Seeing - Ionização Atmosférica

Causas e efeitos

Por Caio Crespo Moraes, Observador solar e gerenciador do Solar CALC

Ao contrário das observações noturnas, a observação solar possui uma lista menor de fatores que atrapalham a observação do astro em questão. Grande parte dos astrônomos e, principalmente, os astrofotógrafos, fogem da poluição luminosa dos grandes centros urbanos e buscam os limpos céus de regiões mais isoladas para, só aí, efetuarem suas observações e registros fotográficos de lindos fenômenos e objetos celestes que só podem ser observados na escuridão do céu noturno. Planetas, nuvens nebulosas, grupos de estrelas. A observação de tais corpos pode ser muito afetada pela poluição, luminosa resultante da iluminação urbana em excesso.

Poluição luminosa em São Francisco, Califórnia, EUA

Claro que a poluição luminosa não é o único fator que atrapalha nas observações e registros noturnos. Temos também os fatores climáticos como a nebulosidade. Um outro fator é um efeito visual chamado ''seeing''. O seeing é uma anomalia gerada na imagem de um corpo ao ser observado através de um telescópio. Essa anomalia, que é vista como uma ondulação do objeto, é o resultado da interferência visual causada pela ionização da atmosfera. Na observação noturna, tal perturbação visual é comumente visível na observação de planetas. Isto devido a alta ampliação da imagem de uma minuscula fração do céu.

Na observação solar, não temos que ir para locais afastados para evitarmos um céu poluído luminosamente . Isso porque o objeto a ser observado é justamente a maior fonte de luz naquela parte do dia. Os fatores que temos para atrapalhar são os climáticos e atmosféricos. As nuvens e o seeing, causado pela ionização dos gases atmosféricos, que é muito maior na parte do dia, enquanto o Sol está visível no céu.

Nebulosidade

Mas, afinal, o que causa a ionização da atmosfera da Terra? E por que ela é maior durante o dia? A resposta para estas perguntas está em algo que vem do próprio Sol. A radiação Ultra Violeta. O Sol emite ondas em todas as faixas do espectro. Isto significa que está, constantemente, lançando, por exemplo, raios UV em direção ao nosso planeta e outros objetos do Sistema Solar. A radiação ultra violeta é uma radiação ionizante. Isto é. Ela é capaz de gerar perturbações nas órbitas dos elétrons dos átomos que compõem os gases da atmosfera. Tais perturbações podem tanto fazer um elétron subir e descer nas camadas em que ele pode orbitar ao redor de um núcleo atômico, quanto também podem fazer um átomo perder ou ganhar um elétron. Quando um átomo sofre esse segundo tipo de alteração, significa que agora ele está ionizado.

São os íons na atmosfera que geram o efeito visual seeing. No início da manhã, já que a atmosfera teve a noite inteira para se estabilizar, a ionização possui valores baixos que vão aumentando ao longo do dia. Por tal motivo, o melhor horário para se fazer o registro de manchas solares é o mais cedo possível. 

Imagem do dia 16/10/2015. 
Nota-se,  de forma bem clara, as ondulações que indicam um seeing elevado.

 

O seeing possui níveis e, na astronomia solar, eles estão em uma escala de um a cinco:

* 1 ____ Movimento: Nenhum movimento detectado.

Qualidade: EXCELENTE

* 2 ____ Movimento: Apenas a borda do disco solar apresenta ondulações.

Qualidade: BOA

* 3 ____ Movimento: borda e disco ondulando. Umbra e penumbra bem separadas.

Qualidade: REGULAR

* 4 ____ Movimento: Movimento impede distinguir umbra de penumbra.

Qualidade: POBRE

* 5 ____ Movimento: Amplitude do movimento alcança o diâmetro das manchas. Ondulação muito forte.

Qualidade: PÉSSIMA 

Quanto maior o nível do seeing, menor a confiabilidade do registro de observação solar. Por tal motivo, é de extrema importância os registros não conterem, apenas, o que foi visto no disco solar, mas, também, as condições observacionais.

O fato dos registros solares poderem ter sua confiabilidade reduzida devido às condições de observação fortalece o fato de que é crucial a existência de vários atuantes nessa área. A fusão de dados de vários observadores garante registros altamente confiáveis. Isto é essencial para o estudo da atividade solar a longo prazo.

No Brasil, infelizmente, esta área não é muito desenvolvida. São muito poucos os centros de pesquisa e observadores solares ativos. E é difícil encontrar material atualizado para estudo.

O Solar CALC se dedica não apenas a registrar a atividade da fotosfera solar, mas também a divulgar dados e informações sobre como é feito esse trabalho em que os astrônomos amadores são muito bem-vindos.