe actual e observável. São necessários outros métodos para determinar estas distâncias
O Movimento Retrógrado é o movimento orbital de um corpo numa direcção oposta à normal nos corpos espaciais num dado sistema.
Quando se observa o céu, espera-se que a maioria dos objectos se pareça mover numa dada direcção com a passagem da hora. O movimento aparente da maioria dos corpos no céu é de Este para Oeste. Contudo, é possível observar um corpo a mover-se de Oeste para Este, como por exemplo um satélite artificial ou uma nave que esteja a orbitar em direcção a Este. Esta órbita é considerada um Movimento Retrógrado.
O Movimento Retrógrado é muitas vezes usado como referência para o movimento dos planetas exteriores (Marte, Júpiter, Saturno e assim por diante). Ainda que estes planetas se pareçam mover de Este para Oeste numa base nocturna em resposta à rotação da Terra, eles estão a desviar-se lentamente para Este em relação às estrelas estacionárias, o que poderá ser observado se anotar a posição destes planetas durante várias noites seguidas. Este movimento é normal para estes planetas, contudo, e não é considerado um Movimento Retrógrado. Contudo, dado que a Terra termina a sua órbita num período de tempo mais curto que esses planetas exteriores, normalmente vê-se um planeta exterior como um carro mais rápido numa auto-estrada com várias faixas. Quando isto ocorre, o planeta que está a passar irá parecer parar primeiro o seu desvio para Este e irá parecer que se desloca de volta para Oeste. Isto é o Movimento Retrógrado, dado que está numa direcção oposta à típica dos planetas. Finalmente, à medida que a Terra se move para lá do planeta na sua órbita, este parecerá continuar o seu desvio normal de Oeste-para-Este nas noites sucessivas.
Este Movimento Retrógrado dos planetas confundia os antigos astrónomos Gregos e foi uma razão pela qual eles nomeavam estes corpos de “planetas” o que em Grego significa “viajante”.
As galáxias elípticas são concentrações esféricas de milhares de milhões de estrelas que lembram enxames em grande escala. Elas têm muito pouca estrutura interna, a densidade das estrelas diminui suavemente desde o centro concentrado até à periferia difusa, e poderão ter um intervalo vasto de elípticas (ou proporções nas dimensões). Elas tipicamente contêm muito pouco gás e pó inter-estelar e nenhumas populações estelares novas (ainda que existam excepções a estas regras). Edwin Hubble referiu-se às galáxias elípticas como galáxias “prematuras”, porque pensava que elas iriam evoluir de forma a transformarem-se em Galáxias em Espiral (que chamava de galáxias “posteriores”). Os astrónomos acreditam agora no oposto (isto é, que as galáxias em espiral se poderão transformar em elípticas), mas a noção de galáxias prematuras e posteriores são ainda usadas.
Antigamente vistas como um tipo de galáxia simples, as elípticas são vistas agora como sendo bastante complexas. Parte desta complexidade é devida à sua história espantosa: as elípticas eram vistas como o produto final de duas galáxias em espiral. Você poderá ver um filme MPEG de uma simulação em computador de uma dessas fusões nesta página Web do HST da NASA (aviso: o ficheiro tem 3,4 MB).
As galáxias elípticas variam num intervalo bastante vasto de tamanhos e luminosidades, desde as gigantes elípticas com várias centenas de milhares de anos-luz de largura até às elípticas anãs que são apenas um pouco mais brilhantes que o enxame em globo médio. Estas estão divididas em várias classes morfológicas:
Objectos imensos e brilhantes que poderão medir cerca de 1 Megaparsec (3 milhões de anos-luz). Estas titãs só são encontradas perto dos centros de grandes e densos enxames de galáxias, e são provavelmente o resultado de várias fusões de galáxias.
Objectos condensados com um brilho central à superfície relativamente alto. Elas incluem as elípticas gigantes (gE'e), as elípticas de luminosidade intermédia (E's), e as elípticas compactas.
Esta classe de galáxias é fundamentalmente diferente das elípticas normais. Os seus diâmetros são na ordem de 1 a 10 quiloparsec com um brilho muito inferior ao das elípticas normais, o que lhes dá uma aparência muito mais difusa. Elas mostram o mesmo declínio característico e gradual da densidade da estrela desde um núcleo relativamente denso até uma periferia mais difusa.
De luminosidade extremamente fraca, com um brilho superficial baixo e só foram observadas ainda na região da Via Láctea, e possivelmente em outros grupos próximos, como o grupo de Leão. As suas magnitudes absolutas são apenas de -8 a -15 mag. O galáxia esférica anã de Draco tem uma magnitude absoluta de -8,6, o que a torna mais fraca que o enxame médio da Via Láctea!
São pequenas galáxias que são anormalmente azuis. Elas tem cores fotométricas de B-V = 0.0 a 0.30 mag, o que é típico para as estrelas novas do tipo espectral A. Isto sugere que as BCDs são estrelas actualmente em formação activa. Estes sistemas também têm um gás inter-estrela abundante (ao contrário das outras galáxias elípticas).
Você poderá ver exemplos de galáxias elípticas no KStars, usando a janela de Procurar um Objecto (Ctrl+F). Procure pela NGC 4881, que é a galáxia cD gigante no enxame de galáxias Coma. A M 86 é uma galáxia elíptica normal no enxame Virgem. A M 32 é uma elíptica anã que é um satélite da nossa vizinha, a galáxia de Andrómeda (M 31). A M 110 é outro satélite de M 31 que é uma galáxia esférica anã de fronteira (“de fronteira” porque é ligeiramente mais brilhante que as outras esféricas anãs).
As galáxias em espiral são enormes conjuntos de biliões de estrelas, a maioria das quais está achatada em forma de um disco, com um aglomerado esférico e brilhante de estrelas no seu centro. Dentro do disco, existem braços tipicamente brilhantes onde as estrelas mais novas e brilhantes se encontram. Estes braços rodam a partir do centro num padrão em espiral, dando às galáxias esse nomes. As galáxias em espiral parecem-se com os furacões ou com a água a fluir por um buraco abaixo. São dos objectos mais bonitos do céu.
As galáxias classificam-se segundo um “diagrama em garfo ajustável”. O fim do garfo classifica as galáxias elípticas numa escala desde a mais redonda, que é uma E0, até aquelas que parecem quase achatadas, que são denominadas de E7. Os “dentes” do garfo são onde os dois tipos de galáxias em espiral se classificam: espirais normais e “em barras”. Uma espiral em barra é uma cujo núcleo está esticado numa linha, de modo que parece que tem uma “barra” de estrelas no seu centro.
Ambos os tipos de galáxias em espiral são sub-classificados de acordo com a proeminência do seu “núcleo” central de estrelas, o seu brilho total à superfície e quão apertados estão os seus braços em espiral. Estas características estão relacionadas, de modo que uma galáxia Sa tem um núcleo central grande, um brilho superficial elevado e braços em espiral apertados. Uma galáxia Sb tem um núcleo mais pequeno, um disco menos brilhante e braços mais soltos do que uma Sa, e assim por diante até à Sc e Sd. As galáxias em barra usam o mesmo esquema de classificação, indicado pelos tipos SBa, SBb, SBc e SBd.
Existe outra classe de galáxias chamada de S0, que é morfologicamente um tipo transitório entre as espirais verdadeiras e as elípticas. Os seus braços em espiral são tão apertados que são quase imperceptíveis; as galáxias S0 têm discos com um brilho uniforme e têm também um núcleo extremamente dominante.
A Via Láctea, que é onde se encontra a Terra e todas as estrelas no nosso céu, é uma Galáxia em Espiral, e crê-se que seja uma espiral em barra. O nome “Via Láctea” diz respeito a uma banda de estrelas muito fracas no céu. Esta banda é o resultado de olhar para o plano do disco na nossa galáxia, a partir da perspectiva que temos dela.
As galáxias em espiral são entidades muito dinâmicas. São os berços de formação das estrelas e contêm muitas estrelas novas nos seus discos. Os seus núcleos tendem a ser feitos de estrelas mais antigas e os seus halos difusos são criados a partir das estrelas mais antigas do Universo. A formação de estrelas está activa nos discos, porque é onde o gás e o pó estão mais concentrados; o gás e o pó são os blocos de construção da formação de estrelas.
Os telescópios modernos revelaram que muitas galáxias em espiral contêm buracos negros bastante activos nos seus centros, com massa que podem atingir o equivalente a milhares de milhões de Sóis! Tanto as galáxias elípticas como as em espiral são conhecidas por conter estes objectos exóticos; de facto, muitos astrónomos acreditam agora que todas as galáxias grandes contêm um buraco negro enorme no seu núcleo. A própria Via Láctea é conhecida por alojar um buraco negro com uma massa milhões de vezes maior que a massa de uma estrela.
Existem vários exemplos de galáxias em espiral no KStars, e existem muitas imagens bonitas disponíveis no seu menu de contexto. Você poderá encontrá-las na janela Procurar um Objecto. Aqui está uma lista de galáxias em espiral com imagens bonitas disponíveis:
M 64, a Galáxia Olho-Negro (tipo Sa)
M 31, a Galáxia de Andrómeda (tipo Sb)
M 81, a Galáxia do Bode (tipo Sb)
M 51, a Galáxia do Remoinho (tipo Sc)
NGC 300 (tipo Sd) [usar a ligação da imagem DSS]
M 83 (tipo SBa)
NGC 1530 (tipo SBb)
NGC 1073 (tipo SBc)
2500 anos atrás, o astrónomo e ancião Grego Hipparchus classificou o brilho das estrelas visíveis no céu numa escala de 1 a 6. Ele chamou às estrelas mais brilhantes do céu as de “primeira magnitude”, e às estrelas mais pálidas chamou de “sexta magnitude”. Incrivelmente, dois milénios e meio depois, a classificação de Hipparchus ainda é bastante usada pelos astrónomos, se bem que tem sido modernizada e quantificada desde então.
A escala de magnitude anda para trás no que estaria à espera: as estrelas mais brilhantes têm menores magnitudes que as estrelas mais pálidas.
A escala moderna de magnitudes é uma medida quantitativa do fluxo de luz que provém de uma estrela, com uma escala logarítmica:
m = m_0 - 2.5 log (F / F_0)
Se você não percebe a matemática disto, simplesmente diz que a magnitude de uma dada estrela (m) é diferente da de uma estrela-padrão qualquer (m_0) em 2,5 vezes o logaritmo da relação entre os seus fluxos. O facto de '2,5 * log' significa que se a relação do fluxo for de 100, a diferença de magnitudes é de 5 mag. Por isso, uma estrela de 6a magnitude é 100 vezes mais fraca que uma estrela de 1a magnitude. A razão pela qual a classificação simples de Hipparchus se traduz para uma função relativamente complexa tem a ver com o facto de o olho humano reagir logaritmicamente à luz.
Existem diversas escalas de magnitude diferentes em uso, onde cada uma serve um propósito diferente. A mais comum é a escala da magnitude aparente; esta é apenas a medida de quão brilhantes as estrelas (e os outros objectos) parecem ao olho humano. A escala da magnitude aparente define que a estrela Vega tem uma magnitude 0,0 e atribui as magnitudes a todos os outros objectos, usando a equação acima, e uma medida da relação do fluxo de cada objecto em relação a Vega.
É difícil perceber as estrelas usando apenas as magnitudes aparentes. Imagine duas estrelas no céu com a mesma magnitude aparente, como tal deverão parecer igualmente brilhantes. Você não pode saber só por olhar se as duas têm o mesmo brilho intrínseco; é possível que uma estrela seja intrinsecamente mais brilhante, mas esteja mais longe. Se soubéssemos as distâncias às estrelas (veja o artigo sobre a paralaxe), poderíamos ter em conta a sua distância e atribuir magnitudes absolutas que iriam reflectir o seu brilho verdadeiro e intrínseco. A magnitude absoluta está definida como a magnitude absoluta que a estrela teria se fosse observada a uma distância de 10 parsecs (1 parsec equivale a 3,26 anos-luz, ou seja, 3,1 x 10^18 cm). A magnitude absoluta (M) pode ser determinada a partir da magnitude aparente (m) e da distância em parsecs (d) usando a fórmula:
M = m + 5 - 5 * log(d) (repare que M=m quando d=10).
A escala de magnitude moderna não se baseia mais no olho humano; baseia-se em placas fotográficas e em fotómetros fotoeléctricos. Com os telescópios, podem-se ver os objectos mais fracos do que o Hipparchus podia ver com os seus olhos sem nenhum auxílio, como tal a escala foi extendida para além da 6a magnitude. De facto, o Telescópio Espacial Hubble consegue registar as estrelas com uma fraqueza ao nível da 30a magnitude, o que é um bilionésimo do fluxo de Vega.
