A magnitude das estrelas

Uma das coisas mais óbvias sobre olhar para as estrelas no céu é que elas não têm o mesmo brilho. Um punhado é tão brilhante que você pode vê-los facilmente mesmo no céu desbotado de uma cidade grande, enquanto outros são tão fracos que são invisíveis, a menos que você esteja observando as estrelas em uma noite sem lua de um local essencialmente livre de poluição luminosa ( se você puder encontrar um). Essa visibilidade variável das estrelas é tão óbvia que você pode não ter pensado muito nisso.

Os astrônomos, no entanto, pensam muito sobre isso. E os astrônomos, sendo cientistas, decidiram que tinham que quantificá-lo; em outras palavras, jogue matemática nisso. A primeira pessoa a medir a magnitude das estrelas foi o polímata grego Hiparco, que criou um mapa estelar observando o brilho de várias estrelas há mais de 2 mil anos. Alguns séculos depois, outro astrônomo grego, Ptolomeu, tentou classificar as estrelas usando uma escala de seis níveis, atribuindo as estrelas mais brilhantes ao primeiro nível e as mais fracas ao último. Esta é a origem da escala de magnitude, que os astrônomos ainda usam hoje.

Fora da astronomia, no entanto, a escala de magnitude tem pouco uso - talvez porque seja tão confusa para os leigos. Uma estrela de magnitude 1,0 não é seis vezes mais brilhante do que uma estrela de magnitude 6,0, mas um fator de 100 mais brilhante.Embora essa escala logarítmica, na qual cada nível é um fator multiplicativo mais fraco do que o anterior, possa ser contra-intuitiva, na verdade é bastante conveniente: uma escala linear abrangendo a enorme faixa de brilho estelar exigiria muitos níveis para ser útil.

O fator multiplicativo da escala de magnitude é de cerca de 2,512. Assim, uma estrela de magnitude 1,0 é 2,512 vezes mais brilhante que uma estrela de magnitude 2,0, e assim por diante. No momento em que você chega à magnitude 6,0, obtém uma estrela com 1/(2,512 x 2,512 x 2,512 x 2,512 x 2,512), ou cerca de um centésimo, tão brilhante quanto a magnitude 1,0.

Um problema óbvio com essa escala é que uma estrela mais fraca merece um número maior. A modernização da escala de Ptolomeu, no entanto, exigia ancorá-la em uma definição precisa e quantitativa de quão brilhante é qualquer estrela em uma determinada magnitude. Na década de 1850, os astrônomos escolheram a estrela brilhante Vega para esse propósito. Neste sistema, por definição, Vega tem uma magnitude de 0,0. As estrelas mais fracas têm uma magnitude positiva e um punhado de estrelas mais brilhantes tem uma magnitude negativa.

A estrela mais brilhante no céu noturno é Sirius. Tem uma magnitude de -1,46. O próximo mais brilhante é Canopus em -0,72, seguido pelas múltiplas estrelas de Alpha Centauri (que aparecem como apenas uma a olho nu) em -0,3. O sol tem uma magnitude surpreendente de -26,74. Se você fizer as contas, descobrirá que é cerca de 50 bilhões de vezes mais brilhante que Vega!

Em geral, ao observar o céu de um local escuro e sem lua, a maioria das pessoas com visão normal verá estrelas de magnitude 6,0. Existem cerca de 9 mil estrelas no céu mais brilhantes do que “mag 6” (como dizem os entendidos), mas nem todas são visíveis a olho nu ao mesmo tempo: só podemos ver as estrelas que estão acima do nosso horizonte. Além disso, as estrelas perto do Sol são invisíveis (ver as estrelas durante o dia é, na melhor das hipóteses, muito difícil), então isso reduz o número total que pode ser visto a qualquer momento. Em geral, isso é cerca de 2 mil.

Isso pode parecer terrivelmente mais baixo do que se esperaria. Ao observar as estrelas de um local escuro pela primeira vez, parece que o céu está repleto de estrelas aos milhões. Mas os humanos têm uma capacidade miserável de compreender grandes números - especialmente, talvez, quando já estamos sobrecarregados por uma vista inspiradora da abóbada estrelada. Algumas pessoas com visão excepcional podem ver objetos mais fracos do que mag 6. A linda galáxia espiral M81 foi vista de forma confiável por observadores de olhos muito aguçados e brilha com uma fraca magnitude de 6,8, menos da metade do brilho da estrela mais fraca da maioria das pessoas pode detectar.

Se você quiser descobrir sua percepção pessoal, visite um local escuro, longe das luzes da cidade e verifique se a lua não está alta no céu. Você também precisará de tempo para deixar seus olhos se adaptarem à escuridão. Pode levar alguns minutos para que suas pupilas se alarguem para deixar entrar o máximo de luz possível. Além disso, em ambientes escuros, a proteína rodopsina (às vezes deliciosamente chamada de “púrpura visual” por causa de sua cor) reveste suas retinas, aumentando sua sensibilidade à luz. Esse processo pode levar até 20 minutos para atingir todo o seu potencial. A luz branca é particularmente eficaz na destruição da rodopsina, enquanto a luz vermelha a deixa relativamente intacta - e é por isso que os astrônomos observacionais (e qualquer outra pessoa que trabalhe regularmente em condições escuras) costumam usar iluminação vermelha enquanto trabalham.

Você pode usar apps para observação do céu, que mostram a posição do céu ou imprimir um mapa e utilizar com uma lanterna vermelha para descobrir os nomes das estrelas. Lembre-se que os antigos egípcios conseguiram observar planetas distantes do sistema solar apenas observando o céu no escuro!


Até mais!