Nosso satélite natural tem 3475 km de diâmetro e demora 27,32 dias para orbitar a Terra, apresentando sempre a mesma face voltada para o nosso planeta.
Sua órbita ao redor da Terra se dá no sentido oeste-leste. Se víssemos o Sistema Solar de cima, esse movimento se daria no sentido anti-horário.
Sabemos que ao observar o céu noturno, percebemos o movimento dos corpos celestes na abóbada no sentido leste-oeste, devido ao movimento de rotação do nosso planeta . É um movimento aparente de aproximadamente 15" de arco por segundo. Não é pouco.
Entretanto, a Lua tem seu movimento orbital no sentido oposto, e sendo assim, ela 'caminha no céu' no sentido oeste-leste. Ela percorre uma distância angular na abóbada celeste equivalente ao seu diâmetro (30' de arco) num período de uma hora. Sendo assim, percorre cerca de 0,5" de arco em 1 segundo.
É de se supor, que nesse movimento a Lua passará 'na frente' das estrelas de fundo do céu, ocasionalmente.
As estrelas desaparecerão por trás do limbo lunar oeste e reaparecerão por trás do limbo leste, algum tempo depois. A esses fenômenos damos o nome de Ocultações de estrelas pela Lua.
Nas ocultações de estrelas pela Lua podem ocorrer:
- o desaparecimento (D) da estrela no limbo lunar oeste
- o reaparecimento (R) da estrela no limbo lunar leste
- uma rasante (grazing) da estrela, sempre próxima dos polos lunares
As ocultações estelares pela Lua são um evento relativamente comum. Sua observação, entretanto, depende do brilho da estrela, do instrumento utilizado, da fase da Lua e da posição do observador.
Desaparecimento (D)
Entre a Lua Nova e a Lua Cheia o deparecimento da estrela ocorre sempre no limbo lunar que não está iluminado pelo Sol ainda. São eventos mais fáceis de observar, principalmente aqueles que ocorrem nos dias subsequentes à Lua Nova e que ainda se pode ver a luz cinérea.
É um belo espetáculo ver a estrela 'se aproximando' pouco a pouco do limbo lunar não iluminado, mas ainda visível. A luz cinérea é o reflexo da face da Terra que está iluminada pelo Sol.
Estrela prestes a ser ocultada (desaparecimento) no limbo lunar Oeste. Nos dias subsequentes à Lua Nova a luz cinérea permite ver a parte ainda não iluminada pelo Sol.
Nos desaparecimentos que ocorrem após a Lua Crescente, quando não se vê mais a luz cinérea, e portanto o limbo lunar, será preciso ter em conta a hora certa em que está prevista a ocultação, pois a estrela desaparecerá 'sem aviso prévio'.
Os desaparecimentos que ocorrem após a Lua Cheia acontecerão no limbo iluminado lunar. Mesmo com um telescópio, são eventos de percepção duvidosa uma vez que a luz do limbo iluminado se confundirá com o brilho da estrela.
Reaparecimento (R)
As ocultações onde ocorrem o reaparecimento da estrela pelo limbo lunar leste são melhor observadas entre as fases de Lua Cheia e a Lua Nova. São eventos que exigem do observador uma preparação prévia, pois como a estrela está por trás da Lua antes do reaparecimento, portanto não visível, será necessário saber aproximadamente de que direção virá a estrela no limbo lunar.
Algumas variáveis devem ser levadas em conta aqui. Quando o reaparecimento ocorre ainda próximo (após) ao dia da Lua Cheia, recorrendo-se às informações das previsões, pode-se orientar por algum acidente lunar (cratera) a direção exata por onde virá a estrela, sendo próxima do terminador.
À medida que a Lua mingua, e não sendo visível ainda a luz cinérea do minguante, a avaliação por onde sairá a estrela será menos fácil, uma vez que o terminador estará mais distante do ´ponto de reaparecimento. Se a estrela for fraca, portanto requerendo maior ampliação do telescópio, mais difícil será essa tarefa. Nos reaparecimentos de estrelas brilhantes, a tarefa será facilitada usando ampliações menores no telescópio, tendo portanto uma visão mais ampla do disco lunar.
Quando os reaparecimentos acontecem entre a Lua Nova e a Lua Cheia, ocorrerão no limbo iluminado lunar. Serão mais difíceis de observar que os desaparecimento estelares em limbo iluminado.
Reaparecimento de beta Capricorni (mag. 3.0) no limbo iluminado lunar, em 14/12/2015. Frame extraído de um vídeo feito pelo autor. Os reaparecimentos em limbo iluminado são mais difíceis de acompanhar
Ocultações rasantes (grazing)
Quando a Lua tangencia uma estrela, seja pelo seu bordo norte ou sul, poderá ocorrer uma sucessão de desaparecimentos e reaparecimentos, em consequência do trânsito da estrela pelo perfil lunar.