Uma nota final: a magnitude é normalmente medida através de um filtro de cor de um tipo qualquer, e essas magnitudes são demarcadas por um índice que descreve o filtro (isto é, o m_V é a magnitude através de um filtro “visual”, que é esverdeado, o m_B é a magnitude através de um filtro azul ('blue') e o m_pg é a magnitude de uma placa fotográfica, etc.).
As estrelas parecem ser exclusivamente brancas à primeira vista. Mas se olharmos com atenção, poderemos encontrar um conjunto de cores: azul, branco, vermelho ou até mesmo dourado. Na constelação de Inverno Orion, é visto um contraste bonito entre a Betelgeuse vermelha na axila de Orion e a Bellatrix azul no ombro. O que faz com que as estrelas exibam cores diferentes era um mistério até há dois séculos atrás, quando os físicos ganharam uma compreensão suficiente da natureza da luz e das propriedades da matéria em temperaturas extremamente elevadas.
Especificamente, foi a física da radiação dos corpos negros que permitiu compreender a variação das cores das estrelas. Logo depois de a radiação dos corpos negros ter sido compreendida, notou-se que o espectro das estrelas é bastante semelhante à radiação das curvas dos corpos negros a várias temperaturas, desde poucos milhares de Kelvin até ~50 000 Kelvin. A conclusão óbvia foi que as estrelas são semelhantes aos corpos negros e que a variação da cor das estrelas é uma consequência directa das suas temperaturas à superfície.
As estrelas frias (i.e., do Tipo Espectral K e M) irradiam a maior parte da sua energia na região dos vermelhos e infra-vermelhos do espectro electromagnético e, deste modo, parecem avermelhadas, enquanto que as estrelas quentes (i.e., do Tipo Espectral O e B) emitem na sua maioria nos comprimentos de onda azul e ultra-violeta, fazendo-as parecer azuladas ou brancas.
Para estimar a temperatura à superfície de uma estrela, poder-se-á usar a relação conhecida entre a temperatura de um corpo negro e o comprimento de onda da luz onde o espectro faz um pico. Isto é, à medida que você aumenta a temperatura de um corpo negro, o pico do seu espectro move-se para os comprimentos de onda mais curtos (azulados) da luz. Isto é ilustrado na Figura 1 onde a intensidade de três estrela hipotéticas é desenhada em relação ao comprimento de onda. O "arco-íris" indica o intervalo de comprimentos de onda visíveis ao olho humano.
Figura 1
Este método simples é conceptualmente correcto, mas não pode ser usado para obter as temperaturas das estrelas com precisão, porque as estrelas não são corpos negros perfeitos. A presença de vários elementos na atmosfera da estrela irão provocar a absorção de certos comprimentos de onda. Dado que essas linhas de absorção não estão distribuídas uniformemente pelo espectro, elas poderão desviar a posição do pico do espectro. Para além disso, a obtenção de um espectro útil de uma estrela é um processo intensivo em termos de tempo e é completamente ineficiente para grandes amostras de estrelas.
Um método alternativo usa a fotometria para medir a intensidade de luz que passa através de vários filtros diferentes. Cada filtro permite que somente uma parte do espectro passe através dele, rejeitando todos os outros. Um sistema de fotometria frequentemente usado é o sistema UBV de Johnson. Ele aplica três filtros passa-banda: o U ("Ultra-violeta"), B ("Azul") e o V ("Visível"); caa um ocupa regiões diferentes do espectro electromagnético.
O processo de fotometria UBV envolve a utilização de dispositivos foto-sensíveis (como películas fotográficas ou câmaras CCD) e o apontar de um telescópio para uma estrela para medir a intensidade de luz que passa por cada um dos filtros individualmente. Este procedimento dá três brilhos ou fluxos aparentes (quantidades de energia por cm^2 por segundo) designados por Fu, Fb e Fv. A relação entre os fluxos Fu/Fb e Fb/Fv é uma medida quantitativa da "cor" da estrela, e estas relações podem ser usadas para estabelecer uma escala de temperaturas para as estrelas. De um modo gera, quanto maiores forem as relações Fu/Fb e Fb/Fv de uma estrela, mais quente é a sua temperatura à superfície.
Por exemplo, a estrela Bellatrix de Orion tem um Fb/Fv = 1,22, o que indica que é mais brilhante no filtro B do que no V. Para além disso, a relação Fu/Fb é igual a 2,22, por isso é mais brilhante através do filtro U. Isto indica que a estrela deve ser de facto muito quente, porque a posição do seu pico espectral deverá estar algures no intervalo do filtro U ou num comprimento de onda ainda menor. A temperatura à superfície de Bellatrix (tal como se encontra determinado pela comparação do seu espectro aos modelos detalhados que têm em conta as suas linhas de absorção) é de cerca de 25 000 Kelvin.
Nós podemos repetir esta análise para a estrela Betelgeuse. As suas relações Fb/Fv e Fu/Fb são de 0,15 e 0,18, respectivamente, por isso é mais brilhante em V e mais fraca em U. Por isso, o pico espectral da Betelgeuse deverá ser algures no intervalo do filtro V ou num comprimento de onda ainda maior. A temperatura à superfície da Betelgeuse é de apenas 2 400 Kelvin.
Os astrónomos preferem exprimir as cores das estrelas em termos de uma diferença de magnitudes, em vez de uma relação de fluxos. Como tal, voltando à Bellatrix azul, encontramos um índice de cor igual a
B - V = -2,5 log (Fb/Fv) = -2,5 log (1,22) = -0,22,
De forma semelhante, o índice de cor para a vermelha Betelgeuse é
B - V = -2,5 log (Fb/Fv) = -2,5 log (0,18) = 1,85
Os índices de cores, como a escala de magnitudes, andam para trás. As estrelas quentes e azuis têm valores menores e negativos do B-V do que as estrelas vermelhas e mais frias.
Um astrónomo pode então usar os índices de cores para uma estrela, depois de corrigir os coeficientes de vermelho e da extinção inter-estelar, para obter uma temperatura precisa dessa estrela. A relação entre o B-V e a temperatura está ilustrada na Figura 2.
Figura 2
O Sol, com uma temperatura à superfície de 5 800 K, tem um índice de B-V igual a 0,62.
O KStars vem com um conjunto de ferramentas que lhe permitem explorar alguns aspectos mais avançados da astronomia e do céu nocturno.
A Janela de Detalhes do Objecto apresenta os dados detalhados sobre um dado objecto no céu. Para aceder a esta ferramenta, carregue com o botão no menu de contexto.
em qualquer objecto e seleccione o itemA janela está dividida num conjunto de páginas. Na página Geral, é apresentado um resumo dos dados sobre o objecto actual. Isto inclui os nomes e as designações do catálogo, o tipo do objecto e a magnitude (brilho). Também são mostradas as coordenadas equatoriais e horizontais, assim como as suas horas de nascimento, trânsito e ocaso.
Na página Hiperligações, você poderá gerir as hiperligações da Internet associadas a este objecto. As ligações de Imagens e Informações associadas ao objecto serão então listadas. Estas são as ligações que aprecem no menu de contexto quando o objecto é seleccionado com o botão . Você poderá ligações personalizadas ao objecto com o botão . Isto irá abrir uma janela na qual você poderá preencher o URL e o texto da nova ligação (você poderá também testar o URL no navegador Web a partir desta janela). Tenha em atenção que a ligação personalizada poderá apontar facilmente para um ficheiro no seu disco local, opr isso você poderá usar esta funcionalidade para indexar as suas imagens astronómicas ou registos de observações pessoais.
Você poderá também modificar ou remover qualquer ligação com os botões e .
A página Avançado permite-lhe pesquisar nas bases de dados astronómicas da Internet por mais informações sobre o objecto actual. Para usar essas bases de dados, basta seleccionar a base de dados desejada na lista e carregar no botão para ver os detalhados da sua pesquisa numa janela de navegação na Web. A pesquisa é feita com base no nome primário do objecto onde carregou para abrir a Janela de Detalhes. Estão disponíveis as seguintes bases de dados para pesquisa:
High Energy Astrophysical Archive (HEASARC). Aqui você poderá obter dados sobre o objecto actual a partir de um conjunto de observatórios de “Alta-energia”, e que cobre as partes dos Ultra-violetas, raios X e raios Gama no espectro electromagnético.
Multimission Archive no Space Telescope (MAST). O Space Telescope Science Institute oferece o acesso à colecção completa das imagens e espectros retirados a partir do Telescópio Espacial Hubble, assim como outros observatórios espaciais.
NASA Astrophysical Data System (ADS). Esta base de dados bibliográfica incrível acompanha o conteúdo inteiro da literatura publicada nos Jornais e fóruns sobre astronomia e astrofísica. A base de dados está dividida em quatro áreas gerais temáticas (Astronomia e Astrofísica, Pré-Impressões de Astrofísica, Instrumentação e Física e Geofísica). Cada um destes temas têm três sub-nós que pesquisam a base de dados de diferentes formas. A “pesquisa por palavras-chave” irá devolver os artigos que referiram o nome do objecto como uma palavra-chave. A “pesquisa por palavra no título” irá devolver os artigos que incluíram o nome do objecto no seu título e a “Pesquisa por Título & Palavra-Chave” usa ambas as opções em conjunto.
NASA/IPAC Extragalactic Database (NED). O NED oferece os dados encapsulados e as referências bibliográficas sobre os objectos extra-galáctico. Você só deverá usar o NED se o seu alvo for extra-galáctico; isto é, se é ele próprio uma galáxia.
Set of Identifications, Measurements, and Bibliography for Astronomical Data (SIMBAD). O SIMBAD é semelhante ao NED, excepto que fornece os dados sobre todos os tipos de objectos, não só sobre as galáxias.
O SkyView fornece imagens das pesquisas do All-Sky que foram efectuadas em diversas partes do espectro, desde os raios Gama até ao Rádio. A interface do KStars irá obter uma imagem de qualquer uma destas pesquisas, centradas no objecto seleccionado.
Finalmente, na página Registo, você poderá escrever um texto qualquer que irá permanecer associado com a Janela de Detalhes deste objecto. Você poderá usar isto para anexar notas de observação pessoais, por exemplo.
A Calculadora Astronómica do KStars fornece vários módulos que lhe dão acesso directo aos algoritmos usados pelo programa. Os módulos estão organizados por assunto:
Conversor de Coordenadas
Coordenadas Terrestres
Sistema Solar
Calculadores Temporais
A ferramenta da Distância Angular é usada para medir o ângulo entre quaisquer dois pontos no céu. Você poderá indicar simplesmente as Coordenadas equatoriais do par de pontos desejado e carregar no botão para obter o ângulo entre os dois pontos.
Existe também um módulo em lote para este módulo. No modo de lote, você indica um ficheiro de entrada que contém quatro números por linha: os valores da AR e da Dec para os pares de pontos. Em alternativa, você poderá indicar um único valor para qualquer uma destas quatro coordenadas no painel da calculadora (os valores correspondentes para o ficheiro de entrada deverão ser omitidos se forem indicados na calculadora).
Logo que tenha indicado o ficheiro de entrada e um ficheiro para o resultado, basta carregar no botão para gerar o ficheiro com o resultado.
O módulo de Coordenadas Aparentes converte as coordenadas do catálogo de um ponto no céu para as suas coordenadas aparentes para qualquer data. As coordenadas dos objectos no céu não são fixas, devido à precessão, à nutação e à aberração. Este módulo tem estes efeitos em conta.
Para usar o módulo, indique primeiro a data e hora de destino na secção da Seguir Data e Hora. Depois, indique as coordenadas do catálogo na secção Coordenadas de Catálogo. Você também poderá indicar a época do catálogo aqui (normalmente igual a 2000,0 para os catálogos de objectos modernos). Finalmente, carregue no botão , para que as coordenadas do objecto na data-alvo sejam mostradas na secção Coordenadas Aparentes.
Este módulo converte entre coordenadas Equatoriais e coordenadas Elípticas. Primeiro, seleccione as coordenadas a usar na entrada com a secção Escolha as Coordenadas de Entrada. Depois, preencha os valores de coordenadas correspondentes, quer em Coordenadas Elípticas ou Equatoriais. Finalmente, carregue no botão , para que as coordenadas complementares sejam preenchidas.
Existe também um módulo em lote para este módulo para converter vários pares de coordenadas de uma vez. Você precisa de criar um ficheiro de entrada que contém dois números por linha: os pares de coordenadas de entrada (sejam Equatoriais ou Elípticos). Depois indique as coordenadas que vai usar à entrada e os nomes dos ficheiros de entrada e de resultados. Finalmente, carregue no botão para gerar o ficheiro de resultado que irá conter as coordenadas convertidas (Equatoriais ou Elípticas, isto é, as complementares das que foram escolhidas para a entrada).
Este módulo converte das Coordenadas Equatoriais para as Coordenadas Galácticas e vice-versa. Primeiro, seleccione as coordenadas que deverão ser usadas como valores de entrada na secção de Selecção da Entrada. De seguida, preencha os valores de coordenadas correspondentes tanto na secção de coordenadas galácticas como de coordenadas equatoriais. Finalmente, carregue no botão para que as coordenadas complementares sejam preenchidas.
