O Trânsito de Vénus 2004

... Folha Informativa B2

Como observar o Trânsito no disco solar

As observações de trânsitos de Vénus, bem como as observações de eclipses parciais do Sol pela Lua, não acarretam grandes dificuldades técnicas, mas é absolutamente essencial respeitar as regras básicas de protecção da visão. É evidente que a beleza deste fenómeno natural será muito melhor apreciada com a ajuda de um instrumento óptico (como um binóculo, ou um pequeno telescópio refractor). Em qualquer dos casos, a luz do Sol deve ser filtrada para reduzir a sua luminosidade por um factor de 100.000, de modo a evitar danos na visão. É necessário ter muito cuidado porque, sem a devida pro-tecção, são grandes os riscos de queimar a retina e, por conseguinte, de cegueira permanente.

Observações à vista desarmada com luz filtrada e atenuada

O diâmetro aparente de Vénus no disco solar é de cerca de 1 minuto de arco (1/60 de grau ou 1/32 do diâmetro aparente do Sol), pelo que o fenómeno é facilmente visível à vista desarmada através de óculos/filtros próprios, especialmente fabricados para o efeito. Os pormenores que podem ser dis-tinguidos na superfície solar são desta ordem de magnitude, mas a sua visibilidade será significativa-mente melhorada por um contraste elevado. Recorde-se que a observação directa do Sol é muito perigosa. É essencial filtrar e atenuar a luz solar nas bandas do ultravioleta, visível e do infravermelho. A única protecção recomendada é um par de óculos do tipo utilizado na observação de eclipses solares, certificados pela União Europeia e feitos de Mylar ou folhas de polímero escuro de densidade neutral 5 ou superior.

Observações com instrumentos ópticos

Com binóculos: Binóculos vulgares (tipicamente de 8x40 a 10x50, sendo o primeiro número a ampli-ação e o segundo o diâmetro das lentes objectivas em milímetros) são adequados. Mas a filtragem da luz é obrigatória e tem que ser feita correctamente. As duas objectivas (lentes pelas quais entra a luz) devem ser cobertas por um filtro feito de Mylar ou polímero escuro, de modo a reduzir a intensidade da luz por um factor de 100 000. Nunca coloque folhas de Mylar ou polímero escuro nas oculares dos binóculos (sítio onde se espreita) em vez de cobrir as objectivas (por onde entra a luz)! A luz concentrada nessa parte dos binóculos poderia destruir o ecrã de protecção e danificar os seus olhos, imediata e irreversivelmente.

Com um "solarscope": um solarscope é um instrumento de baixo custo, concebido para a realização de observações em grupo, sem riscos para a visão. É feito de cartão, pode-se dobrá-lo e é facilmente transportável. O sistema óptico deste dispositivo projecta a imagem solar num ecrã branco (com cerca de 10 cm de diâmetro). Recomenda-se vivamente para observações de grupo, especialmente envolvendo crianças, escolas, clubes de astronomia, etc.

Com um pequeno refractor (ou telescópio) e um filtro para cobertura total da objectiva: Um refractor é basicamente constituído por uma lente objectiva convergente (geralmente um conjunto ópti-co acromático de duas lentes com uma distância focal f e um diâmetro de abertura D) que forma uma imagem do objecto observado no plano focal. No caso das observações solares, um refractor com aber-tura entre 60 e 100 mm e uma razão focal (f/D) de cerca de 10 é conveniente. No foco do conjunto óp-tico pode-se colocar um detector sensível à luz, como um filme fotográfico de 24x36 cm, um CCD ou um detector CMOS de uma câmara digital (uma câmara reflex sem lente), ou o detector de uma web-cam (também sem lente). O diâmetro da imagem solar no foco é dado por α x f, em que α é o diâmetro angular aparente do Sol (32 minutos de arco) medido em radianos, dando 9.3 mm por metro de distân-cia focal. Também é possível observar a imagem solar através de uma ocular, por observação directa ou utilizando uma câmara digital compacta ou uma câmara de vídeo, neste caso com as suas próprias lentes e acopladas à ocular com um suporte mecânico. É imperativo que a objectiva do instrumen-to esteja totalmente coberta por um filtro (veja a imagem abaixo), feito de um vidro de boa quali-dade óptica sobre o qual foi depositada uma fina camada de alumínio, de modo a que entre no instru-mento apenas 1/100 000 da luz solar incidente. A transmissão destes filtros (densidade neutral 5) varia frequentemente com o comprimento de onda, pelo que, geralmente, dão imagens cor de laranja, sem que a qualidade da imagem seja afectada. Estes filtros também bloqueiam a passagem dos infra-vermelhos, o que é essencial para a segurança da visão.

Com um pequeno refractor, por projecção: Este método é vivamente recomendado, pois várias pessoas podem observar simultaneamente, sem qualquer risco, dispondo-se em torno do instrumento. Consiste em utilizar a ocular de um refractor como uma lente de projecção (veja a figura abaixo). Esta técnica proporcionará uma imagem melhor do que a produzida por um solarscope. De modo a formar uma imagem solar num ecrã branco, a ocular é ligeiramente deslocada para fora, de modo a funcionar precisamente como uma lupa. A imagem pode ser deflectida para baixo, com um espelho plano ou um prisma, de modo a facilitar a observação. Um filtro para cobertura total da objectiva não pode ser utilizado no método de projecção, por isso tenha cuidado com o feixe de luz (mantenha o olhar desviado do feixe de luz!).

Utilizando uma webcam no foco de um telescópio refractor

Obter imagens da superfície solar com uma webcam no foco primário de um refractor ou um telescópio é um processo fácil e popular entre os astrónomos amadores. A abertura do instrumento deve estar to-talmente coberta por um filtro, e a webcam (sem lente) deve ser montada, depois de removida a ocular, com um adaptador específico. Recorde-se que o diâmetro solar no foco de um refractor é de 9.3 mi-límetros por metro de distância focal, e que o tamanho do detector é reduzido (cerca de 3 x 4 mm). Por conseguinte, para uma distância focal de um metro, o campo de visão será reduzido para apenas 10 minutes de arco (1/3 do diâmetro solar). Isto é perfeito para observar o trânsito de Vénus em pormenor. São indicadas apenas as webcams com lente amovível. São ligadas à porta USB de um computador que controla a câmara e grava os dados. As webcams permitem a realização exposições curtas, deste modo compensando a turbulência atmosférica (1/100 s é um valor típico para um sistema óptico com f/D=10, com a objectiva totalmente coberta por um filtro de densidade neutral 5). O ruído pode ser reduzido pela sobreposição de várias imagens, de modo a conseguir-se uma boa imagem, com uma razão sinal/ruído satisfatória. Na Internet encontra-se freeware para esta finalidade.

Utilizando uma câmara digital compacta ou uma câmara de vídeo acoplada à ocular

É possível utilizar estes dispositivos, com as suas próprias lentes (geralmente não amovíveis) associa-das à ocular. A ocular e a lente da câmara funcionarão como um sistema afocal, proporcionando uma ampliação da imagem primária igual à razão das suas respectivas distâncias focais. Câmaras compactas ou câmaras de vídeo poder ser acopladas à ocular com um suporte mecânico. Nesse caso, o instrumen-to tem que ser protegido por um atenuador que cubra a totalidade da objectiva, tal como acima se indica.