“Tudo o que vemos no céu pertence ao passado.” Timothy Ferris, Vendo no escuro ( p. 116)

O universo nos conta sua história principalmente por meio da luz e de outros comprimentos de onda de radiação eletromagnética. Aprendemos sobre os planetas, estrelas e galáxias por sua luz – luz visível e também ultravioleta de comprimento de onda mais curto e luz infravermelha de comprimento de onda mais longo, invisível a olho nu, mas detectável por certos telescópios na Terra e no espaço – e ainda mais ondas de energia de rádio que eles nos enviam. Essas ondas não chegam instantaneamente. Embora viajem na velocidade mais rápida possível (a velocidade da luz), eles demoram um pouco para chegar aqui. O universo é grande, então a notícia é atrasada pelos vastos abismos de espaço que ele tem que cruzar para chegar até nós. A luz cobre 186.000 milhas CADA SEGUNDO (crianças, por favor, não tentem viajar tão rápido sem a supervisão de um adulto !!!) Em unidades métricas, isso é cerca de 300.000 quilômetros por segundo.

Quanto tempo leva a luz para nos alcançar de objetos familiares? Vamos fazer um rápido tour pelo sistema solar, perguntando em cada lugar quanto tempo sua luz leva para nos alcançar aqui na Terra.

A Lua e o Sol

A Lua, fotografada com uma câmera digital através de um telescópio por Timothy Ferris (de Seeing in the Dark).

O objeto mais próximo de nós é a Lua. Sua distância média é de cerca de 240.000 milhas, então a luz da Lua leva (240.000 milhas divididas por 186.000) 1 e 1/3 segundos para ir da Lua à Terra. Quando os astronautas orbitaram a Lua e depois caminharam em sua superfície na década de 1960, os telespectadores notaram que demoravam a responder a perguntas transmitidas da Terra. Isso porque demorou 1,3 segundo para a pergunta viajar até a Lua e outros 1,3 segundos para a resposta voltar à Terra. Esses 2,6 segundos foram exatamente o tempo de viagem de ida e volta para as ondas de rádio entre a Terra e a Lua.

O Sol está a 150 milhões de quilômetros de distância, então a luz do sol leva 8 minutos e 1/3 para chegar até nós. Não há muitas mudanças no Sol em tão pouco tempo, mas ainda significa que quando você olha para o Sol, você o vê como era há 8 minutos. FotoFoto do Sol em luz de hidrogênio-alfa.

Os planetas

Júpiter, fotografado com uma câmera HDTV por meio de um telescópio de quintal por Kenneth Crawford e Michael A. Mayda (de Seeing in the Dark).

O planeta gigante Júpiter, cujas grandes luas Galileu descobriu com seu telescópio “criador de problemas”, é mais do que 5 vezes mais longe do Sol do que a Terra está. Vemos um planeta como Júpiter porque sua luz – que, como os outros planetas e a Lua se origina no Sol – leva cerca de 43 minutos para chegar a Júpiter. A viagem de volta à Terra pode levar de 35 a 52 minutos, dependendo se estamos do mesmo lado do Sol que Júpiter ou do outro lado.

O pequeno Plutão é tão pequeno e remoto que era não descoberto até 1930, orbita 40 vezes mais longe do Sol do que nós. A luz do Sol leva cerca de 5 horas e meia para alcançá-la e aproximadamente o mesmo tempo para retornar à Terra. Quando a luz chega até nós, ela se espalhou tanto que o planeta parece muito escuro e requer um bom telescópio para localizá-lo. FotoFoto de Plutão e sua lua Caronte, como visto com o Telescópio Espacial Hubble em 1994.

Além do Sistema Solar

Para ir além do Sistema Solar, nossa escala de distâncias e tempos de viagem precisa mudar. Agora, a luz exigirá anos, não horas, para chegar até nós. A estrela mais próxima do Sol faz parte de um sistema de três estrelas. (Ao contrário do Sol, que é um solitário, muitas estrelas são encontradas em grupos de dois, três, quatro ou mais.) A estrela mais brilhante em nosso sistema vizinho é chamada de Alfa Centauri (pronuncia-se Al “fa Sen” para ree), e é um gêmeo virtual do Sol. A luz de Alpha Centauri leva mais de 4 anos para chegar ao sol. (Os astrônomos usam um termo especial para essa forma de medir distância – eles dizem que a estrela está a 4 anos-luz de distância.)