Este módulo converte Coordenadas equatoriais em Coordenadas horizontais. Primeiro, seleccione a data, hora e coordenadas geográficas que deseja utilizar no cálculo, na secção Introduza Dados. Em seguida, forneça as coordenadas equatoriais a serem convertidas e sua época na secção Coordenadas Equatoriais. Uma vez premido o botão , as respectivas coordenadas Horizontais serão mostradas na secção Coordenadas Horizontais.
Este módulo é semelhante ao módulo de Coordenadas Aparentes, mas só aplica o efeito de precessão, e não o de nutação nem o de aberração.
Para usar o módulo, primeiro indique as coordenadas de entrada e a sua época na secção das Coordenadas Originais. Você precisa também de preencher a época de alvo na secção Coordenadas Precedidas. De seguida, carregue no botão , para que as coordenadas do objecto, precedidas para a época de alvo, são apresentadas na secção Coordenadas Precedidas.
O sistema de coordenadas geográficas normal assume que a Terra é uma esfera perfeita. Isto é aproximadamente verdadeiro, por isso e para a maioria dos fins, as coordenadas geográficas são óptimas. Se for necessária uma precisão muito elevada, então ter-se-á de ter em conta a forma verdadeira da Terra. A Terra é um elipsóide; a distância à volta do equador é cerca de 0,3% maior que um Grande Círculo que passe através dos pólos. O Sistema de Coordenadas Geodésicas tem esta forma elipsoidal em conta, e expressa a posição na superfície da terra em coordenadas cartesianas (X, Y e Z).
Para usar o módulo, seleccione primeiro quais as coordenadas que irá usar como dados de entrada na secção Selecção da Entrada. Depois, preencha as coordenadas de entrada na secção Coordenadas Cartesianas ou na Coordenadas Geográficas. Quando você carregar no botão , as coordenadas correspondentes serão preenchidas.
O módulo de Coordenadas dos Planetas calcula os dados de posições para qualquer um dos corpos principais do Sistema Solar, para qualquer data, hora e localização geográfica. Basta seleccionar o corpo do sistema solar na lista respectiva e indicar a data, hora e coordenadas geográficas (estes valores estão predefinidos com a configuração actual do KStars). Depois, carregue no botão para determinar as coordenadas Equatoriais, Horizontais e Elípticas do objecto.
Existe também um módulo em lote para este módulo para converter vários pares de coordenadas de uma vez. Você precisa de criar um ficheiro de entrada que contém os parâmetros de entrada (o corpo do sistema solar, a data, a hora, a longitude e a latitude). Você poderá optar por indicar um valor de uma constante para alguns dos parâmetros da janela de cálculo (estes parâmetros serão omitidos no ficheiro de entrada). Você poderá indicar também qual dos parâmetros de resultado (coordenadas Equatoriais, Horizontais e Elípticas) é que será calculado. Depois indique os nomes dos ficheiros de entrada e de resultados. Finalmente, carregue no botão para gerar o ficheiro de resultado que irá conter os valores calculados.
Este módulo calcula o tamanho do dia, assim como as horas do nascer do sol, a passagem do sol (meio-dia solar) e do ocaso para qualquer data do calendário e para qualquer localização da Terra. Preencha primeiros as coordenadas geográficas desejadas e a data, carregando depois no botão .
O módulo de Equinócios e Solstícios calcula a data e a hora de um equinócio ou solstício para um dado ano. Você indica qual o evento (o Equinócio da Primavera, o Solstício de Verão, o Equinócio de Outono ou o Solstício de Inverno) serão investigados, bem como o ano. Depois carregue no botão para obter a data e a hora do evento, assim como o comprimento da estação correspondente em dias.
Existe também um módulo em lote para este módulo. Para o usar, precisa de criar um ficheiro de entrada que contém um número por linha, correspondendo ao ano para o qual os dados dos Equinócios e Solstícios serão calculados. Depois indique os nomes dos ficheiros de entrada e de resultados. Finalmente, carregue no botão para gerar o ficheiro de resultado. Cada linha do ficheiro irá conter o ano introduzido, a data e a hora de cada evento e o comprimento de cada estação do ano.
Este módulo converte entre a data do calendário, o Dia Juliano e o Dia Juliano Modificado. O Dia Juliano Modificado é simplesmente igual ao Dia Juliano - 2 400 000,5.
Para usar o módulo, seleccione qual das três datas será o dado de entrada e depois preencha esse valor. Finalmente, carregue no botão , para que os valores correspondentes nos outros dois sistemas de data sejam apresentados.
Exercício:
Qual a data do calendário a que corresponde o DJM = 0,0?
Este módulo converte entre o Tempo Universal e o Tempo Sideral local. Primeiro, seleccione se quer usar o Tempo Universal ou o Tempo Sideral como valores de entrada na secção de Selecção da Entrada. Você precisa também de indicar uma longitude geográfica e uma data para o cálculo, para além do valor do Tempo Universal ou do Tempo Sideral. Quando você carregar no botão , o valor correspondente para o outro tempo será apresentado.
O KStars poderá mostrar as curvas de luz para as estrelas variáveis a partir do programa de observação dos American Association of Variable Star Observers (AAVSO). Este programa monitoriza cerca de 6 000 estrelas variáveis e consiste em 10 milhões de observações que remontam a quase um século. O KStars obtém os últimos dados directamente da base de dados do AAVSO através da Internet, por isso é necessária uma ligação à rede para usar esta ferramenta.
Para usar a ferramenta, seleccione uma estrela variável quer pela designação ou pelo nome no painel esquerdo, e indique as datas de início e de fim a ser desenhadas. No painel direito, seleccione o tipo de dados que deverá ser desenhado (ver em baixo). Quando tiver feito as suas selecções, carregue no botão . O KStars ligar-se-á automaticamente ao servidor do AAVSO, o qual irá gerar o desenho das curvas de luz e enviá-lo-á para o seu computador para posterior visualização. É mostrado um desenho de uma curva de luz em baixo:
Por favor, estas curvas de luz NUNCA deverão ser usadas em investigações, artigos, apresentações, publicações, etc.. Elas só pretendem ser usadas como fonte de informação para o KStars. Elas não foram validadas nem passadas pelas medidas de controlo de qualidade restritas do AAVSO. Sentir-nos-emos felizes por lhe enviar dados em bruto de qualidade se os pedir em http://www.aavso.org/adata/onlinedata/.
As perguntas específicas sobre os dados das curvas de luz podem ser enviadas para (aavso AT aavso.org)
.
As Estrelas variáveis são as estrelas que variam no seu brilho. Uma curva de luz é um gráfico do brilho de uma estrela variável ao longo do tempo. Se olhar para uma curva de luz, você poderá ver como é que a estrela se comportou no passado e tentar prever como é que se irá comportar no futuro. Os astrónomos também usam estes dados para modelar os processos astrofísicos na estrela. Isto é importante para ajudar a compreender como é que as estrelas funcionam.
Aqui está um resumo dos vários tipos de dados disponíveis nas curvas de luz:
Observação Visual: Esta é uma observação de uma estrela variável por parte de um observador com um telescópio normal. Isto significa que um observador viu a estrela de brilho Y na data e hora X.
Menos visíveis que: Algumas das vezes a estrela está demasiado fraca para ser vista pelo observador. Quando isso acontece, o observador comunica a estrela mais fraca vista em campo. Estas estrelas são chamadas de “Menos visíveis que” porque a estrela variável estava mais fraca do que o brilho indicado.
Média: Isto é uma média calculada de todos os dados comunicados. O número bin diz ao computador quantos dias deverá usar em cada cálculo de médias. Isto terá de ser ajustado com base na frequência das observações. As barras de erros mostram o desvio-padrão 'Sigma 1' do erro.
CCDV: Estas são observações usando um CCD com um filtro V de Johnson. As observações de CCDV tendem a ser mais precisas que as visuais (mas nem sempre).
CCDB: observações com CCD e um filtro B de Johnson.
CCDI: as observações de CCD com um filtro Ic de Cousins.
CCDR: observações de CCD com um filtro R de Cousins.
Dados em Discrepância: Estes dados são os que foram marcados por um membro da AAVSO como estando em discrepância com as regras de HQ da validação de dados. Contacte o (aavso AT aavso.org)
para mais informações.
Datas: A base de dados de observações em que as curvas de luz se baseiam é actualizada a cada 10 minutos, como tal conseguirá obter dados quase em tempo-real. Neste momento, os dados das curvas de luz só estão disponíveis até 1961, mas isto será expandido ainda mais para trás no futuro.
A AAVSO publica a lista completa de estrelas variáveis no seu programa de monitorização. Este ficheiro é actualizado mensalmente com as estrelas acabadas de descobrir. Para sincronizar a lista que o KStars usa com a lista-mestra do AAVSO, carregue no botão na janela do AAVSO. O KStars irá então tentar ligar-se à base de dados do AAVSO e obter a última lista.
O canal de dados personalizado oferecido pelo AAVSO foi implementado no KStars pelo Aaron Price. Muito obrigado, Aaron!
Esta ferramenta desenha a altitude de qualquer objecto como uma função do tempo, para qualquer data e localização na Terra. A secção de topo é um desenho gráfico do ângulo da altitude no eixo vertical e do tempo no eixo horizontal. O tempo é mostrado tanto como tempo local ao longo da parte inferior e como tempo sideral ao longo da superior. A parte inferior de baixo no gráfico é desenhada a verde para indicar que os pontos nesta região estão abaixo do horizonte.
Existem algumas formas de adicionar curvas ao desenho. A forma mais simples de adicionar a curva de um objecto existente é simplesmente indicando o seu nome no campo Nome e carregando em Enter ou no botão . Se o texto que indicar for encontrado na base de dados de objectos, a curva do objecto é adicionada ao gráfico. Você também poderá carregar no botão para abrir a Janela de Procura de Objectos para seleccionar um objecto da lista de objectos conhecidos. Se você quiser adicionar um ponto que não exista na base de dados dos objectos, basta indicar um nome para o ponto e preencher então as coordenadas nos campos RA e Dec. Carregue então no botão para adicionar a curva para o seu objecto personalizado ao desenho (tenha em atenção que terá de usar um nome que não exista já na base de dados de objectos para isto funcionar).
Quando você adicionar um objecto ao desenho, a sua curva de altitude vs. tempo é desenhada com uma linha branca grossa e o seu nome é adicionado à lista em baixo e à direita. Os objectos que já estiverem presentes são desenhados com uma linha vermelha mais fina. Você poderá escolher o objecto que é desenhado com a linha grossa a branco se seleccionar o seu nome na lista.
Estas curvas mostram a Altitude dos objectos (o ângulo acima do horizonte) como uma função do tempo. Quando uma curva passar da parte inferior para a superior, o objecto nasceu; quando passar da metade superior para a inferior, ocorreu o seu ocaso. Por exemplo, na imagem, o asteróide Quaoar nasce por volta das 04:00, hora local, e o seu ocaso ocorre perto das 15:00.
A Altitude de um objecto depende de onde você está na Terra e da Data. Por omissão, a ferramenta adopta a Localização e a Data da configuração actual do KStars. Você poderá alterar estes parâmetros na página de Data & Localização. Para alterar a Localização, você poderá carregar no botão para abrir a janela de Localização Geográfica ou indicar os valores da Longitude e da Latitude manualmente nos campos respectivos e carregar no botão . Para alterar a data, use o selector da Data e carregue em . Repare que as curvas que você tenha já desenhado serão automaticamente actualizadas quando você alterar a Data e/ou a Localização.
Exercício:
Desenhe a curva da Altitude do Sol. Certifique-se que a sua localização não está perto do equador. Mude a Data para uma determinada altura em Junho, e depois para algo em Janeiro. Você poderá ver facilmente porque é que existem então as estações do ano; no inverno, o Sol está acima do horizonte durante menos tempo (os dias são mais curtos) e a sua altitude nunca é muito elevada.
A Ferramenta de “O Que se Passa Esta Noite?” (WUT) mostra uma lista de objectos que estarão visíveis à noite em qualquer localização e em qualquer data. Por omissão, a Data e a Localização são retiradas da configuração actual da janela principal, mas você poderá alterar ambos os valores com os botões e no cimo da janela do WUT.
A ferramenta do WUT também mostra um pequeno almanaque de dados para a data seleccionada: as horas do nascer e do ocaso do Sol e da Lua, a duração da noite e a fracção de iluminação da Lua.
Por baixo do almanaque, é mostrada a informação do objecto. Os objectos estão organizados por categorias de tipos. Seleccione um tipo de objecto na opção Escolha uma Categoria, para que todos os objectos desse tipo e que estejam acima do horizonte na noite seleccionada sejam mostrados na área Objectos Correspondentes. Por exemplo, na imagem, foi seleccionada a categoria Planetas e os quatro planetas que estão visíveis na noite seleccionada irão aparecer (Marte, Neptuno, Plutão e Urano). Quando for seleccionado um objecto da lista, as suas horas de nascimento, ocaso e passagem são mostradas no painel no canto inferior direito. Para além disso, você poderá carregar no botão para abrir a janela de Informações Detalhadas para esse objecto.
