Paralaxe: a única medida geométrica
A definição do parsec
O parsec é definido exatamente para que d = 1/p seja exato.
A relação de trabalho
Proxima Centauri: p = 768 mas → d = 1,30 pc; nenhuma estrela tem paralaxe maior que 1″. O parsec não é unidade natural: ele codifica o tamanho da órbita da Terra. (1 pc = 3,26 anos-luz.)
A primeira paralaxe interestelar
Proxima Centauri fotografada quase ao mesmo tempo da Terra e da sonda New Horizons, em abril de 2020, com a sonda a 7 bilhões de km daqui: base de 47 UA, contra as 2 UA da órbita da Terra. A estrela salta; o fundo não. — NASA/JHUAPL/SwRI/Brian May/LCO, domínio público
O que a paralaxe entrega hoje
O Gaia mediu paralaxes de quase dois bilhões de estrelas. É de lá que vem o catálogo de vizinhança solar do projeto extra do capítulo — o laboratório interativo, esse, usa um campo simulado, para que cada grupo receba números próprios. — ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO
A lei do inverso do quadrado
A energia atravessa uma esfera de área 4πd²:
Nada é absorvido — apenas diluído. Hipóteses: emissão isotrópica e meio transparente.
O Sol visto de cada planeta
Netuno recebe 1,5 W/m²: novecentas vezes menos que a Terra. É por isso que sondas ao Sistema Solar exterior abandonam painéis solares.
A definição de Pogson
De onde vem o 2,5
Não é escolha estética: é forçado pela definição de que 5 magnitudes = fator 100. O sinal negativo preserva a convenção histórica.
O que 5 magnitudes significam
A escala é logarítmica: cada magnitude vale um fator 2,512, e cinco magnitudes valem exatamente 100. Dez magnitudes já são um fator dez mil.
Parecer brilhante não é ser luminoso
As dez estrelas mais brilhantes do céu. α Centauri A parece brilhante porque está a 1,3 pc; Rigel e Canopus parecem brilhantes apesar de estarem centenas de vezes mais longe. Em magnitude absoluta a ordem se inverte.
Dedução do módulo de distância
Uma das equações mais usadas de toda a astronomia.
O módulo de distância, na prática
Cresce logaritmicamente: 10 pc dá zero por definição, a Grande Nuvem de Magalhães dá 18,5 e Andrômeda, 24,5. Cada 5 unidades multiplicam a distância por 10.
Com poeira no caminho
Ignorar A leva a superestimar sistematicamente a distância.
Exemplo: uma Cefeida
m = 24,0 e M = −4,0 pela relação período-luminosidade:
Uma extinção de apenas 0,2 mag já desloca a distância inferida em ~10%.
Cores
- Os dois fluxos caem com d²: a razão não muda
- Cor mede temperatura sem saber a distância
- A poeira quebra essa propriedade — de forma previsível
Extinção
Profundidade óptica ao longo da linha de visada:
Da profundidade óptica à magnitude
O fator 1,086 é apenas 2,5/ln 10. Uma magnitude de extinção ≈ profundidade óptica unitária.
Avermelhamento
A extinção cresce para o azul: o objeto fica mais fraco E mais vermelho.
Poeira, vista de frente
A nuvem escura Barnard 68, a 500 anos-luz: nenhuma estrela de fundo atravessa o centro no visível. Não é um buraco no céu — é extinção. — ESO, CC BY 4.0
A mesma nuvem, banda por banda
No sentido horário, de 0,44 µm (canto superior esquerdo) a 2,16 µm (canto inferior esquerdo): quanto maior o comprimento de onda, mais transparente a nuvem fica. É a curva de extinção, medida em imagens. — ESO, CC BY 4.0
Excesso de cor e R_V
Mede-se a cor observada, compara-se com a intrínseca do tipo espectral, obtém-se E(B−V) e multiplica-se por R_V.
Quanto isso importa
0,1 mag de erro em A_V → 5% de erro em distância. No plano galáctico, A_V chega a dezenas de magnitudes.
Para onde a poeira empurra as estrelas
Uma magnitude de extinção desloca a estrela no diagrama: para baixo, porque fica mais fraca, e para a direita, porque fica mais vermelha. Sem corrigir, ela é confundida com uma estrela intrinsecamente mais fria e menos luminosa — e, se a distância for inferida a partir dela, mais distante do que é.
O que sai disso tudo
Paralaxe dá distância; distância e magnitude aparente dão magnitude absoluta; magnitude absoluta e cor dão o diagrama HR. É o laboratório de dados 1.