Cruzeiro do Sul

Passeando pelo Jardim do Céu na Terra: Uma representação tridimensional da constelação do Cruzeiro do Sul

Gláucia Nalva Borges de Oliveira
Graduanda em Engenharia de Computação EESC/USP
Bolsista do programa Aprender com Cultura e Extensão da USP

Jorge Hönel
Centro de Divulgação Científica e Cultural /USP

A astronomia é uma das ciências mais antigas e possui um rico potencial para despertar a curiosidade do ser humano. Partindo desse fator motivacional, o Centro de Divulgação da Astronomia (CDA-CDCC/USP) desenvolveu um ambiente denominado Jardim do Céu na Terra constituído por uma série de elementos interativos, internos e externos, junto ao seu Observatório Astronômico. Cada elemento ilustra um assunto relacionado à Astronomia permitindo a transmissão não apenas de informações teóricas, mas possibilitando também a percepção dimensional dos temas abordados.

Através desses elementos é possível aprender sobre a constituição do Sistema Solar, conceitos de paralaxe, estações do ano, fases da Lua, eclipses, localização geográfica, duração do dia, semana, mês e ano, entre outros conceitos básicos da Astronomia. Além da representação física dos astros e símbolos, os elementos são acompanhados de painéis que contêm pequenos textos didáticos sobre os fenômenos e temas abordados.

Entre os elementos que compõe esse ambiente temático do Jardim, destaca-se a representação tridimensional do Cruzeiro do Sul, uma constelação muito popular no nosso hemisfério. Através dessa representação é possível compreender os conceitos de referencial de observação e os efeitos tridimensionais que formam as constelações e suas figuras imaginárias.

Constelações são agrupamentos de estrelas fixas que parecem próximas no céu, formando desenhos imaginários. Constelação, do latim constellatio, significa reunião de estrelas, um agrupamento arbitrário de estrelas que representa a silhueta de entes mitológicos, animais ou objetos. Estas estrelas podem, na verdade, estar bastante distantes umas da outras e não ter nenhuma relação direta entre si. (ERVATTI, 2007)

Ao agrupamento de estrelas ou constelação que forma a figura de uma cruz no céu foi dado o nome de constelação do Cruzeiro do Sul. É uma constelação relativamente recente. Foi batizada como Cruzeiro do Sul na época das grandes navegações e da descoberta do Brasil, por volta do Século XV. É a menor de todas as 88 constelações reconhecidas oficialmente pela U.A.I. - União Astronômica Internacional. Todas essas constelações são classificadas de acordo com a sua posição relativa à Esfera Celeste. As Constelações Austrais são as constelações que fazem parte do hemisfério Sul Celeste e as Constelações Boreais são aquelas que fazem parte do hemisfério Norte Celeste. Têm-se ainda as Constelações Equatoriais, situadas numa faixa ao longo do Equador Celeste e as Constelações Zodiacais, situadas na faixa da linha da Eclíptica. O Cruzeiro do Sul é então classificado com uma Constelação Austral.

A constelação do Cruzeiro do Sul é popularmente conhecida por suas cinco estrelas mais notáveis: Alpha, Beta, Gama, Delta e Epsilon-Crucis.

Em cada constelação, as estrelas são identificadas por letras do alfabeto grego (alpha, beta, gama, delta etc.). Essa identificação é feita de acordo com o brilho que a estrela apresenta. Na maioria das constelações a estrela mais brilhante é identificada por Alfa, que é a primeira letra do alfabeto grego. A segunda estrela mais brilhante da constelação é chamada de Beta, a terceira é chamada de Gama, e assim por diante. Além da identificação pela letra do alfabeto Grego, algumas estrelas possuem nomes próprios. É o caso das estrelas do Cruzeiro. O nome oficial de cada uma delas é formado pela letra do alfabeto grego correspondente ao seu brilho em relação às outras, seguido por Crucis. Algumas delas recebem ainda nomes formados pela justaposição do vocábulo da sua letra grega correspondente e do nome latino da constelação que é Crux. Além disso, outros nomes populares são atribuídos às estrelas de acordo com contextos históricos ou características próprias

Figura 1 : Mapa da constelação do Cruzeiro do Sul (Crux)

A estrela mais brilhante é Alpha-Crucis, também chamada de Acrux, Alfa do Cruzeiro, Lúcida, Magalhãnica ou Estrela de Magalhães e representa a parte de baixo da haste maior da cruz, ou como popularmente é chamado o “pé da cruz”. A segunda estrela mais brilhante é Beta-Crucis, também chamada de Becrux, Beta do Cruzeiro ou Mimosa, que representa um dos extremos da haste menor da cruz.