Por omissão, a ferramenta WUT mostra todos os objectos acima do horizonte entre o pôr-do-sol e a meia-noite (isto é, “durante a noite”). Você também pode optar por mostrar os objectos que estão visíveis entre a meia-noite e o nascer do sol (isto é, “de madrugada”), ou os objectos visíveis em qualquer altura entre o pôr-do-sol e o nascer do sol (isto é, “a qualquer hora da noite”).
As aplicações do KDE podem ser controladas externamente a partir de outro programa, de uma linha de comandos da consola ou a partir de um 'script', usando o Desktop COmmunication Protocol (DCOP). O KStars tira partido desta funcionalidade para permitir que comportamentos mais complexos possam ser usados em 'scripts' e reproduzidos em qualquer altura. Isto pode ser usado, por exemplo, para criar uma demonstração para uma aula que ilustre um conceito astronómico.
O problemas com os programas do DCOP é que escrevê-los é de certa forma uma espécie de programação, o que poderá ser uma tarefa complicada para aqueles que não têm experiência nenhuma em programação. A Ferramenta de Construção de 'Scripts' oferece uma interface GUI para criar programas ou 'scripts' de DCOP, facilitando a criação de programas complexos.
Antes de explicar como usar o Construtor de 'Scripts', será dada uma introdução muito breve a todos os componentes GUI; para mais informações, use a função de "O Que É Isto?".
O Construtor de 'Scripts' é apresentado na imagem acima. A área à esquerda é a do 'Script' Actual; ela mostra a lista dos comandos que compõem o 'script' em elaboração. A zona da direita é o Navegador de Funções; ela mostra uma lista com todas as funções de 'scripts' disponíveis. Por baixo do Navegador de Funções, existe um pequeno painel que irá mostrar uma documentação curta sobre a função seleccionada no Navegador de Funções. O painel por baixo do 'Script' Actual é o painel dos Argumentos da Função; quando for seleccionada uma função no 'Script Actual', este painel irá conter os itens para indicar os valores dos argumentos que a função seleccionada necessita.
Ao longo do topo da janela, existe uma fila de botões que lidam com o 'script' como um todo. Da esquerda para a direita, eles são: , , , e . A função destes botões deverá ser óbvia, talvez exceptuando o último botão. Se carregar em , o 'script' actual tentará ser executado na janela principal do KStars. Você deverá mover a janela do Construtor do 'Script' da frente antes de carregar nisto, para que possa ver os resultados.
No centro da janela, existe uma coluna de botões que operam em funções individuais do 'script'. De cima para baixo, estas são: , , , e . O adiciona a função seleccionada de momento no Navegador de Funções na zona do 'Script' Actual (você poderá também adicionar uma função se fizer duplo-click nela). O resto dos botões lidam com a função seleccionada no 'Script Actual', removendo-a, duplicando-a ou mudando a sua posição no 'script' actual.
Para ilustrar a utilização do Construtor de 'Scripts', iremos apresentar um pequeno exemplo de tutorial onde iremos criar um 'script' que segue a Lua enquanto o relógio anda a uma velocidade acelerada.
Se vamos seguir a Lua, teremos de apontar a visualização para ela em primeiro lugar. A função lookToward é usada para isso. Seleccione esta função no Navegador de Funções, tendo em atenção a documentação que é mostrada no painel por baixo do Navegador. Carregue no botão para adicionar esta função à área do 'Script Actual'. O painel dos Argumentos da Função irá conter agora uma lista chamada “dir”, que é uma abreviatura de 'direction' (direcção). Esta a direcção para a qual a visualização deverá ser apontada. A lista contém apenas os pontos cardeais, não a Lua ou outros objectos quaisquer. Você poderá então escrever “Lua” na opção manualmente, ou carregar no botão para usar a janela de Procurar um Objecto para seleccionar a Lua da lista de objectos identificados. Repare que, como de costume, o foco num objecto activa automaticamente o modo de seguimento do objecto, por isso não há necessidade de adicionar a função setTracking depois do 'lookToward'.
Agora que já tratámos de apontar para a Lua, queremos fazer o tempo passar a uma velocidade acelerada. Use a função setClockScale para isso. Adicione-a ao 'script' fazendo duplo-click nela no Navegador de Funções. O painel de Argumentos da Função contém um selector para indicar a iteração temporal desejada para o relógio da simulação. Mude essa iteração para 3 horas.
OK, já apontámos para a Lua e acelerámos o relógio. Agora só queremos que o 'script' espere durante vários segundos enquanto a visualização persegue a Lua. Adicione a função waitFor ao 'script' e use o painel de Argumentos da Função para indicar que deverá esperar 20 segundos antes de continuar.
Para terminar, vamos repor a iteração temporal do relógio para o valor normal de 1 segundo. Adicione outra instância do 'setClockScale', e coloque o seu valor a 1 s.
De facto, ainda não terminámos realmente. Temos provavelmente que nos certificar a visualização está a usar coordenadas Equatoriais antes de o 'script' seguir a Lua com uma iteração temporal acelerada. Caso contrário, se a visualização estiver a usar coordenadas Horizontais, ela irá rodar muito depressa, com ângulos grandes, à medida que a Lua nasce e se põe. Isto poderá ser muito confuso, e é evitado se usar a opção de visualização UseAltAz igual a “false”. Para mudar uma opção de visualização qualquer, use a função changeViewOption. Adicione esta função ao 'script' e analise o painel dos Argumentos da Função. Existe uma lista que contém todas as opções de visualização que poderão ser ajustadas com o 'changeViewOption'. Dado que sabemos que queremos usar a opção UseAltAz, poderemos simplesmente seleccioná-la na lista. Contudo, a lista é muito grande, e não existe nenhuma explicação para que é que serve cada item. Por isso poderá ser mais fácil carregar no botão , o qual irá abrir uma janela que contém uma árvore com todas as opções de visualização, organizadas por tópico. Para além disso, cada item tem uma breve explicação do que é que a opção faz e o tipo de dados do valor da opção. A opção UseAltAz encontra-se sob a categoria Opções do mapa do céu. Basta seleccionar este item e carregar em , para que fique seleccionado na lista do painel dos Argumentos da Função. Finalmente, coloque o seu valor a “false” ou a “0”.
Um passo mais: a alteração do 'UseAltAz' no fim do 'script' não nos faz nada bem; precisamos que isto seja alterado antes que algo de mau aconteça. Por isso, certifique-se que esta função é seleccionada na janela do 'Script Actual' e carregue no botão até que seja a primeira função.
Agora que terminámos o 'script', deveremos gravá-lo em disco. Carregue no botão . Isto irá abrir em primeiro lugar uma janela onde poderá indicar um nome para o 'script' e preencher o seu nome como autor. Indique como nome “Seguir a Lua” e o seu nome como autor, carregando depois em . De seguida, você irá ver a janela normal de Gravar um Ficheiro do KDE. Indique o nome do ficheiro do 'script' e carregue em para gravar o código. Repare que, se o seu ficheiro não terminar em “.kstars”, este sufixo será adicionado automaticamente. Se você for curioso, poderá examinar o ficheiro do 'script' com um editor de texto qualquer.
Agora que temos um 'script' completo, poderemos corrê-lo de várias formas. Numa linha de comandos da consola, você poderá simplesmente executar o 'script', desde que esteja aberta uma instância do KStars em execução. Em alternativa, você poderá executar o programa no KStars com o item do menu .
O escalonamento e automação do dispositivo é suportado por todos os dispositivos compatíveis com o INDI. Poderá coordenar qualquer número de dispositivos para efectuar operações complexas com o Construtor de 'Scripts' do KStars. Isto poderá ser feito se usar a interface DCOP do INDI do KStars, que oferece várias classes de funções diferentes para se adequar às suas tarefas. As funções de DCOP do INDI poderão ser decompostas em quatro diferentes classes. Segue-se uma revisão das funções e dos seus argumentos, tal como são suportadas no KStars. É altamente recomendado que leia a secção de Conceitos do INDI, dado que serão aplicados conceitos-chave do INDI ao longo deste tutorial.
Funções Genéricas do Dispositivo: Funções para estabelecer/desligar os dispositivos, etc.
startINDI (QString nomeDispositivo, bool usoLocal)
: Estabelece um serviço do INDI quer como local quer como servidor.
shutdownINDI (QString nomeDispositivo)
: Desliga o serviço do INDI.
switchINDI(QString nomeDispositivo, bool ligar)
: Liga ou desliga um dispositivo do INDI.
setINDIPort(QString nomeDispositivo, QString porto)
: Indica o porto de ligação do dispositivo.
setINDIAction(QString nomeDispositivo, QString accao)
: Activa uma acção do INDI. A acção poderá ser qualquer elemento de uma propriedade de opção
waitForINDIAction(QString nomeDispositivo, QString accao)
: Coloca a execução do programa em pausa até que a acção propriedade da acção indicada seja devolvida com um estado OK.
Funções do Telescópio: Funções para controlar o movimento e o estado do telescópio.
setINDIScopeAction(QString nomeDispositivo, QString accao)
: Muda o modo ou a acção do telescópio. As opções disponíveis são a SLEW, TRACK, SYNC, PARK e a ABORT.
setINDITargetCoord(QString nomeDispositivo, double AR, double DEC)
: Define as coordenadas-alvo JNow do telescópio para uma dada AR e DEC.
setINDITargetName(QString nomeDispositivo, QString nomeObjecto)
: Configura as coordenadas-alvo JNow do telescópio para as coordenadas do nomeObjecto. O KStars irá procurar o nome do objecto na sua base de dados e irá obter a AR e a Dec deste, se for encontrado.
setINDIGeoLocation(QString nomeDispositivo, double longitude, double latitude)
: Configura a localização geográfica do telescópio para a latitude e longitude indicadas. A longitude é medida a partir de Greenwich, no Reino-Unido, para Este. Contudo, embora seja comum usar longitudes negativas para o hemisfério ocidental, o INDI está à espera de valores de longitude entre 0 e 360 graus. Como tal, se estiver uma longitude negativa, basta adicionar 360 graus para obter o valor esperado pelo INDI. Por exemplo, as coordenadas de Calgary, no Canadá, correspondem no KStars à longitude: -114 04 58 - latitude: 51 02 58. Como tal, o INDI iria necessitar da longitude = 360 - 114,083 = 245,917 graus.
setINDIUTC(QString nomeDispositivo, QString dataHomeUTC)
: Configura a data e hora UTC do telescópio no formato ISO 8601. O formato é igual a AAAA-MM-DDTHH:MM:SS (p.ex. 2004-07-12T22:05:32).
Funções da Câmara/CCD: Funções para controlar as propriedades e o estado da câmara/CCD.
setINDICCDTemp(QString nomeDispositivo, int temp)
: Configura a temperatura-alvo do 'chip' CCD em graus Celsius (centígrados).
setINDIFrameType(QString nomeDispositivo, QString tipo)
: Configura o tipo de imagem do CCD. As opções disponíveis são FRAME_LIGHT, FRAME_BIAS, FRAME_DARK e FRAME_FLAT.
startINDIExposure(QString nomeDispositivo, int tempoLimite)
: Inicia a exposição do CCD/Câmara durante o período em segundos indicado em tempoLimite.
Funções do Sistema de Foco: Funções para controlar o movimento e o estado do sistema de foco.
setINDIFocusSpeed(QString nomeDispositivo, QString accao)
: Configura a velocidade do sistema de foco. As opções disponíveis são a FOCUS_HALT, FOCUS_SLOW, FOCUS_MEDIUM e a FOCUS_FAST.
setINDIFocusTimeout(QString nomeDispositivo, int tempoLimite)
: Configura a duração em segundos para quaisquer operações subsequentes do 'startINDIFocus'.
startINDIFocus(QString nomeDispositivo, int dirFoco)
: Move o sistema de foco quer para dentro (dirFoco = 0) quer para fora (dirFoco = 1). A velocidade e a duração desta operação é definida pelas funções setINDIFocusSpeed()
e setINDIFocusTimeout()
.
Funções do Filtro: Funções para controlar a posição do filtro.
setINDIFilterNum(QString nomeDispositivo, int num_filtro)
: Muda a posição do filtro para num_filtro
. O utilizador poderá atribuir nomes alternativos aos números dos filtros na janela para , no menu (p.ex. Filtro 1 = Vermelho, Filtro 2 = Verde..etc).
