Escolha do local para a instalação de um Observatório na Madeira
 
Grupo STORM
 
Departamento de Física
Universidade da Madeira

Setembro-1996

 
Resumo
 

A Universidade da Madeira (Uma) encontra-se a trabalhar em estreita colaboração com a Universidade de Bochum (UoB) com a finalidade de encontrar o melhor local da ilha para a construção de um observatório. Dos três locais seleccionados inicialmente pretende-se agora saber qual o mais indicado. Para isso foi formado o grupo STORM (Students Taking Observational Research Measurements) o qual procede durante o corrente ano à recolha de dados referentes ao seeing e ás condições meteorológicas nesses locais. Os dados são enviados para a UoB para posterior processamento. Apresentamos em retrospectiva as actividades desenvolvidas pelo grupo ao longo dos últimos meses.

   

1-Introdução


A recente adesão de Portugal à ESO (European South Observatory) requer a fundação de um observatório em território nacional. A ilha da Madeira apresenta os melhores locais para a observação astronómica em Portugal. De facto a ilha está geograficamente localizada a meio da corrente marítima Passat cujo ar frio, ao percorrer centenas de quilómetros de oceano livre de obstáculos, atinge a costa bastante homogeneizado e com poucas turbulências. Assim, os melhores locais de observação serão as montanhas mais próximas do mar na direcção dos ventos predominantes, que no caso da Madeira é a direcção NNE. Uma vez seleccionados esses locais é necessário proceder à recolha de dados referentes ao "seeing" em cada um deles, ao longo de pelo menos um ano, visando a escolha do local definitivo para a instalação do Observatório. Os trabalhos estão a cargo da Universidade da Madeira (UMa) em colaboração com a Universidade de Bochum (UoB) e do Optikkzentrum NRW na Alemanha.

   

2- Início dos Trabalhos

 

O trabalho de campo teve início a 23 de Novembro de 1995 com a escolha dos locais com boas condições para a observação astronómica. Participaram nesta fase o Prof. Dr. Theodor Schmidt-Kaler (UoB), o Dr. Josef Gochermann ( Optikkzentrum NRW) e o Dr. Ralf Vanscheidt (UoB). Foram seleccionados 3 locais: Pico Ruivo de Santana (PRS) e Encumeada Alta (EA) nas montanhas centrais e Pico Ruívo do Paúl (PRP) na zona oeste da ilha. Este último embora muito mais baixo, tem a particularidade de ficar muito mais próximo do mar na direcção dos ventos predominantes.

 
Local Altitude (m) Distância NNE ao Mar (Km)
PRS 1861 9.5
EA 1785 9.0
PRP 1640 4.0
 

De referir que PRS e EA já haviam sido considerados por um expedição britânica (B. McInnes 1981). Foi dada preferència à EA pela sua forma convexa na direcção NNE, tendo ai sido efectuadas medições referentes ao "seeing" entre Janeiro-1974 e Abril-1975.

As Primeiras observações, a cargo do Dr. Ralf Vanscheidt, tiveram lugar em Dezembro-1995 e incidiram sobretudo em medições meteorológicas, dadas as más condições atmosféricas. A continuidade das observações astronómicas, durante o ano de 1996, é assegurada pelo grupo STORM (Students Taking Observational Research Measurements) especialmente criado e preparado para o efeito.

    
3-Curso sobre observações astronómicas
 

O Dr. Ralf ministrou um curso teórico, teórico-prático e prático sobre observações astronómicas, aberto a todos os alunos da UMa interessados. O curso decorreu entre os dias 18-12-95 e 03-01-96 nas instalações do Centro de Ciências Matemáticas (CCM). Foram considerados tópicos tais como:

- coordenadas astronómicas
- noções básicas de meteorologia
- fundamento teórico da medição do "seeing"
- identificação de constelações.
 
Das actividades desenvolvidas destacam-se:
- selecção das estrelas a estudar durante o ano
- visita aos 3 locais de observação
- observação astronómica no pátio da UMa
- medição das condições atmosféricas
 
4-Grupo de trabalho
 

Coordenação e assistência científica na UoB: Prof. Dr. T. Schmidt-Kaler, Dr. J. Gochermann, Dr. R. Vanscheidt.
Coordenação e assistência científica na UMa: Prof. Dra. H. Nencka, Dr. A. Pires, Dra S. Mendonça.
Trabalho de campo - observações astronómicas a cargo do grupo STORM actualmente formado pelos elementos: M. Sardinha, A. Gonçalves, G. Gomes, O. Silva, S. Paixão, L. Sobrinho, R. Baptista, A. Cruz, S. Pestana, C. Faia, D. Vieira, D. Gouveia, D. Vasconcelos, I. Freitas, M. Marques

 
5-Selecção das estrelas a observar
 
A escolha das estrelas a observar obedeceu a dois critérios:
 
1 - ser bastante brilhante (magnitude aparente <= 3)
2 - passar a menos de 10º do zénite.
 