A parte de cima da haste maior da cruz é representada pela estrela Gama-Crucis, também chamada de Gacrux, Gama do Cruzeiro ou Rubídea, pois apresenta um tom avermelhado (cor do rubi). O outro extremo da haste menor da cruz é representado pela estrela Delta-Crucis, também chamada de Delta do Cruzeiro ou Pálida. A quinta estrela, Epsilon-Crucis, também chamada de Épsilon do Cruzeiro, Intrusa, é popularmente chamada de Intrometida devido à sua posição na constelação, que, além não pertencer à cruz, aparentemente “atrapalha” o desenho da cruz. Apesar de “atrapalhar” o desenho, a Epsilon-Crucis é muito útil, pois facilita a localização do Cruzeiro no céu. Se observarmos atentamente as estrelas, aparentemente poderemos localizar várias cruzes formadas através de linha imaginárias entre quatro estrelas, porém será fácil distinguir o Cruzeiro verdadeiro pela presença dessa estrela Intrometida.

A figura de cruz formada pelas estrelas da constelação do Cruzeiro do Sul é simplesmente um efeito ilusório visto por nós, observadores situados na Terra. Na verdade, essas estrelas estão a diferentes distâncias e a forma com que são vistas depende inteiramente do referencial de observação.

Essas mesmas estrelas teriam outra organização se fossem vistas de um de alguma estrela distante do nosso planeta. A figura a seguir ilustra como seria o Cruzeiro do Sul observado de uma estrela distante da Terra.

Figura 2 : A aparência do Cruzeiro do Sul dependente do referencial de observação.

Para representar esse efeito ilusório e tridimensional da formação das constelações, foi construído um dispositivo composto por 5 esferas metálicas. Cada esfera representa uma estrela do Cruzeiro e encontra-se suspensa por um cabo metálico a aproximadamente 7 metros do chão. Abaixo das esferas, foi marcado um ponto no solo que representa exatamente a posição da Terra em relação às estrelas do Cruzeiro do Sul. Ao se posicionar neste ponto é possível observar as esferas formando uma cruz similar à figura da constelação do Cruzeiro.

Tanto a marcação do ponto no solo quanto à disposição das esferas foram calculadas de tal forma que, no período de 24 de janeiro a 17 de junho, em horários determinados para cada dia, é possível observar a sobreposição das estrelas do Cruzeiro do Sul pelas esferas metálicas. Na parte externa do Jardim temático do Observatório Astronômico do CDCC, na qual se encontra esse dispositivo, há um painel explicativo que, além de informações sobre o Cruzeiro do Sul, apresenta uma tabela com os dias e horários em que ocorre a sobreposição da constelação real pelas esferas.

Cruzeiro do Sul visto da Terra

Cruzeiro do Sul visto fora do Sistema Solar

Através desse dispositivo, espera-se que o visitante do Jardim possa assimilar os conceitos de formação das figuras das constelações e de referencial de observação. Ao afastar-se do ponto de referência, indicado no chão logo abaixo das esferas, o que se vê são apenas esferas suspensas sem nenhuma organização espacial.

Além disso, o estabelecimento de diferentes horários em que ocorre a sobreposição da constelação real pelas esferas metálicas, possibilita a percepção do movimento relativo e periódico das estrelas na esfera celeste.

O movimento de rotação da Terra que faz com que a posição do céu em que um observador enxerga um determinado objeto se altere com o tempo. A observação do Cruzeiro do Sul por algumas horas durante a noite permite perceber que a haste maior da cruz gira lentamente em torno de um ponto do céu, lembrando o movimento de um ponteiro de relógio. Esse ponto é chamado de Pólo Celeste Sul (PCS), e corresponde ao ponto para o qual está apontado o eixo de rotação da Terra. Isto ocorre porque as estrelas Alpha-Crucis e Gama-Crucis se encontram praticamente sobre um mesmo círculo horário.

Além do movimento aparente da figura da cruz no céu, as estrelas também estão se movimentando em direções independentes umas das outras. Isso ocorre porque cada estrela possui um movimento próprio. Dessa forma pode-se prever que muitas das constelações vistas hoje, não manterão a mesma forma com o passar do tempo, inclusive o Cruzeiro do Sul, que daqui a alguns milhares de anos poderá ter a figura de cruz totalmente distorcida.

ERVATTI, L. M. O Céu: Ciência e Mitologia. Revista de Villegagnon - Revista Acadêmica da Escola Naval n. 2, Ano II, 2007 p.12 - 17. Disponível em: <https://www.mar.mil.br/en/escola/revista_en_2.pdf> Acesso em 9 jun. 2009.

CASAS, R. L. O CRUZEIRO DO SUL. UFMG Observatório Astronômico Frei Rosário, 26 nov., 2000. Disponível em: <http://www.observatorio.ufmg.br/pas29.htm> Acesso em 10 jun. 2009.