Repare que o nome do dispositivo é o primeiro argumento de todas as funções do INDI. Isto permite vários comandos que são enviados para dispositivos INDI diferentes serem interligados em conjunto num programa. A ferramenta de Construção de 'Scripts' oferece duas opções para facilitar a criação e a edição dos programas INDI:
Adicionar waitForINDIAction após qualquer acção do INDI
: Quando estiver assinalada esta opção, a ferramenta do Construtor de 'Scripts' irá adicionar automaticamente um waitForINDIAction()
depois de cada acção que reconhecer. Por exemplo, se adicionar a função switchINDI()
ao programa e esta opção estiver assinalada, o Construtor do 'Script' irá adicionar um "waitForINDIAction CONNECTION" no ficheiro do 'script' logo a seguir ao switchINDI()
. Isto fará com que o 'script' entre em pausa depois de emitir o switchINDI()
, até que o switchINDI()
devolva um estado OK (isto é a ligação ao dispositivo foi bem-sucedida). É de importância crítica saber que o Construtor do 'Script' não poderá adicionar automaticamente o waitForINDIAction()
para as acções genéricas adicionadas com a função setINDIAction()
. Isto deve-se ao facto de o KStars não conseguir determinar a propriedade 'parent' das acções genéricas. Como tal, terá de adicionar manualmente o waitForINDIAction()
a seguir às acções genéricas, sempre que tal for desejado.
Reutilizar o nome do dispositivo INDI
: Quando estiver assinalada, o campo do nome do dispositivo de todas as funções subsequentes é preenchido automaticamente com o último nome de dispositivo. Este último nome é preenchido de cada vez que a função startINDI()
é adicionada ao programa actual. Ao trabalhar com vários dispositivos, recomenda-se ter esta opção desligada.
Agora, está tudo pronto para criar um programa de demonstração que controla o telescópio GPS LX200, para além da câmara CCD Finger Lakes. A tarefa será simples. Vai-se pedir ao telescópio para apontar e seguir Marte, pelo que se pede depois à câmara para tirar três fotografias de 10 segundos, separadas por 20 segundos.
Dado que não existe nenhuma reacção na interface de DCOP do INDI sobre o progresso, o valor ou o estado das operações e parâmetros do dispositivo (excepto no waitForINDIAction()
), a automação do dispositivo no KStars é semelhante a um sistema de controlo com uma malha aberta. Nestes sistemas, não existe normalmente qualquer reacção directa para medir o progresso do sistema e para corrigir os seus erros. Por consequência, terá de desenhar os seus programas de automação do dispositivo com uma consideração cuidadosa. Todos os programas de automação deverão ser sujeitos a testes rigorosos antes da instalação.
O programa de demonstração é mostrado na imagem acima. Repare que a opção "Adicionar o waitForINDIAction após qualquer acção do INDI"
está ligada e a "Reutilizar o nome do dispositivo INDI"
está desligada. A primeira função a adicionar é a startINDI()
, tal como é demonstrado acima. Os dispositivos vão ser corridos de forma local, como tal não serão alterado o modo de serviço fornecido na janela de argumento da função. Será indicado o nome do dispositivo, a começar pelo telescópio "LX200 GPS". A mesma operação será repetida para o "FLI CCD". Existe uma função waitFor()
a seguir a isso. Recomenda-se geralmente o uso da função waitFor()
logo a seguir ao startINDI()
para parar o programa durante 1-5 segundos. Isto irá garantir que todas as propriedades são criadas e que estão prontas para receber comandos. Também é útil para controlar dispositivos remotos, dado que a obtenção e criação de propriedades poderá levar algum tempo. Na próxima função, a switchINDI()
, vai-se estabelecer a ligação a cada dispositivo.
Dado que a opção "Adicionar o waitForINDIAction após qualquer acção do INDI"
está assinalada, não é necessário adicionar um waitForINDIAction()
depois do switchINDI()
para garantir que só se continua a execução do programa após uma ligação com sucesso. Isto acontece porque a ferramenta do Construtor de 'Scripts' fará isso automaticamente pelo utilizador, quando gravar o programa. Agora, vai-se colocar o modo do telescópio em seguimento, carregando para tal na função setINDIScopeAction()
e seleccionando o TRACK. Lembre-se que necessita de colocar o telescópio no modo de seguimento antes de emitir as coordenadas que ele irá seguir. A função setINDIScopeAction()
é oferecida por conveniência, dado que, neste exemplo, ela emite apenas uma função genérica setINDIAction()
, seguida da palavra-chave TRACK. Contudo, o benefício de usar o setINDIScopeAction()
é que o KStars poderá adicionar automaticamente um waitForINDIAction()
a seguir, quando for necessário. Esta funcionalidade não fica disponível automaticamente para as acções genéricas, tal como foi discutido anteriormente.
A seguir, será usada a função setINDITargetName()
para apontá-lo para Marte. Finalmente, os últimos passos envolvem a captura de uma imagem durante 10 segundos, o qual poderá ser feito com a função startINDIExposure()
, esperando 20 segundos entre cada uma, o que poderá também ser feito com a função waitFor()
com um valor igual a 20.
Poder-se-á agora gravar o programa e executá-lo em qualquer altura. O programa gravado será semelhante ao seguinte:
#!/bin/bash #Programa de DCOP do KStars: Programa de Demonstração #de Jasem Mutlaq #última modificação: Qui 6 Jan 2005 09:58:26 # KSTARS=`dcopfind -a 'kstars*'` MAIN=KStarsInterface CLOCK=clock#1 dcop $KSTARS $MAIN startINDI "LX200 GPS" true dcop $KSTARS $MAIN startINDI "FLI CCD" true dcop $KSTARS $MAIN waitFor 3 dcop $KSTARS $MAIN switchINDI "LX200 GPS" true dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "LX200 GPS" CONNECTION dcop $KSTARS $MAIN switchINDI "FLI CCD" true dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "FLI CCD" CONNECTION dcop $KSTARS $MAIN setINDIScopeAction "LX200 GPS" TRACK dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "LX200 GPS" ON_COORD_SET dcop $KSTARS $MAIN setINDITargetName "LX200 GPS" Mars dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "LX200 GPS" EQUATORIAL_EOD_COORD dcop $KSTARS $MAIN startINDIExposure "FLI CCD" 10 dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "FLI CCD" EXPOSE_DURATION dcop $KSTARS $MAIN waitFor 20 dcop $KSTARS $MAIN startINDIExposure "FLI CCD" 10 dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "FLI CCD" EXPOSE_DURATION dcop $KSTARS $MAIN waitFor 20 dcop $KSTARS $MAIN startINDIExposure "FLI CCD" 10 dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "FLI CCD" EXPOSE_DURATION
A biblioteca do INDI oferece ferramentas de programação robustas quer permitem aos programadores orquestrarem programas muito complexos. Para mais detalhes, veja o Manual de Programador do INDI.
Esta ferramenta mostra um modelo do nosso sistema solar, visto por cima, para a data e hora actuais na janela principal. O Sol é mostrado como um ponto amarelo no centro do desenho, e as órbita das dos planetas são mostradas como círculos com os diâmetros relativos correctos, centrados no Sol. A posição actual de cada planeta ao longo da sua órbita é desenhada como um ponto colorido em conjunto com um nome. O desenho pode ser ampliado ou reduzido com as teclas + e - e poderá ser centrado de novo com as teclas de cursores ou fazendo duplo-click sobre qualquer ponto da janela com o rato. Poder-se-á também centrar um planeta com as teclas 0–9 (o 0 é o Sol e o 9 é Plutão). Se você se centrar num planeta, este será seguido à medida que o tempo passa na ferramenta.
O Visualizador do Sistema Solar tem o seu próprio relógio, independente do relógio da janela principal do KStars. Existe um item de controlo do tempo, semelhante ao que existe na barra de ferramentas da janela principal. Contudo, este controlo funciona para um instante temporal de 1 dia (de modo que possam ser vistos os movimentos dos planetas) e começa com o relógio em pausa, quando a ferramenta é aberta.
O modelo actual usado para a órbita de Plutão só é bom para as datas dentro de um intervalo de aproximadamente 100 anos sobre a data presente. Se deixar que o relógio do Sistema Solar avance para lá deste intervalo, irá ver Plutão a comportar-se de forma muito estranha! Estamos cientes deste problema e iremos tentar melhorar o modelo da órbita de Plutão em breve.
Esta ferramenta mostra as posições das quatro maiores luas de Júpiter (Io, Europa, Ganimedes e Calisto) em relação a Júpiter, como uma função ao longo do tempo. O tempo é mostrado na vertical, as unidades são dias e o “tempo=0,0” corresponde ao tempo de simulação actual. O eixo horizontal mostra o deslocamento angular da posição de Júpiter em minutos de arco. O deslocamento é medido ao longo da direcção do equador de Júpiter. A posição de cada lua como a função do tempo traça um caminho sinusoidal no desenho, à medida que a lua orbita à volta de Júpiter. Cada trajecto tem uma cor diferente para o distinguir dos outros; a legenda dos nomes no topo da janela mostra a cor usada por cada lua.
O desenho pode ser manipulado com o teclado. O eixo do tempo pode ser expandido ou comprimido com as teclas + e -. O tempo mostrado no centro da janela poderá ser alterado com as teclas [ e ].
O intuito da Ferramenta da Lista de Observações é oferecer um acesso conveniente a algumas funções comuns para uma lista de objectos escolhida por si. Os objectos são adicionados à lista, usando a acção “Adicionar à Lista” no menu de contexto ou carregando simplesmente na tecla O para adicionar o objecto seleccionado de momento.
Os objectos na lista poderão ser ordenados por qualquer uma das colunas de dados (Nome, Ascenção Recta, Declinação, Magnitude e Tipo). Para efectuar uma acção sobre um objecto, seleccione-o na lista e carregue depois num dos botões de acções no cimo da janela. Algumas acções poderão ser efectuadas com vários objecto seleccionados, enquanto outras só funcionam quando está apenas um objecto seleccionado. As acções disponíveis são:
Centra a visualização no objecto seleccionado e começa a segui-lo.
Aponta o seu telescópio no objecto seleccionado.
Abre a Ferramenta de Altitude vs. Tempo com os objectos seleccionados carregados previamente
Abre a Janela de Informação Detalhada para o objecto seleccionado.
Remove os objectos seleccionados da lista de observações.
A ferramenta da Lista de Observações é uma funcionalidade nova e ainda está em desenvolvimento. Planeia-se a adição de mais funcionalidades, como a adição de objectos à lista através da selecção de uma região do céu ou a capacidade de gravar as listas de observações no disco.
O FITS (Flexible Image Transport System) é o formato-padrão para representar imagens e dados na Astronomia.
A ferramenta de Visualização do FITS do KStars está integrada com a plataforma do INDI para mostrar e manipular de forma transparente as imagens capturadas pelo FITS. Para além disso, o Visualizador do FITS pode ser usado para fazer um pós-processamento dos dados em bruto. Para abrir um ficheiro do FITS, seleccione no menu ou carregue em Ctrl+O.
O Visualizador do FITS tem as seguintes funcionalidades:
Suporte para formatos de 8, 16, 32, IEEE -32 e IEEE -64 bits.
Histograma com escalas automáticas, lineares, logarítmicas e de raizes quadradas.
Ferramenta de redução da imagem.
Controlos de brilho/contraste.
Deslocação e Ampliação.
Níveis automáticos.
Estatísticas.
Pesquisa nos cabeçalhos do FITS.
Desfazer/Refazer.
O diagrama acima ilustra a área de trabalho e a janela do Visualizador do FITS. A ferramenta oferece as funções básicas para a visualização e processamento das imagens. A profundidade de dados do FITS é preservada ao longo de todas as funções de processamento, leitura e gravação. Embora a ferramenta tenha adesão à norma FITS, não suporta todas as funcionalidades do FITS:
Só suporta uma imagem por ficheiro.
Só suporta dados em 2D. Os dados em 1D e 3D são ignorados.
Não existe suporte para WCS (World Coordinate System - Sistema de Coordenadas Mundiais).
Segue-se uma breve descrição das unidades funcionais da ferramenta:
Brilho/Contraste: Ajuste aqui o brilho e o contraste. A função poderá ser intensiva a nível de CPU e memória para dados do FITS grandes.
Histograma: Mostra o histograma FITS de um canal. O utilizador poderá dimensionar a imagem, definindo opcionalmente um limite inferior e superior para a região de corte. A operação de escala (linear, logarítmica ou de raizes quadradas) poderá então ser aplicada à região delimitada pelos valores inferior e superior.
Redução da imagem: Remove o ruído de fundo e as anomalias ópticas da imagem. As imagens do CCD em bruto são normalmente processadas para remover ruídos do instrumento e da temperatura, para além das aberrações inerentes ao sistema óptico. A função suporta três tipos de molduras ou contornos do CCD em bruto:
Molduras Escuras
Molduras dos Campos Planos
Molduras dos Campos Planos Escuros
O utilizador poderá empilhar várias molduras de cada categoria para aumentar a relação sinal-ruído. São oferecidos dois métodos combinatórios: a média e a mediana. Os dois métodos oferecem resultados semelhantes na maioria dos casos, mas o método da mediana garante que os dados não são desviados devido à acção de raios cósmicos aleatórios.
