O "Demon Star" Algol está entre as estrelas variáveis mais fáceis - perfeitas para os iniciantes de observadores do céu. Seu brilho a olho nu diminui visivelmente por cerca de 10 horas uma vez a cada dois dias, 20 horas e 49 minutos, porque uma estrela companheira fraca que orbita quase na borda da Terra cruza-se diante da estrela principal, muito mais brilhante. Os tempos altamente previsíveis de "mínimos de Algol" indicam quando começar a assistir a estrela retornar ao seu brilho regular.
Todo mundo viu estrelas brilhando no céu noturno. A tremulação é produzida pela turbulência na atmosfera da Terra que desvia temporariamente os estreitos raios de luz das estrelas antes que eles atinjam nossos olhos. Cintilação ocorre em escalas de tempo de frações de segundo. O fenômeno é estritamente devido ao ar que estamos vendo - não estamos vendo nenhuma mudança nas próprias estrelas.
Mas uma grande porcentagem de estrelas no céu realmente varia a quantidade de luz emitida, resultando em alterações no brilho visual em escalas de horas, dias ou até anos. Na maioria dos casos, as alterações são sutis. Na verdade, eles não foram detectados até que os astrônomos começaram a tomar medidas quantitativas do brilho das estrelas e viram diferenças de uma noite para outra. Essas estrelas ficaram conhecidas como estrelas variáveis.
Estrelas variáveis podem ter muitas causas subjacentes. Algumas estrelas pulsam à medida que crescem instáveis perto do fim de seus ciclos de vida. Algumas estrelas têm companheiros próximos de quem eles estão roubando massa, e elas temporariamente queimam com maior fusão sempre que um ponto de inflexão é alcançado - como explosões em uma grade. Outra classe de estrelas varia em brilho aparente porque vemos a luz combinada de duas ou mais estrelas em órbita uma à outra. Em um cronograma previsível, uma estrela passa atrás da outra, obscurecendo parte da emissão combinada de luz que eles enviam em nossa direção. Estes são chamados de estrelas binárias eclipsantes. [Star Tunes: Compositor define dados cintilantes para música]
Um punhado de estrelas obviamente variáveis é conhecido há milênios. Nesta edição da Mobile Astronomy, veremos uma estrela binária eclipsante que muda de brilho o suficiente para que os observadores do céu comuns possam detectá-la facilmente. É Algol, apelidado de "Estrela Demônio", e fica quase no alto para observadores do céu de latitude norte a norte durante as primeiras noites.
Encontrando Algol
Algol, também designado Beta Persei, é a segunda estrela mais brilhante da constelação de Perseu, o herói. Nesta época do ano, Perseus já está perto do zênite (ou seja, diretamente acima da cabeça) assim que o céu fica totalmente escuro no início da noite. Ocupa o céu entre o pequeno e brilhante aglomerado de Plêiades em Touro, o touro, e a distinta constelação em forma de W de Cassiopeia, a rainha. Aplicativos de astronomia como o SkySafari 6 para iOS e Android o ajudarão a encontrar Algol e as outras estrelas mencionadas abaixo.
Durante a noite, Perseus desce no céu ocidental e se põe por volta das 16h no horário local, dando-nos tempo de sobra para observá-lo. (Na verdade, Perseus é uma constelação do norte, e partes dela não são para observadores do céu em latitudes setentrionais. Mas nas noites de fevereiro, ela fica bem posicionada no alto, no céu, em um momento conveniente.)
A estrela mais brilhante de Perseu, Mirfak (também conhecida como Algenib ou Alpha Persei), é fácil de escolher porque é mais brilhante do que qualquer outra estrela próxima, exceto Capella amarelada, que fica a cerca de 19 graus (ou uma extensão do tamanho de dois punhos) acima isto. Se você imaginar uma linha imaginária unindo Mirfak e Polaris, o restante de Perseu consiste em duas fileiras de estrelas mais escuras que começam em Mirfak e divergem de Polaris. Virado a oeste, Algol é a estrela de cor azul, branca e brilhante, medindo 9 graus à parte inferior esquerda de Mirfak.
O nome Algol vem da expressão árabe "ra's al-ghul", que significa "a cabeça do demônio". E sim, é o mesmo Ra's al-Ghul usado pelo personagem na DC Comics! Na mitologia grega, Perseus matou a Górgona Medusa, e a constelação o mostra carregando sua cabeça decepada para casa, com Algol representando a Medusa. Várias estrelas mais escuras próximas completam o contorno da cabeça.
Na maioria das vezes, Algol brilha com um brilho constante de cerca de magnitude visual 2,1, o que é facilmente visível a olho nu. Mas a cada dois dias, 20 horas e 49 minutos, Algol diminui o brilho para a magnitude visual 3,4 (um aumento no valor da magnitude é uma diminuição no brilho), levando-o ao limite da visibilidade a olho nu dos céus urbanos. Não admira que os gregos antigos associassem Algol a um ser sobrenatural. O que está acontecendo?
Por que Algol varia em brilho?
A estrela que vemos como Algol é na verdade um par de estrelas localizado a cerca de 93 anos-luz da Terra; os dois estão orbitando tão próximos um do outro que parecem uma fonte de luz estelar para olhos sem ajuda e pequenos telescópios. A estrela principal, muito mais quente e brilhante, é três a quatro vezes mais massiva que a companheira secundária mais fria e emite cerca de 26 vezes mais luz. Os astrônomos estimam que as duas estrelas tenham uma média de apenas 0,06 unidades astronômicas (AU). (Uma UA é a separação média Terra-Sol - aproximadamente 150 milhões de quilômetros, ou 150 milhões de quilômetros.) Essa é uma fração da distância de Mercúrio do sol!