A esses eventos chamamos de ocultações rasantes de estrelas pela Lua.
Durante alguns minutos, a estrela passará por uma sucessão de desaparecimentos e reaparecimentos, uma vez que, rasando o limbo lunar, estará passando por trás de elevações ou atravessando vales. São eventos de grande sutilidade e que requerem que o observador esteja localizado exatamente num ponto específico no terreno, de onde esse tipo de ocultação poderá ser visto.
O perfil lunar é recortado por elevações e vales. A estrela passará por diversos eventos à medida que transitar por essa região
As predições de ocultações indicam quando e onde uma rasante poderá ser vista, a uma determinada distância do posto do observador. Via de regra, o observador terá que se deslocar até o ponto de onde, pelo efeito de perspectiva e paralaxe, essa rasante poderá ser vista. São eventos muito mais raros que as outras ocultações.
Como em outros casos, elas podem ocorrer em limbo iluminado ou não. Nesse último caso são muito mais propícios a um esforço do observador em se deslocar, podendo ser em horas adiantadas da madrugada, para acompanhar esse evento.
As ocultações rasantes requerem um amplo e cuidadoso planejamento prévio, sendo sempre preferível ser feito em equipe. A trajetória da ocultação rasante muitas vezes passará por lugares ermos e desabitados, de tal forma que o interessado deverá levar em conta sempre sua segurança pessoal nesses dias de hoje.
Predições de Ocultações
O programa Occult 4 foi desenvolvido para fornecer as predições de ocultações lunares , e também asteroidais, para qualquer posição do observador no terreno, desde que suas coordenadas geográficas e altitude sejam conhecidas.
O programa pode ser baixado gratuitamente no link:
http://www.lunar-occultations.com/iota/occult4.htm
Após ser instalado, o interessado deverá configurar o Occult com os dados de seu posto de observação (ccordenadas geográficas) que podem ser obtidas no Google Earth. O programa irá gerar uma lista com todos os eventos de ocultação referenciados para as coordenadas que foram inseridas.
Um tutorial para facilitar a interpretação das informações fornecidas pelo Occult pode ser encontrado na página da Rede de Astronomia Observacional - REA:
http://www.rea-brasil.org/ocultacoes/predicoes.htm
Qual a utilidade das observações?
Atualmente a observação de ocultações de estrelas pela Lua conta com um número de adeptos cada vez menor.
Com o aprimoramento do conhecimento da 'topografia' lunar através das sondas orbitais enviadas com essa finalidade, o relevo da Lua está muito bem mapeado. Até mesmo a região da chamada 'Luna Incognita', nos arredores do polo sul lunar, teve seu relevo desvendado pela sonda Clementine, lançada em 1994.
Região próxima ao polo sul lunar, antes e depois da sonda Clementine, lançada em 1994. À esquerda há um espaço em branco, resultado do lapso de imagens, que não foram obtidas pelas 'Lunar Orbiter', lançadas entre 1966 e 1967 pela agencia espacial americana. Essa área era conhecida como 'Luna Incognita', ou região da Terceira Lei de Cassini. São regiões dos polos lunares que não recebem integralmente a luz solar, e, portanto, com mapeamento insuficiente no passado.
Nas décadas de 40 e 50 um estudo liderado por Chester Watts, vinculado ao Observatório Naval dos Estados Unidos (USNO), tinha a finalidade de estudar o perfil lunar com precisão para produzir um datum que pudesse referenciar a topografia lunar. O conjunto dessas cartas é conhecido como 'Zona Marginal da Lua'.
Os registros precisos durante as observações de ocultações lunares rasantes, que ocorrem justamente próximas aos polos norte e sul lunares, ainda podem fornecer dados que interessam aos estudiosos, que buscam refinar as 1800 'Cartas de Watts', produzidas em 1963 e que estão todas digitalizadas.
Um outra perspectiva no registro das ocultações aborda o conhecimento das estrelas envolvidas nesse tipo de evento. Uma ocultação resgistrada por vídeo pode revelar a presença de uma companheira até então desconhecida, percebida através da forma da curva de luz obtida no momento do desaparecimento ou reaparecimento. O software 'Tangra' é comumente utilizado para essas reduções.
Curva de luz do desaparecimento de sigma Scorpii em 14 de agosto de 2015. A duplicidade da estrela é registrada de forma clara no 'degrau' formado no declínio de brilho. (Occultations.org.nz)
Observar ocultações de estrelas pela Lua, antes de tudo, é uma experiência interessante e aquele que gosta realmente de observar o céu não deve perder essa perspectiva. Sempre haverá algo novo em cada evento, pois eles nunca acontecem de forma igual.