Estatísticas: Oferece alguns cálculos estatísticos para os valores de pixels mínimos e máximos, bem como as suas localizações respectivas, para além da profundidade do FITS, a dimensão, a média e o desvio-padrão.
Cabeçalho do FITS: Mostra as informações do cabeçalho do FITS.
Você poderá usar o KStars para gerar uma imagem do céu sem ter de lançar de facto a interface gráfica do programa. Para usar esta funcionalidade, inicie o KStars a partir de uma linha de comandos, usando os argumentos para indicar o nome do ficheiro da imagem, assim como as dimensões desejadas da imagem:
kstars --dump [--filename kstars.png
] [--height 640
] [--width 480
] [--script o_meu_script.kstars
] [--date "4 July 1976 12:30:00"
]
Se não for indicado nenhum nome de ficheiro, ele gera um ficheiro chamado kstars.png
. Ele irá tentar gerar uma imagem que corresponda à extensão do seu ficheiro. São reconhecidas as seguintes extensões: “png”, “jpg”, “jpeg”, “gif”, “pnm” e “bmp”. Se a extensão do nome do ficheiro não for reconhecida ele optar pelo tipo de imagem PNG.
Da mesma forma, se a largura e altura da imagem não forem indicadas, serão usados os valores respectivos 640 e 480.
Por omissão, o KStars irá ler os valores das opções guardados no seu ficheiro $KDEHOME/share/config/kstarsrc
para determinar onde a imagem será centrada e como será desenhada. Isto significa que você terá de correr o KStars no modo gráfico normal e sair do programa quando estiver configurado com as opções desejadas para as imagens geradas. Isto não é muito flexível, como tal oferecemos também a possibilidade de executar um 'script' para o KStars em DCOP para configurar a cena antes de gerar a imagem. O nome do ficheiro que indicar como argumento do 'script' deverá ser um programa em DCOP válido para o KStars, como os que são criados com a Ferramenta de Construção de 'Scripts'. O programa poderá ser usado para definir aonde é que a imagem está a apontar, definir a posição geográfica, a hora e a data, mudar o nível de Zoom e ajustar outras opções de visualização. Algumas das funções de DCOP não fazem sentido no modo não-gráfico (como o waitForKey()
); se estas funções forem encontradas ao processar o 'script', serão simplesmente ignoradas.
Por omissão, o KStars irá usar a data e hora do sistema para gerar a imagem. Em alternativa, poderá indicar uma data e hora específicas com o argumento “--date”. Poderá também usar este argumento para indicar a data inicial no modo gráfico normal.
O KStars fornece uma interface para configurar e controlar os instrumentos astronómicos através do protocolo INDI.
O protocolo INDI suporta uma variedade de instrumentos astronómicos, como as câmaras CCD e os sistemas de foco. De momento, o KStars suporta os seguintes dispositivos:
Tabela 8.1. Telescópios Suportados
Telescópio | Controlador do dispositivo | Versão |
---|---|---|
LX200 8"-12" Clássico | lx200classic | 1.0 |
Telescópios baseados no Autostar | lx200autostar | 1.0 |
LX200 GPS 8"-16" | lx200gps | 1.0 |
LX200 Clássico 16" | lx200_16 | 1.0 |
NexStar GPS, CGE, AS-GT | celestrongps | 0,9 |
Nova GT, NexStar 5i/8i | celestrongps | 0,9 |
Takahashi Temma | temma | 0.1 |
Astro-Physics AP | apmount | 0.1 |
Astro-Electronic FS-2 | lx200basic | 0.1 |
Argo Navis | lx200basic | 0.1 |
Losmandy Gemini | lx200basic | 0.1 |
Controladores Mel Bartels | lx200basic | 0.1 |
Sky Commander | skycommander | 0.1 |
Tabela 8.2. Sistemas de Foco Suportados
Sistema | Controlador do dispositivo | Versão |
---|---|---|
Meade LX200GPS Microfocuser | lx200gps | 0,9 |
Meade 1206 Primary Mirror Focuser | lx200generic | 0,9 |
Série JMI NGF | lx200generic | 0.1 |
JMI MOTOFOCUS | lx200generic | 0.1 |
Tabela 8.3. CCDs Suportados
CCD | Controlador do dispositivo | Versão |
---|---|---|
CCDs da Finger Lakes Instruments | fliccd | 1.0 |
CCDs da Santa Barbara Instrument | sbigccd | 0.1 |
CCDs da Apogee | apogee_ppi, apogee_pci, apogee_isa, apogee_usb | 0.1 |
Tabela 8.4. Rodas de Filtros Suportadas
Roda do Filtro | Controlador do dispositivo | Versão |
---|---|---|
Rodas de Filtro FLI | fliwheel | 0,9 |
Tabela 8.5. Webcam's Suportadas
Webcam | Controlador do dispositivo | Versão |
---|---|---|
Qualquer dispositivo compatível com o Video4Linux | v4ldriver | 1.0 |
Webcam da Philips | v4lphilips | 1.0 |
Sistema de Imagem Planetário Lunar Meade | meade_lpi | 0.1 |
O KStars pode controlar os dispositivos locais e remotos de forma transparente através da arquitectura cliente/servidor do INDI. Os dispositivos INDI podem ser corridos em três modos diferentes:
Local: O modo local é o mais comum e é usado para controlar um dispositivo local (isto é, um dispositivo ligado à sua máquina).
Servidor: O modo servidor estabelece um servidor de INDI para um dado dispositivo e fica à espera de ligações dos clientes remotos. Você não poderá operar os dispositivos servidores, só os poderá iniciar e terminar.
Cliente: O modo cliente é usado para ligar aos servidores INDI remotos que estejam a correr dispositivos INDI. Você poderá controlar de forma transparente os dispositivos como se fossem dispositivos locais.
Você poderá correr um dispositivo local, estabelecer servidores INDI e ligar-se a clientes remotos através do no menu .
Aqui está uma imagem da janela do Gestor de Dispositivos:
Você poderá correr os dispositivos se navegar na árvore de dispositivos, seleccionar um dispositivo específico e carregar depois no botão . Você poderá seleccionar o modo de operação, sendo este local ou de servidor como é definido acima.
Para controlar os dispositivos remotos, veja a secção de controlo de dispositivos remotos.
A maioria dos telescópios estão equipados com interfaces RS232 para o controlo remoto. Ligue a ficha RS232 no seu telescópio à porta Série/USB do seu computador. Tradicionalmente, o RS232 liga-se à porta série do seu computador, mas dado que muitos portáteis abandonaram a porta série a favor das portas USB/FireWire, você poderá ter de optar um adaptador de série para USB para poder usar nos novos portáteis.
Depois de ligar o seu telescópio à porta Série/USB, ligue o seu telescópio. É altamente recomendado que você obtenha e instale o último 'firmware' para o controlador do seu telescópio.
O telescópio precisa de ser alinhado antes de poder ser usado convenientemente. Alinhe o seu telescópio (alinhamento de uma ou duas estrelas), tal como é indicado no manual do seu telescópio.
O KStars precisa de verificar a configuração da hora e da localização antes de se ligar ao telescópio. Isto garante um seguimento correcto e uma sincronização entre o telescópio e o KStars. Os passos seguintes permitir-lhe-ão ligar-se a um dispositivo que está ligado ao seu computador. Para se ligar e controlar os dispositivos remotos, por favor veja a secção controlo de dispositivos remotos.
Você poderá usar o Assistente de Configuração do Telescópio para que verifique toda a informação necessária no processo. Ele poderá pesquisar os portos à procura de telescópios ligados. Você poderá correr o assistente se seleccionar o no menu .
Am alternativa, para se ligar a um telescópio, por favor efectue os seguintes passos:
Configure a sua localização geográfica. Abra a janela Geografia... seleccionando a opção do menu ou, se carregar no ícone do Globo da barra de ferramentas ou ainda, se carregar em Ctrl+G.
Configure a sua data e hora locais. Você poderá mudar para qualquer data e hora se seleccionar a opção no menu ou carregando no ícone tempo da barra de ferramentas. A janela Acertar o Relógio usa um item gráfico de Extracção de Datas do KDE, em conjunto com três opções para definir as horas, minutos e segundos. Se você precisar de repor o relógio de volta na hora actual, basta seleccionar a opção no menu .
Carregue no menu e seleccione o .
Na coluna Dispositivo, seleccione o modelo do seu telescópio.
Carregue com o botão Executar Serviço.
no dispositivo e seleccione a opçãoCarregue em para fechar a Janela de Gestão dos Dispositivos.
Você não precisa de configurar a localização geográfica e a hora, sempre que se liga a um telescópio. Ajuste apenas as opções quando for necessário.
Você está agora pronto para usar as funcionalidades dos dispositivos; o KStars fornece convenientemente duas interfaces gráficas para controlar os telescópios:
Controlar o seu telescópio
Controlo do Mapa do Céu: Para cada dispositivo que você execute no Gestor de Dispositivos, aparecerá um menu de contexto para cada item correspondente que lhe permite controlar as propriedades do dispositivo. Você poderá enviar comandos do tipo Mover, Sincronizar, e Seguir directamente a partir do mapa do céu.
Aqui está uma imagem do menu de contexto que aparece para um dispositivo LX200 Clássico activo:
Painel de Controlo do INDI: O painel oferece ao utilizador todas as funcionalidades suportadas por um dispositivo.
O painel está dividido em três secções principais:
Páginas do dispositivo: Cada dispositivo adicional activo ocupa uma página no painel do INDI. Os vários dispositivos podem ser executados em simultâneo sem afectar a operação dos outros dispositivos.
Janela de propriedades: As propriedades são o elemento-chave na arquitectura do INDI. Cada dispositivo define um conjunto de propriedades para comunicar com o cliente. A posição actual do telescópio é um exemplo de uma propriedade. As propriedades semanticamente semelhantes estão normalmente contidas em blocos ou grupos lógicos.
Visualizadores de registos: Os dispositivos comunicam o seu estado e os comandos de reconhecimento, enviando as mensagens do INDI. Cada dispositivo tem o seu próprio registo, e todos os dispositivos partilham um visualizador de registos genérico. Um dispositivo envia normalmente mensagens apenas para o seu controlador, mas um dispositivo poderá também enviar uma mensagem genérica, sempre que for apropriado.
Você não está restrito a usar apenas uma interface sobre outra, dado que ambas podem ser usadas em simultâneo. As acções do Mapa do céu são automaticamente reflectidas no Painel de Controlo do INDI e vice-versa.
Para se ligar ao seu telescópio, você poderá então seleccionar no menu de contexto do seu dispositivo ou, em alternativa, poderá carregar em na página do seu dispositivo no Painel de Controlo de INDI.
Por omissão, o KStars irá tentar ligar-se à porta /dev/ttyS0
. Para mudar a porta de ligação, seleccione o Painel de Controlo do INDI no menu e mude a porta na página do seu dispositivo.
O KStars actualiza automaticamente a longitude, latitude e a hora do telescópio., com base na configuração actual do KStars. Você poderá activar/desactivar essas actualizações na janela no menu .
Se o KStars comunicar de forma bem-sucedida com o telescópio, ele irá tentar obter a AR e a DEC actual do telescópio e irá mostrar uma mira no mapa do céu, indicando a posição do telescópio.
Se você alinhou o seu telescópio e a última estrela de alinhamento foi, por exemplo, Vega, então a mira deverá estar centrada à volta de Vega. Se a mira estiver fora do alvo, então você poderá carregar com o botão Sincronizar no menu do seu telescópio. Esta acção irá indicar ao telescópio para sincronizar as suas coordenadas internas de modo a corresponderem às de Vega, ficando agora o alvo do telescópio centrado em Vega.
em Vega no mapa do céu e seleccionarÉ tudo: o seu telescópio está pronto para explorar os céus.
Nunca use o telescópio para olhar para o Sol. Se olhar para o sol poderá causar danos irreversíveis aos seus olhos, assim como ao seu equipamento.
O KStars suporta os seguintes dispositivos de imagem:
CCDs da Finger Lakes Instruments
CCDs da Apogee: são suportados os modos Paralelo, ISA, PCI e USB. Terá de instalar os controladores de 'kernel' da Apogee para o seu modo específico (para o modo USB, só é necessária a 'libusb').
Dispositivos compatíveis com o Video4Linux. As funcionalidades extendidas das Webcam's da Philips são também suportadas.
Você poderá correr os dispositivos CCD e de Captura de Vídeo no no menu . Como todos os dispositivos INDI, alguns dos controlos do dispositivo ficarão acessíveis no mapa do céu. O dispositivo poderá ser controlado por completo no .