A órbita da estrela secundária fraca em torno da estrela principal brilhante é orientada quase na direção da Terra, e uma vez a cada órbita, ela atravessa a Terra e a estrela principal, cortando (ou eclipsando) parte da luz dessa estrela. A diminuição do brilho dura 10 horas, incluindo o tempo necessário para a estrela secundária fazer a transição para dentro e fora da estrela principal. O intervalo mais escuro dura cerca de 4 horas. Todo o processo se repete a cada 2,87 dias.
Os astrônomos tabulam esses "mínimos de Algol" e os publicam em revistas e manuais de astronomia. Para qualquer observador na Terra, alguns mínimos ocorrem durante o dia, tornando-os inobserváveis. O site CalSky útil pode prever os mínimos noturnos visíveis no seu site de observação. Navegue até a página Deep Sky / Estrelas variáveis / Previsões, ajuste as configurações de Início dos cálculos e Duração (eu gosto de usar um mês) e clique em Ir. Uma lista diária de mínimos (e máximos) de tempos para estrelas variáveis proeminentes será gerada.
Na verdade, existe uma terceira estrela no sistema Algol, mas sua distância orbital de 2,69 UA das outras duas estrelas não é próxima o suficiente para interferir na luz que recebemos delas. A seguir, abordaremos algumas dicas para ver as alterações de Algol. [Os principais eventos de observação de céus a serem procurados em 2018]
Assista a Estrela Demônio brilhar
Na maioria das vezes, Algol brilha tão intensamente quanto a estrela de magnitude 2,1, Almach, localizada 12 graus ao canto inferior direito de Algol. Como o Almach não varia de brilho, ele pode ser usado como um comparador padrão para determinar quando Algol escureceu. Fique em um local em que as duas estrelas estejam à vista e compare seu brilho. Você também pode usar binóculos para varrer de uma estrela para a outra e compará-los. Algol e as estrelas de comparação são brilhantes o suficiente para que o luar não interfira nas suas observações de estrelas variáveis.
No mínimo, Algol é aproximadamente igual em brilho a uma estrela modesta localizada a apenas dois dedos de largura na parte inferior esquerda, chamada Gorgonea Tertia, ou "terceira estrela da Gorgon". Ao incluir essa estrela em suas observações, você pode julgar se Algol está totalmente eclipsado. A Gorgonea Tertia também é um pouco variável, variando em magnitude 0,7 com um ciclo de 50 dias, mas servirá ao nosso propósito aqui.
Se puder, comece a assistir Algol uma ou duas horas antes do mínimo previsto; depois volte a cada 30 minutos. No mínimo, você deve ver que Algol é igual em brilho a Gorgonea Tertia. Ao longo da noite (cerca de 5 horas), Algol se iluminará lentamente para sua intensidade regular. Aqui estão algumas boas oportunidades para assistir Algol brilhar para os observadores na América do Norte:
Quinta-feira, 22 de fevereiro às 13:30 EST (recupera o brilho total às 6:30)
Sábado, 24 de fevereiro às 22:06 EST (recupera o brilho total às 3:00 da manhã)
Terça-feira, 27 de fevereiro às 18:54 EST (recupera o brilho total por volta das 23h54)
Sábado, 17 de março, às 12h48 EDT (recupera o brilho total às 5h48)
As oportunidades de 24 e 27 de fevereiro são as mais convenientes. Quando a primavera e o verão chegarem, as noites mais curtas não serão longas o suficiente para assistir Algol brilhar - mas o outono trará meses adicionais de oportunidades perfeitas para ver a Estrela Demônio em ação. Algol deve variar dessa maneira por milhões de anos. Portanto, você tem tempo de sobra para observar um desses fenômenos astronômicos incomuns. Boa sorte!
Indo além
Depois de dominar a observação de Algol, você pode tentar outras estrelas variáveis mais desafiadoras. Lambda Tauri, outra estrela binária eclipsante, alterna a cada 3,95 dias, diminuindo o brilho por 14 horas de cada vez. A recuperação de 7 horas provavelmente é longa demais para ser observada em uma única noite, mas uma série de observações revelará suas mudanças. Algumas estrelas variáveis, como Delta Cephei e Mekbuda (Zeta Geminorum), variam mais continuamente, em vez de diminuir o brilho. Use a função de pesquisa do seu aplicativo de astronomia para encontrá-los.
A Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis (AAVSO) incentiva astrônomos experientes e iniciantes a aprender sobre estrelas variáveis e enviar estimativas de brilho observacional que são usadas pelos pesquisadores em astrofísica estelar. O site da AAVSO está cheio de recursos valiosos, e o grupo também produziu o aplicativo Variable Stars para Android, que inclui os nomes e o brilho das estrelas variáveis atualmente visíveis. Existem listas curtas para iniciantes, listas completas para especialistas e um banco de dados pesquisável.
Nas próximas edições do Mobile Stargazing, destacaremos alguns alvos binoculares de inverno, veremos como os astrônomos medem as distâncias das estrelas, mostraremos algumas estrelas mencionadas na ficção científica e muito mais. Enquanto isso, continue olhando para cima!
Nota do editor: Chris Vaughan é especialista em educação e divulgação pública em astronomia da AstroGeo, membro da Royal Astronomical Society do Canadá e operador do histórico telescópio David Dunlap Observatory de 74 polegadas (1,88 metros). Você pode entrar em contato com ele por e-mail e segui-lo no Twitter @astrogeoguy, bem como no Facebook e Tumblr.
Este artigo foi fornecido por Simulation Curriculum, líder em soluções de currículo de ciências espaciais e criadores do aplicativo SkySafari para Android e iOS. Siga SkySafari no Twitter @SkySafariAstro. Siga-nos em @Spacedotcom, Facebook e Google+. Artigo original no Space.com.