A estrela dupla Albireo , fotografado através de um telescópio por Timothy Ferris (de Seeing in the Dark), está a 385 anos-luz da Terra, então a luz que vemos hoje à noite foi emitida no século XVII.

O A estrela mais brilhante em nossos céus é a “estrela do cachorro”, Sirius (pronuncia-se Mar “ree nós). É a estrela primária na constelação do cachorro grande, Canis Major. Sirius está a aproximadamente 9 anos-luz de distância. Pense no que você estava fazendo há 9 anos. Foi quando a luz que vimos de Sirius hoje à noite começou sua jornada até nós. Não muito longe de Sirius no céu está a estrela brilhante Betelgeuse (pronuncia-se suco de besouro). É tão longe que sua luz leva 430 anos para chegar até nós.A luz que vemos esta noite de Betelgeuse deixou-a no final de 1500 “s.

Na mesma constelação de parte, Orion, como Betelgeuse, mas ainda mais distante está a nebulosa de Orion, um lugar onde vemos novas estrelas se formando . Sua distância é de 1.500 anos-luz, o que significa que a luz que vemos saiu mais de mil anos antes da invenção do telescópio.

A Nebulosa de Orion, uma nuvem brilhante de gás e poeira, onde vemos novas estrelas se formando, por Rob Gendler.

Quanto mais longe um objeto está no espaço, mais tempo leva sua luz para chegar até nós e quanto mais velha é a luz quando chega à Terra. À medida que olhamos mais e mais fundo na Galáxia da Via Láctea (a ilha de estrelas em que vivemos), estamos olhando mais fundo no passado. A luz pode levar dezenas de milhares de anos ou mais para chegar até nós de partes distantes de nossa galáxia, que tem aproximadamente 100.000 anos-luz de largura.

Outras galáxias

Quando nos movemos para fora da galáxia, encontramos véspera n espaços maiores e tempos de viagem de luz mais longos. Uma das grandes ideias científicas da astronomia do século 20 foi a descoberta de que existem outras galáxias por aí – estendendo-se até onde nossos grandes telescópios podem alcançar. Bilhões de outras ilhas de estrelas estão espalhadas pelo grande oceano escuro do espaço.

A galáxia de Andrômeda, de Rob Gendler.

A grande galáxia mais próxima da Via Láctea é a Galáxia de Andrômeda. Às vezes, os astrônomos o chamam de M31, por seu número no famoso catálogo de objetos celestes difusos de Messier. A Galáxia de Andrômeda (pronuncia-se An drah “mid a) fica a cerca de 2 1/2 milhões de anos-luz da Terra. A luz que vemos hoje à noite deixou-a há mais de 2 milhões de anos, quando nossa espécie estava apenas começando a estabelecer seu ponto de apoio frágil no planeta Terra.

Nesse sentido, a astronomia é principalmente história antiga: quanto mais distantes os objetos estão, mais antiga é a história que eles têm para nos contar. Jovens, criados na CNN, na Web e “instantâneo a mensagem “pode, a princípio, refrear-se com o pensamento de que as informações mais recentes que podemos obter de uma galáxia vizinha podem ter 2 milhões de anos. Mas para os astrônomos, esse atraso na chegada da luz é um dos maiores presentes do universo.

Afinal, uma das tarefas fundamentais da astronomia é preencher a história do universo – desde o Big Bang até o momento em que você está lendo este parágrafo. Os astrônomos podem não ser capazes de realizar tal tarefa se as informações do universo forem limitadas aos eventos atuais. Mas o universo é uma máquina do tempo. Olhando para objetos mais distantes, aprendemos sobre tempos e fenômenos mais antigos. Grandes telescópios nos permitem olhar bilhões de anos no passado e reconstruir a história do cosmos eon por eon.

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