O formato normal para a captura de imagens é o FITS. Logo que uma imagem tenha sido capturada e transferida, ela será mostrada no Visualizador de FITS do KStars. Para capturar uma sequência de imagens, use a ferramenta para no menu . Esta ferramenta está inactiva até que você estabeleça uma ligação ao dispositivo de imagem.
O controlador do FLICCD necessita de permissões de 'root' para funcionar correctamente. Lembre-se que a execução do controlador como 'root' é considerado um erro de segurança
A ferramenta para Capturar uma Sequência de Imagens pode ser usada para adquirir imagens de máquinas fotográficas, câmaras e CCDs nos modos interactivo e em lote. Para além disso, poderá escolher qual o filtro, se necessário, deseja usar com as suas imagens. A ferramenta de captura fica desactivada até que estabeleça uma ligação a um dispositivo de imagem.
A imagem acima representa uma sessão de captura simples. A ferramenta oferece as seguintes opções:
Câmara/CCD
Dispositivo:
O dispositivo de imagem desejado.
Prefixo:
O prefixo da imagem que será antecedido no nome de cada ficheiro de imagem capturada.
Exposição:
O número de segundos da exposição de cada imagem.
Quantidade:
O número de imagens a adquirir.
Atraso:
O atraso em segundos entre imagens consecutivas.
Tempo ISO 8601:
Adiciona uma hora no formato ISO 8601 ao nome do ficheiro. (p.ex. imagem_01_20050427T09:48:05).
Filtro
Dispositivo:
O dispositivo do filtro desejado.
Filtro:
A posição do filtro desejada. Poderá atribuir valores de cores aos números de posição com a janela para Configurar o INDI (p.ex. Posição #1 = Vermelho, Posição #2 = Azul..etc).
Depois de preencher as opções desejadas, poderá iniciar o procedimento de captura se carregar no botão . Poderá cancelar em qualquer altura com o botão . Todas as imagens gravadas serão gravadas na pasta por omissão do FITS, a qual poderá ser indicada na janela Configurar o INDI.
Se tiver requisitos e condições de captura mais complexos para cumprir, recomenda-se que crie um programa que vá de encontro às suas necessidades com a ferramenta de Construção de 'Scripts' no menu .
A janela para Configurar o INDI permite-lhe modificar as opções específicas do INDI do lado do cliente. A janela está dividida em quatro categorias principais: a Geral, Actualizações Automáticas do Dispositivo, Visualização e Roda do Filtro:
Geral
Directoria do FITS por omissão:
Indique a pasta onde todas as imagens capturadas pelo FITS serão gravadas. Se não for indicada qualquer pasta, as imagens serão gravadas na $HOME.
Mostrar automaticamente FITS ao capturar:
Quando estiver assinalada a opção, o KStars irá mostrar as imagens capturadas pelo FITS na ferramenta do Visualizador do FITS do KStars. Se usar a ferramenta para Capturar uma Sequência de Imagens, todas as imagens capturas serão gravadas no disco, independentemente desta opção.
Porto de telescópio:
O porto por omissão do telescópio. Quando se ligar a um serviço de telescópio local ou remoto, o KStars irá preencher automaticamente o porto do dispositivo do telescópio com o porto por omissão indicado.
Porto de vídeo:
O porto para o vídeo por omissão. Quando se ligar a um serviço local ou remoto, o KStars irá preencher automaticamente o porto do dispositivo da Webcam com o porto indicado.
Actualizações automáticas dos dispositivos
Hora:
Actualiza a data e hora do telescópio, se for suportado, aquando da ligação.
Localização geográfica:
Actualiza a informação da localização geográfica (a latitude e longitude actuais), se for suportado, aquando da ligação.
Visualização
Cruz de alvo do dispositivo:
Quando esta opção estiver assinalada, o KStars mostra o alvo do telescópio no mapa do céu. A cruz do alvo aparece quando estiver ligado com sucesso ao telescópio e a sua localização é actualizada a título periódico. O nome do telescópio aparece ao lado do alvo. O KStars mostra uma cruz de alvo por cada telescópio ligado. Para mudar a cor da cruz do alvo, abra a janela para Configurar o KStars. Seleccione a página Cores e depois mude a cor do Indicador de Alvo para a que desejar.
Mensagens do INDI na barra de estado:
Quando estiver assinalada esta opção, o KStars irá mostrar as mensagens de estado do INDI na barra de estado do KStars.
Roda do Filtro: Atribui códigos de cores às posições da roda do filtro (p.ex., Posição #0 Vermelho, Posição #1 Azul..etc). Poderá atribuir códigos de cores até 10 posições de filtragem (0 a 9). Para atribuir um código de cor, seleccione um número de posição na lista respectiva e escreva depois o código de cor correspondente no campo de texto. Repita o processo para todas as posições desejadas e carregue depois em OK.
O conceito-chave principal no INDI é que os dispositivos têm a capacidade de se descreverem a si próprios. Isto é obtido através do uso de XML para descrever uma hierarquia genérica que possa representar tanto os dispositivos canónicos como os não-canónicos. No INDI, todos os dispositivos poderão conter uma ou mais propriedades. Cada propriedade poderá conter um ou mais elementos. Existem quatro tipos de propriedades do INDI:
Propriedade textual.
Propriedade numérica.
Propriedade de opção (Representada na GUI por botões e opções de selecção).
Propriedade de luz (Representada na GUI por LEDs coloridos).
Por exemplo, todos os dispositivos INDI partilham a propriedade da opção-padrão CONNECTION. A propriedade CONNECTION tem dois elementos: as opções CONNECT e DISCONNECT. O KStars processa a descrição genérica em XML das propriedades e constrói uma representação gráfica adequada para a interacção directa com o utilizador.
O painel de controlo do INDI oferece várias propriedades do dispositivo que não estão acessíveis no mapa do céu. As propriedades oferecidas diferem de dispositivo para dispositivo. Todavia, todas as propriedades partilham funcionalidades comuns que restringem a forma como são apresentados e usados:
Permissão: Todas as propriedades poderão ser apenas para leitura, apenas para escrita ou com permissões de escrita e leitura em simultâneo. Um exemplo de uma propriedade de leitura/escrita é a Ascenção Recta do telescópio. Você poderá indicar uma nova Ascenção Recta para que o telescópio, baseado na configuração actual, irá então mover ou sincronizar-se com os novos dados. Para além disso, quando o telescópio se mover, a sua Ascenção Recta fica actualizada e é enviada de volta para o cliente.
Estado: Antes de cada propriedades existe um indicador de estado (um LED redondo). Cada propriedades tem um estado e um código de cores associados:State: Prefixed to each property is a state indicator (round LED). Each property has a state and an associated color code:
Tabela 8.6. Código de cor do estado do INDI
Estado | Cor | Descrição |
---|---|---|
Inactivo | Cinzento | O dispositivo não está a efectuar nenhuma acção respeitante a esta propriedade |
Ok | Verde | A última operação efectuada neste propriedade foi bem-sucedida e está activa |
Ocupado | Amarelas | A propriedade está a efectuar uma acção |
Alerta | Red | A propriedades está numa condição crítica e precisa de atenção imediata |
O controlador do dispositivo actualiza o estado da propriedade em tempo-real quando for necessário. Por exemplo, se o telescópio estiver no processo de se mover para um dado alvo, então as propriedades de AR/DEC ficarão marcadas como Ocupadas. Quando o processo de movimentação tiver completado com sucesso, as propriedades ficarão assinaladas como Ok.
Contexto: As propriedades numéricas podem aceitar e processar os números em dois formatos: decimal e sexagesimal. O formato sexagesimal é conveniente quando expressa a hora ou as coordenadas equatoriais/geográficas. Você poderá usar qualquer formato conveniente para si. Por exemplo, todos os números seguintes são iguais:
-156,40
-156:24:00
-156:24
Tempo: O tempo-padrão para todas as comunicações relacionadas com o INDI é o Tempo Universal UTC indicado no formato AAAA-MM-DDTHH:MM:SS em acordo com o ISO 8601. O KStars comunica a hora correcta em UTC com os controladores de dispositivos automaticamente. Você poderá activar/desactivar as actualizações de tempos automáticas com a janela no menu .
O KStars fornece uma camada simples mas poderosa para controlar dispositivos remotos. Uma descrição mais detalhada da camada está descrita no artigo do INDI.
Você precisa de configurar tanto as máquinas servidoras como as clientes para o controlo remoto:
Servidor: Para preparar um dispositivo para ser controlado remotamente, siga os mesmos passos que para a configuração local/servidor. Quando você iniciar o serviço de um dispositivo no , é mostrado um número de porto na coluna Porto de Espera. Para além do número de porto, você precisa do nome da máquina ou do endereço IP do seu servidor.
Cliente: Seleccione o no menu e carregue na página Cliente. Você poderá adicionar, modificar ou remover máquinas na página Cliente. Adicione uma máquina, carregando no botão . Indique o nome da máquina/endereço IP do servidor no campo Máquina e indique o número do porto que obteve na máquina servidora no passo 1.
Depois de adicionar uma máquina, carregue com o botão direito na máquina para se ou . Se estiver estabelecida uma ligação, você poderá controlar o telescópio no Mapa do céu ou no Painel de Controlo do INDI, tal como está descrito na secção local/servidor. É tão simples quanto isto.
Embora o KStars lhe permita instalar com facilidade um servidor de INDI, você poderá instalar facilmente um servidor de INDI; você poderá lançar um servidor de INDI a partir da linha de comandos.
Dado que o INDI é um componente de infra-estrutura independente, você poderá correr um servidor de INDI numa máquina sem o KStars. O INDI pode ser compilado em separado para correr em máquinas remotas. Para além disso, os controladores de dispositivos mandam as mensagens para o stderr
e isso poderá ser útil numa situação de depuração. A sintaxe para o servidor de INDI é a seguinte:
$ indiserver [opções] [controlador
...]
Opções:
-p p : porto IP alternativo, por omissão é o 7624
-r n : máximo de tentativas de reinicialização, por omissão 2
-v : mais descritivo no 'stderr'
Por exemplo, se você quiser iniciar um servidor de INDI a correr um controlador de um LX200 GPS e quiser atender as ligações no porto 8000, você iria executar o seguinte comando:
$ indiserver -p 8000 lx200gps
Suponha que deseja executar o 'indiserver' e os seus clientes numa máquina remota, a maquina_remota
, e ligá-los ao KStars que está a correr na máquina local.
Na máquina local, ligue-se à máquina remota, a maquina_remota
, escrevendo:
$ ssh -L porto_local
:maquina_remota
:porto_remoto
Isto associa o porto_local
da máquina local ao porto_remoto
da maquina_remota
. Depois de se ligar, corra o 'indiserver' na máquina remota:
$ indiserver -p porto_remoto
[controlador
...]
De volta à máquina local, inicie o KStars, abrindo então o e adicionando uma máquina na página Cliente. A máquina deverá ser a maquina_local
(normalmente igual a 127.0.0.1) e o número de porto deverá ser o porto
usado em todos os passos acima. Carregue com o botão na máquina e seleccione no menu de contexto. O KStars ligar-se-á ao servidor de INDI remoto com segurança. A informação da máquina será guardada para as sessões futuras.