A descoberta da companheira de Antares foi realizada através da observação visual de seu reaparecimento no ano de 1819 pelo prof. Burg, na Áustria. Conforme seu relato, uma estrela de 6a. magnitude apareceu do limbo escuro lunar aproximadamente 5 segundos antes de Antares.
O autor desse blog teve oportunidade de observar um reaparecimento de Antares em limbo escuro nos idos de 90 . Posso afirmar que é um espetáculo único e que nos enche de satisfação por estar revivendo um experiência de antepassados que construíram as bases para nosso conhecimento dos corpos celestes.
Como observar
Visualmente
As ocultações lunares podem ser observadas visualmente com o auxílio de um binóculo ou telescópio.
O iniciante deve escolher os eventos de desaparecimento em limbo escuro e que envolvam estrelas mais brilhantes. Basicamente, ele consulta nas predições o horário aproximado do evento e, algum tempo antes, se prepara para a observação visual. Aos poucos verá a estrela se 'aproximar' do limbo lunar, quando houver luz cinérea, ou esperará chegar o horário previsto para o desaparecimento.
Apenas observar o evento já satisfaz a curiosidade do observador, que se sentirá gratificado em ter essa experiência observacional. Entretanto, um passo a mais poderá ser dado, caso o observador registre o horário exato do evento. Isso é importante pois permitirá ao observador o avanço técnico para futuras outras ocultações, principalmente as rasantes e as asteroidais. Associar o evento à hora certa é fundamental para que a observação se revista de maior valor científico.
Usar um cronômetro e acioná-lo no momento do desaparecimento foi a forma mais usada pelos observadores de ocultações em anos passados. Também se utilizava um gravador enquanto observava, dando um sinal sonoro no momento do evento. Ao fundo os sinais horários da Rádio Relógio ou do telefone do Observatório Nacional iam sendo registrados pelo gravador.
Nos dias de hoje pode se instalar o programa gratuito BeeperSync num notebook para gerar os sinais horários sonoros durante a ocultação. Com um gravador de smarthphone, por exemplo, o observador emitirá um ruído ou um sinal de voz no momento do evento. Ficará gravado e associado o sinal horário ao sinal de voz ou ruído, que o observador fará na hora da ocultação. Depois é ouvir a gravação e verificar a hora do evento. Deve-se fazer uma pequena subtração do horário, que corresponderá ao tempo de reação do observador em perceber o evento e emitir o ruído ou sinal de voz. Geralmente esse tempo é avaliado em 0.3 segundo.
Registro por vídeo
Gravar uma ocultação com uma câmera de vídeo elimina praticamente qualquer dúvida na redução das observações.
Algumas câmeras de vídeo analógicas são bem sensíveis para o registro de ocultações. Embora a Lua sempre tenha luminosidade mais do que necessária para aparecer num vídeo à taxa de 30 frames por segundo, as estrelas não. Lembremos que cada frame terá cerca de 1/30 seg. de exposição e mesmo que empreguemos altos ISOS uma câmera digital comum, não haverá sensibilidade suficiente para pegar estrelas que não sejam muito brilhantes (pelo menos até mag 4.5, aproximadamente).
Frame extraído de um vídeo feito pelo autor em que aparece a Lua e a estrela kappa Geminorum, de mag. visual 3.6 em 26 de maio de 2020. O vídeo foi feito com uma câmera Canon T3i acoplada a um Maksutov de 127mm. Para estrelas mais brilhantes uma câmera digital desse tipo se comporta bem para fazer vídeos de ocultações.
A grande vantagem de se usar uma câmera digital é poder gravar pelo áudio os sinais horários sonoros do BeeperSync, associando, assim, a hora certo ao evento, seja desaparecimento ou reaparecimento.
No artigo desse blog sobre ocultações asteroidais estão explicadas as formas de utilização dessas câmeras analógicas e os modelos mais conhecidos disponíveis no mercado.
Basicamente, a câmera é acoplada ao telescópio e os sinais gravados são convertidos com o auxílio de uma placa de captura de vídeo portátil, como a Easycap ou a Dazzler da Pinnacle. Os sinais são gravados em um notebook com um programa de captura de vídeo.
Frame de vídeo feito pelo autor de uma estrela de 8a. magnitude capturada pela câmera analógica Samsung SCB2000 acoplada ao telescópio Maksutov 90. As câmeras desse tipo são muito eficientes para captar estrelas mais fracas. Vê-se com clareza a parte não iluminada da Lua.
A IOTA (International Occultation Timing Association) produziu um manual detalhado sobre Ocultações. Informações completas de todos os detalhes sobre métodos de observação e captura de imagens podem ser encontradas aqui:
http://www.poyntsource.com/IOTAmanual/IOTA_Observers_Manual_all_pages.pdf
