Objetivos: Promover uma introdução aos fundamentos da Astronomia.
Ementa: História da Astronomia. Áreas da Astronomia. Uso de telescópios de pequeno porte. Introdução de conceitos sobre medidas. Rotação e translação da Terra. Movimentos geocêntricos: configurações planetárias; fases; elipses; marés; ocultações. Tempo:calendários; tempo rotacional; tempo gravitacional; tempo atômico. Movimentos dos sistemas de coordenadas: precessão, nutação, movimentos dos pólos. Aberração. Paralaxe. Refração astronômica.
1 - Introdução ao Curso. Mitos nas Astronomia. Aspectos gerais sobre a Astronomia. Contexto do Brasil e do Mundo nas Pesquisas em Astronomia. Atuação profissional.
2 - As ferramentas do Astrônomo. Revisão de Matemática e Utilização da Calculadora.
3 - Esfera Celeste. Principais elementos: horizonte, zênite, nadir, equador celeste, pólos celestes, círculos e paralelos. Constelações. Movimento aparente dos astros e a Rotação Terrestre. Pontos cardeais terrestres. Coordenadas geográficas e astronômicas. Sistemas de Coordenadas. Conceitos de trigonometria esférica.
4 - Movimento da Lua e Movimentos Diurno e Anual do Sol. As "Laçadas" dos Planetas. Obliquidade da Eclíptica. Esfericidade de Terra. Condições para Ocorrência dos Eclipses.
5 - Do modelo geocêntrico ao modelo heliocêntrico. Explicação Promovidas Pelo Sistema Heliocêntrico. Métodos Clássicos para Medidas dos Períodos e das Distâncias no Sistema Solar. Leis de Newton e a Lei da Gravitação Universal.
6 - Sistema Terra-Sol-Lua. Distâncias da Terra a Lua e da Terra ao Sol por método clássicos. Estações do Ano. Efeitos de Maré.
7 - Os Instrumentos Clássicos para Observações Astronômicas. Observações de Tycho Brahe. Configurações Planetárias.
8 - Observações com Telescópios e as Contribuições de Galileu para o Modelo de Copérnico e para gravitação. Explorando vínculos observacionais 9 - Estudo da Órbita de Marte por Kepler. As três Leis de Kepler. Estudo Geométrico da Elipse.
10 - Noções sobre o Sistema Solar e Cosmogonia
11 - Radiação Eletromagnética: Natureza e propagação da luz. Fluxo e Luminosidade.
12 - Espectros. Técnicas Espectroscópicas. Radiação de Corpo Negro. Lei de Stefan Boltzman. Lei de Wien. Formação de Linhas espectrais.
13 - Astrofísica Estelar. O Sol e sua Estrutura. Fusão nuclear. Transferência de energia e matéria no interior do Sol. Radiação e partículas solares; atividades solares e principais efeitos sobre a Terra.
14 - Outras estrelas. O Conceito de Magnitude e Cor.
15 - Métodos para Medir Distâncias Estelares. A Paralaxe. Estrelas Variáveis. 16 - Aglomerados de Estrelas e Sistemas Binários
17 - Classificação Espectral de Estrelas
18 - Estrutura e Evolução Estelar
19 - Estágios Finais da Evolução Estelar
20 - Meio Interestelar: Temperatura do Meio Interestelar. Densidade do Meio Interestelar. Composição Química do Gás e Poeira Interestelares. Nebulosas de Emissão. Nebulosas de Poeira. Nuvens Moleculares. Regiões HII. Nebulosas Planetárias. Nuvens de Hidrogênio Neutro.
21 - A Galáxia. Visão Geral da Estrutura da Nossa Galáxia. O Grande Debate. Populações Estelares. Dinâmica. Esturutura Espiral. O Centro Galáctico.
22 - Astrofísica Extragaláctica: Tipos de Galáxias. Classificação de galáxias (Classificação de Hubble). Estrutura das Galáxias. Perfís de Luminosidade e Cores.
23 - Astrofísica Extragaláctica: Grupos e Aglomeraos de Galáxias. Núcleos Ativos de Galáxias. Quasares, Seyferts, Radiogaláxias e Modelo Unificado de Galáxias. Buracos Negros Supermassivos.
24 - Universo em grande escala. Expansão do Universo. Lei de Hubble.