P: | O Que é o INDI? |
R: | O INDI é o protocolo de controlo da Instrument-Neutral-Distributed-Interface que foi desenvolvido por do ClearSky Institute. O KStars usa controladores de dispositivos que sejam compatíveis com o protocolo INDI. O INDI tem muitas vantagens, incluindo uma separação lógica entre os controladores de dispositivos e os controladores de 'software'. Os cliente que usam os controladores de dispositivos (como o KStars) não sabem nada sobre as capacidades do dispositivo. Na altura da execução, o KStars comunica com os controladores de dispositivos e cria uma interface completamente dinâmica com base nos serviços fornecidos pelo dispositivo. Como tal, poderão ser criados ou actualizados novos controladores para que o KStars tire partido completo deles sem alterar nada do lado do cliente. |
P: | Está planeado o suporte para mais dispositivos? |
R: | Sim. Planeamos suportar as câmaras CCD e sistemas de foco mais importantes e extender o suporte para mais telescópios. Se você gostar que o INDI suporte um dispositivo em particular, envie por favor um e-mail para |
P: | Que operações o KStars oferece para controlar o telescópio? |
R: | Depende do telescópio em particular que está a usar, mas as três operações Mínimas são o Movimentar, Seguir e Sincronizar, que poderá emitir directamente a partir do mapa do céu. O seu telescópio deverá estar alinhado para estas operações funcionarem correctamente. Alguns telescópios oferecem-lhe mais operações, como a gestão de locais, os modos de movimentação, focagens e posições de repouso, entre outras. Poderá aceder às funcionalidades extendidas dos telescópios no Painel de Controlo do INDI no menu Dispositivos. |
P: | Qual é a diferença entre Movimentar, Seguir e Sincronizar ao certo? |
R: | O comando Movimentar indica ao telescópio para se posicionar num dado alvo em particular e, logo que o telescópio atinja o seu alvo, o telescópio começa a seguir esse alvo numa taxa sideral (i.e., a taxa com que as estrelas se movem pelo céu). Isto funciona bem para as estrelas, objectos Messier e quase tudo o que esteja fora do nosso sistema solar. Contudo, os objectos do sistema solar viajam de forma diferente pelo céu, como tal, o telescópio deverá Seguir os objectos à medida que se movem. Como tal, terá de emitir um comando de seguimento, se quiser seguir um objecto com um movimento não-sideral. Por outro lado, o Sincronizar é usado para acertar as coordenadas internas do telescópio com as do objecto que seleccionar. |
P: | Posso controlar o meu telescópio remotamente? |
R: | Sim. Poderá iniciar um servidor de INDI na máquina que está ligado ao seu telescópio, para que o servidor atenda os pedidos dos clientes do KStars. Logo que esteja ligado, poderá controlar directamente o seu telescópio a partir do mapa do céu. Este procedimento está descrito em detalhe na secção Controlo de dispositivos remotos. |
P: | Quando me tento , o KStars diz que o telescópio não está ligado à porta série/USB. O que é que posso fazer? |
R: | Esta mensagem é desencadeada quando o KStars não consegue comunicar com o telescópio. Aqui estão algumas coisas que você pode fazer:
|
P: | O KStars diz que o telescópio está ligado e pronto, mas não consigo encontrar a mira do telescópio; onde é que está? |
R: | O KStars devolve as coordenadas AR e DEC do telescópio logo que se liga. Se o seu alinhamento foi feito correctamente, então você deverá ver a mira no seu alvo no Mapa do Céu. Contudo, as coordenadas de AR e DEC fornecidas pelo telescópio poderão estar incorrectas (até mesmo abaixo do horizonte) e você poderá precisar de Sincronizar o seu telescópio com o seu alvo actual. Poderá usar o menu do botão direito para se centrar e seguir a mira do telescópio no mapa celeste. |
P: | O telescópio está-se a mover de forma errada ou não se mexe de todo. O que posso fazer? |
R: | Este comportamento deve-se em grande parte a configurações incorrectas; por favor verifique a seguinte lista:
Se você pensa que todas as configurações estão correctas mas o telescópio ainda se continua a mover de forma errada ou não se move de todo, por favor envie um relatório de erro para |
Este documento pode ter sido actualizado desde a sua instalação. Você poderá encontrar a última versão em http://docs.kde.org/current/kdeedu/.
9.1. | O que é o ícone do KStars? |
O Ícone do KStars é um sextante, um telescópio de mão que foi usado pelos navegadores nos navios quando as estrelas eram importantes para a navegação. Reconhecendo cuidadosamente as posições das estrelas, o navegador podia ter uma estimativa precisa da longitude e latitude actuais do navio. | |
9.2. | O que significam os diferentes símbolos para os objectos profundos? |
O símbolo indica o tipo do objecto:
| |
9.3. | O que é que significam as diferentes cores dos objectos profundos? |
Geralmente, as diferentes cores indicam a que catálogo é que o objecto pertence (Messier, NGC ou IC). Contudo, alguns objectos têm uma cor diferente que indica que existem imagens extra disponíveis no menu de contexto (a cor por omissão dos “extras” é o vermelho). | |
9.4. | Porque é que há mais cidades dos E.U.A. do que nos outros países? |
Quando o KStars começou não foi possível descobrir uma única base de dados de longitudes/latitudes que cubra o globo por igual. No entanto, a comunidade KStars está rapidamente a resolver este problema! Já recebemos listas de cidades de muitos utilizadores de todo o mundo. Para contribuir para este esforço envie-nos a sua lista de cidades e coordenadas. | |
9.5. | Adicionei uma localização personalizada ao KStars que já não quero mais. Como é que a removo do programa? |
Terá de editar o ficheiro | |
9.6. | Porque é que não é possível mostrar o chão ao usar as Coordenadas Equatoriais? |
A resposta curta é: isto é uma limitação temporária. Existe um problema ao construir o polígono preenchido que representa o chão no modo Equatorial. Contudo, não faz muito sentido desenhar o chão nas coordenadas equatoriais, razão pela qual foi dada uma prioridade baixa a esta correcção. | |
9.7. | Porque é que alguns objectos desaparecem quando eu desloco a visualização? |
Quando você actualiza a posição central da visualização, o KStars precisa de recalcular as coordenadas dos pixels de cada objecto na sua base de dados, o que envolve alguma trigonometria pesada. Ao deslocar a visualização (tanto com os cursores como arrastando com o rato), a visualização torna-se lenta e intermitente, dado que o computador fica com alguns problemas para se manter actualizado. Se excluir muitos dos objectos, a carga computacional fica grandemente reduzida, permitindo assim uma deslocação mais suave. Você poderá desactivar esta funcionalidade na janela de Configurar o KStars ou ainda personalizar quais os objectos que ficam escondidos. | |
9.8. | Não compreendo todos os termos usados no KStars. Onde é que poderei aprender mais sobre a astronomia que está por detrás do programa? |
O Manual do KStars inclui o Projecto AstroInfo; uma séria de artigos curtos e com referências por hiperligações a tópicos astronómicos que poderão ser explorados e ilustrados com o KStars. O AstroInfo é um esforço comunitário, como o GNUpedia ou o Everything2. Se quiser contribuir para o AstroInfo, por favor junte-se à lista de correio: | |
9.9. | Quero que o KStars arranque com uma data e hora diferentes da minha hora do sistema. Isso é possível? |
Sim; para iniciar o KStars com uma data/hora diferentes, usando para tal o argumento “--date”, seguido de um texto de data como “4 de Julho de 1976 12:30:00” | |
9.10. | Quero que o KStars arranque com o relógio de simulação parado. Isso é possível? |
Sim; para iniciar o KStars com o relógio em pausa, basta adicionar o argumento “--paused” à linha de comandos. | |
9.11. | Quão preciso (detalhado) é o KStars? |
O KStars é bastante preciso, mas (ainda) não é tão preciso como poderia ser. O problema com os cálculos de alta-precisão é que você começa a ter de lidar com um grande conjunto de factores complicados. Se você não é um astrónomo profissional, você provavelmente nunca terá nenhum problema com a precisão dele. Aqui está uma lista com alguns dos factores complicados que limitam a precisão do programa:
| |
9.12. | Porque é que tenho de obter um catálogo melhorado ou as imagens dos objectos Messier? Porque é que não fazem já parte da distribuição do KStars? |
O autor do catálogo NGC/IC publicou-o com a restrição de não poder ser usado comercialmente. Para a maioria dos utilizadores do KStars, isto não é um problema. Contudo, é tecnicamente contra a licença do KStars (a GPL) restringir a utilização desta forma. Removemos as imagens dos objectos Messier da distribuição normal por duas razões: simplesmente para reduzir o tamanho do KStars e também devido a questões semelhantes de licenças com algumas das imagens. As imagens incorporadas são significativamente comprimidas para uma qualidade muito baixa desde o seu formato original, por isso duvida-se que exista alguma questão de direitos de cópia, mas obteve-se uma permissão explícita dos autores das imagens para usar as poucas imagens onde houvessem dúvidas acerca delas (veja o | |
9.13. | Estou mesmo bastante satisfeito com as imagens maravilhosas que puxei com o KStars! Gostaria muito de as partilhar com as outras pessoas; posso publicar um calendário com estas imagens (ou existem algumas restrições de utilização das imagens)? |
Isso depende da imagem, mas muitas delas têm restrições de uso comercial. A barra de estado do Visualizador de Imagens irá conter normalmente informações sobre o detentor dos direitos de cópia da imagem e se são aplicadas algumas restrições de utilização. Como regra de algibeira: tudo o que é publicado pela NASA é do domínio público (incluindo todas as imagens HST). Para tudo o resto, você poderá assumir seguramente que as imagens poderão não ser usadas comercialmente sem permissão. Se tiver dúvidas, contacte o detentor dos direitos das imagens directamente. | |
9.14. | Posso ajudar a contribuir para as versões futuras do KStars? |
Sim, com certeza! Apresente-se a si próprio na nossa lista de correio: Se não se sentir à vontade com programação, poderemos à mesma usar a sua ajuda com a i18n, documentação, artigos do AstroInfo, referências de URLs, relatórios de erros e pedidos de funcionalidades. |
KStars
Programa copyright 2001-2003 A Equipa do KStars (kstars AT 30doradus.org)
A Equipa do KStars:
Jason Harris (kstars AT 30doradus.org)
Jasem Mutlaq (mutlaqja AT ku.edu)
Pablo de Vicente (pvicentea AT wanadoo.es)
Heiko Evermann (heiko AT evermann.de)
Thomas Kabelmann (tk78 AT gmx.de)
Mark Hollomon (mhh AT mindspring.com)
Carsten Niehaus (cniehaus AT gmx.de)
Fontes de Dados:
Catálogos de objectos e tabelas de posições dos planetas: Centro de Dados Astronómicos da NASA
A informação detalhada dos créditos para todas as imagens usadas no programa está presente no ficheiro README.images
Referências:
“Practical Astronomy With Your Calculator” de Peter Duffet-Smith
“Astronomical Algorithms” de Jean Meeus
Agradecimentos especiais: Aos programadores do KDE e do Qt™ por oferecerem ao mundo um conjunto sem fim de bibliotecas de APIs livres. À equipa do KDevelop pelo seu excelente IDE, que tornou o desenvolvimento do KStars muito mais simples e divertido. Para toda a gente dos fóruns de mensagens do KDevelop, das listas de correio do KDE e do irc.kde.org, por terem respondido às nossas perguntas frequentes. Muito obrigado à Anne-Marie Mahfouf, por convidar o KStars a juntar-se ao módulo KDE-Edu. Finalmente, obrigado a toda a gente que enviou relatórios de erros e manifestou a sua reacção. Obrigado a todos.
Documentação copyright 2001-2003 Jason Harris e a Equipa do KStars (kstars AT 30doradus.org)
Tradução de José Nuno Pires (jncp AT netcabo.pt)
A documentação está licenciada ao abrigo da GNU Free Documentation License.
Este programa está licenciado ao abrigo da GNU General Public License.
O KStars é distribuído com o KDE, fazendo parte do módulo de "Educação e Entretenimento" 'kdeedu'.
É fornecida também uma versão independente, ocasionalmente. Estas versões independentes estarão disponíveis como um pacote TAR 'gzipado' no seguinte 'site' Web: http://prdownloads.sourceforge.net/kstars/.
As versões independentes são anunciadas na lista de correio (kstars-announce AT lists.sourceforge.net)
. As versões são também publicadas na página pessoal do KStars, no kde-apps.org e no freshmeat.net.
O KStars é empacotado em várias distribuições de Linux/BSD, incluindo a Redhat, Suse e Mandrake. Algumas distribuições fornecem o KStars como uma aplicação separada e outras fornecem o pacote 'kdeedu', que inclui o KStars.
Se quiser a última versão em desenvolvimento no CVS do KStars, siga por favor estas instruções.
Para poder executar com sucesso o KStars, você precisa do KDE >=3.2 e do Qt™ >=3.2.
Para compilar o KStars, você também terá de ter instalados os seguintes pacotes:
kdelibs-devel
qt-devel
zlib-devel
fam-devel
png-devel
jpeg-devel
autoconf ( >=2.5)
No sistema do autor, o KStars usa cerca de 60 MB de memória do sistema com as opções por omissão. A maior parte desta utilização é devida às bases de dados de objectos que são carregadas. Você poderá reduzir drasticamente o consumo de memória se reduzir o limite de visibilidade das estrelas na Janela de Configuração ou eliminar catálogos de objectos (NGC, IC, cometas, asteróides, etc.). Se o KStars estiver inactivo, ele usa muito pouco CPU; mas irá usar o máximo possível quando você começar a deslocar-se ou a ampliar/reduzir as imagens.
Para compilar e instalar o KStars no seu sistema, escreva o seguinte na pasta de base da distribuição do KStars descomprimida:
%
./configure --prefix=$KDEDIR
%
make
%
make install
Por favor não se esqueça do argumento 'prefix' no configure. Se a sua variável KDEDIR
não estiver definida, configure o 'prefix' para a pasta onde o KDE está instalado. Normalmente é a /usr
, a /opt/kde
ou a /opt/kde3
. Também, certifique-se que faz o último passo como root
.
O KStars usa o autoconf e o automake, por isso você não deverá ter problemas a compilá-lo. Se tiver alguns problemas, por favor comunique-os à lista de correio do KStars em (kstars-devel AT kde.org)
.
Nesta altura, não existem opções de configuração ou requisitos especiais. Se o KStars se queixar que faltam ficheiros de dados, mude para o utilizador root
e copie manualmente todos os ficheiros em kstars/data/
para $(KDEDIR)/apps/kstars/
(Se não tiver privilégios de root
, copie-os para ~/.kde/share/apps/kstars/.
)
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