25 - Cosmologia: Formação de estruturas no Universo. Princípio Cosmológico. O Paradoxo de Olbers. Lei de Hubble e o Big Bang.
26 - Cosmologia Observacional. Radiação Cósmica de Fundo. Nucleosíntese Universal. Inflação Cósmica. Problema do Horizonte e da Planura. Universo em Expansão.
Livros, Apostilas e Vide-aulas:
Astronomia e Astrofísica (Kepler & Maria de Fátima)
Conceitos de Astronomia (Roberto Boczko)
Fascínio do Universo (Steiner & Damineli)
Astronomia de Posição - Prof. Dr. Gastão Lima (IAG/USP)
Apostila do Prof. Dr. Nelson Leister (IAG/USP)
Apostila de
Fundamentos de Astronomia (IAG/USP)
Astronomia: Uma Visão Geral (João Steiner)
Aula 01 - Introdução ao Curso. Mitos nas Astronomia. Aspectos gerais sobre a Astronomia. Contexto do Brasil e do Mundo nas Pesquisa em Astronomia. Atuação profissional.
Aula 02
- Ferramentas do Astrônomo. Revisão de Matemática, Uso da Calculadora, DS9 como
visualizador de Imagens, Uso de Planilhas Eletrônicas e Ferramentas para
Cálculos
Aula 03
- Geometria espacial, Uso do Máxima, Esfera Celeste, Sistema Horizontal,
Constelações, Sistema Equatorial, Movimento Diurno da Esfera Celeste
Aula 04
- Movimento da Lua e Movimentos Diurno e Anual do Sol. Obliquidade da Eclíptica.
Condições para Ocorrência dos Eclipses. Estações do Ano. Métodos Clássicos para
Medidas dos Períodos e das Distâncias no Sistema Solar.
Aula 05
- Esfericidade de Terra. Sistema Terra-Sol-Lua. Distâncias da Terra a Lua e da
Terra ao Sol por método clássicos.
Aula 06
- Movimento dos Planetas e Modelos Geocêntrico e Heliocêntrico. A Revolução
Copernicana.
Lista de Exercício 01:
Lista_IntroAstro_T01.pdf
Aula 07
- Distâncias no Sistema Solar. Leis de Kepler, Movimento orbital e Elementos de
uma Órbita Elíptica
Aula 08
- Observações de Tycho Brahe, Aplicação das Leis de Kepler. Contribuições de
Galileu ao Sistema Copernicano
Aula 09
- Leis de Newton, Lei da Gravitação Universal. Equivalência entre
Aceleração Gravitacional e Centrípeta da Lua. Centro de Massa. Efeitos de Maré
Aula
10
- Marés. Forças Gravitacionais Diferencias. Marés Terrestres. Desaceleração do
movimento de rotação da Terra. Precessão dos Equinócios. Nutação. Panorama sobre
o sistema Solar. Definição de Planeta e Planeta Anão. Conceitos de Cosmogonia.
Aula
11 - Revisão para Prova
Lista de Exercício 02:
Lista02_IntroAstro_T01.pdf
Aula
12 - Noções de Fotometria e
Detectores. Efeitos da Atmosfera e da interação da luz com o instrumento.
Limites observacionais. Conceito de magnitude e fluxo. Magnitude absoluta.
Aula
13 - Natureza da luz e Física
Estatística. Conceito de cor. Emissão de Corpo Negro. Índice de Cor. Lei de
Stefan-Boltzmann. Lei de Wien. Classificação de Cor e Temperatura de Estrelas
Aula
14 - Natureza da luz e Física
Estatística. Conceito de cor. Emissão de Corpo Negro. Índice de Cor. Lei de
Stefan-Boltzmann. Lei de Wien. Classificação de Cor e Temperatura de Estrelas
Aula
15 - Raio Estelar. Paralaxe.
Diagrama HR. Estrelas Binárias. Tempo de vida de estrelas na Sequência Principal
Aula
16 - Relação
Massa-Luminosidade. Diagrama HR de Aglomerados Abertos e Globulares. Idade de
aglomerados.
Aula
17 - Estrelas variáveis (RR
Lyrae e Cefeidas). Espectroscopia. Classificação Espectroscópica. Classes de
Luminosidade. Procedimentos para medir distâncias por meio RR Lyrae, Relação
Período Luminosidade e Paralaxe Espectroscópica. Noções de Evolução Estelar e os
estágios finais de vida de estrelas de diferentes massas.
Lista de Exercício 03:
Lista03_IntroAstro_T01.pdf
Aula
18 - Mais sobre ondas
eletromagnéticas e o Efeito Doppler. O Sol e Cosmogonia. Nossa localização na
Galáxia.
Aula
19 - Meio Interestelar.
Extinção Interestelar. Avermelhamento e Excesso de Cor. Estrutura da Galáxia
Coordenadas Galácticas. A descoberta de outras galáxias.
Aula
20 - Da nossa Galáxia às
outras galáxias. Diagrama de Hubble. Outras classificações de galáxias. Perfis
de luminosidade e comportamento dinâmicos das galáxias. Princípios de evolução
química em galáxias.
Aula
21 e 22 - Estrutura da
nossa Galáxia. Galáxias Discoidais, Galáxias Gigantes e Anãs e Galáxias
Irregulares. Galáxias Curvas de Rotação. O problema da Matéria Escura
Aula
23, 24 e 25 - Galáxias com
núcleos ativos (AGNs). Grupos de Galáxias. Galáxias em Interação. Lentes
Gravitacionais. Estrutura do Universo em Larga Escala. Expansão do Universo.
Teoria do Big-Bang. Radiação Cósmica de Fundo. Lei de Hubble e Simulações
Terceira Avaliação
Para PCs:
SciDavis:
Software gratuito inspirado no programa Origin e cuja principal finalidade é
a geração de gráficos profissionais e fornecer ferramentas de análise
básicas por meio de uma interface gráfica e interativa que trabalha com
tabelas de dados.
Tracker:
Programa gratuito que permite a medição digital de experimentos físicos filmados com
a conversão dos resultados em escala real a partir de diversas ferramentas
de calibração.
Maxima:
Software gratuito utilizado para cálculos numéricos,
algébricos e plotagem de gráficos, equivalente ao software pago Maple.
DS9:
Software gratuito para visualização de imagens e dados astronômicos.
Aladin:
É um software gratuito e interativo que permit vizualizar dados astronômicos
digitalizados, sobrepor catálogos de bases de dados além de possuir
funcionalidades para operação com imagens e procedimentos para calibração.
Celestia:
Simulador tridimensional dos objetos astronômicos no Universo próximo.
Diversos recursos adicionais a esse software podem ser encontrados em
http://www.celestiamotherlode.net/.
Stellarium:
Planetário de código aberto que pode ser instalado no computador, tablet ou
smartphones. É gratuito e também possui recursos adicionais embora o foco
principal seja o céu como observado por um observador na superfície de algum
astro. Recursos adicionais, scripts e texturas podem ser econtrados na mesma
página.
Castrator:
Software para fazer recorte em filmes de um objeto captado por uma câmera
que se move no campo por problemas de alinhamento e guiagem.
Autostakkert:
Software utilizado para alinha e combinar imagens utilizando a técnica de
drizzling, ou "Variable Pixel Linear Reconstruciton", desenvolvida para o
telescópio espacial Hubble para obter imagens com super resolução.
RegiStax:
Software para alinhamento, combinação e processamento de imagens.
TopCat:
Software multiplataforma em java que lida com grandes tabelas de dados e
permite fazer múltiplos tipos de gráficos.
Para Tablets e Smartphones:
Google
Sky Map: Software para android que simulam o céu tela do seu
dispositivo, e que combinado com o GPS e os acelerômetros do aparelho
permite visualizar o campo do céu para onde a câmera do aparelho é apontada.
Status
do GPS: Software para android utilizado para gerenciar as informações do
GPS, como coordenadas e altitude além de agregar informações de outros
dispositivos do celular, como bússola, gravitrômetro, bateria, luminância da
tela, etc.
Spectrum
Analyzer: Analisador espectral de áudio.
Telescope
Calc: Recurso para fazer cálculos úteis para telescópios.
Lux
Meter Level: Medidor de nível luminoso em lux.
Applets
UNL
Applets: Projeto da Universidade
Nebraska-Lincoln com simuladores interativos on-line a respeito de diversos
temas de Astronomia e Astrofísica. 
Planilha para
Administração do Tempo