Como os locais de observação estão situados a aproximadamente 33º de latitude Norte, o segundo critério requer que a declinação das estrelas a observar seja:

 
d £ 33º ± 10º
 

Nestas condições existem 26 estrelas (ver tabela seguinte). Nota : a estrela mGem tem uma declinação fora dos limites impostos, no entanto o desvio é muito pequeno e por isso foi considerada.

 
Estrela Magnitude Declinação Ascensão Recta

Nome

a And 2.0 +29º.09 00h 08m.4 2º.1 Sirrah, Alpheratz
b And 2.1 +35º.62 01h 09m.7 17º.4 Mirach
g And 2.2 +42º.33 02h.03m.9 31º.0 Alamak
a Ari 2.0 +23º.46 02h 07m.2 31º.8 Hamal
b Tri 3.0 +34º.99 02h 09m.5 32º.4  
h Tau 2.8 +24º.11 03h 47m.5 56º.9 Alcyone(em M45)
z Per 2.9 +31º.88 03h 54m.1 58º.5  
e Per 2.9 +40º.01 03h 57m.9 59º.5  
i Aur 2.7 +33º.17 04h 57m.0 74º.3  
b Tau 1.7 +28º.61 05h 26m.3 81º.6 El Nath
q Aur 2.6 +37º.21 05h 59m.7 89º.9  
m Gem 2.9 +22º.51 06h 23m.0 95º.8 Tejat Posterior
e Gem 3.0 +25º.13 06h 43m.9 101º.0 Mebsuta
a Gem 1.6 +31º.89 07h 34m.6 113º.7 Castor
b Gem 1.1 +28º.03 07h 45m.3 116º.3 Pollux
e Leo 3.0 +23º.77 09h 45m.9 146º.5  
a CVn 2.8 +38º.32 12h 56m.0 194º.0 Cor Caroli
g Boo 3.0 +38º.32 14h 32m.1 218º.0 Haris,  Ceginus
e Boo 2.4 +27º.07 14h 45m.0 221º.2 Izar
a CrB 2.3 +26º.71 15h 34m.7 233º.7 Gemma, Alphekka
z Her 2.8 +31º.60 16h 41m.3 250º.3  
a Lyr 0 +38º.78 18h 36m.9 279º.2 Vega, Wega
b Cyg 2.9 +27º.96 19h 30m.7 292º.7 Albireo
g Cyg 2.2 +40º.26 20h 22m.2 305º.6 Sadr
e Cyg 2.5 +33º.97 20h 46m.2 311º.6 Gienah
h Peg 2.9 +30º.22 22h 43m.0 340º.8 Matar
 
6-Actividades no 1º trimestre de 1996
 

Este período ficou marcado, essencialmente, pelos  preparativos técnicos, logísticos e materiais para o trabalho de campo. Solicitámos apoio ao Centro de Ciência e Tecnologia da Madeira (CITMA) para aquisição de equipamentos (tenda, sacos-cama, mochilas, roupas térmicas, fatos impermeáveis, luvas, lanternas, telemóvel), seguro contra acidentes pessoais nos locais de observação, transporte e ajudas de custo. Solicitámos também autorização aos Serviços Florestais para a utilização das casas de abrigo e acesso aos locais durante a noite.
Durante este período, na impossibilidade de nos deslocarmos aos locais de observação, efectuamos algumas exposições no Parque de Santa Catarina (Funchal), sempre que as condições atmosféricas o permitiram.
Em fins de Março alguns elementos do STORM deslocaram-se ao Pico do Arieiro (1810 m) com a finalidade de observarem e fotografarem o cometa Hyakutake, na sua fase de maior aproximação à Terra. 

 

7-Saídas para os locais de observação

 

Uma vez criadas as condições necessárias iniciámos as saídas para os locais de observação. No período compreendido entre 01-04-96 e 31-08-96 efectuámos 106 saídas. Nem sempre encontrámos condições favoráveis à observação astronómica. Na tabela seguinte indicamos a distribuição de saídas por meses e locais. São também indicadas em cada caso o número de noites favoráveis (entenda-se por noite favorável aquela que se apresenta clara em toda a sua plenitude).

 
  PRS EA PRP
saídas ok saídas ok saídas ok
Abril 15 7 6 3 2 1
Maio 9 4 6 4 9 0
Junho 8 5 6 5 10 6
Julho 7 7 9 2 4 3
Agosto 7 3 5 2 3 1
TOTAL 46 26 32 16 28 11
 

Das 106 noites de trabalho 53 apresentaram condições extremamente favoráveis. Devemos acrescentar que nas noites consideradas como não favoráveis estão incluídas também aquelas que apresentaram apenas algumas horas de boa visibilidade.

 

8-Uma noite de trabalho

 

Saímos ao fim da tarde chegando ao local de observação pouco depois do anoitecer. A viagem de carro dura aproximadamente 90 minutos. O percurso final é feito a pé e sua duração depende do local (PRS ~ 60 min, EA ~ 35 min, PRP ~ 25 min). Uma hora depois do pôr do Sol escolhemos uma das estrelas pré-seleccionadas que se encontre no momento a menos de 10º do zénite. Focamos no telescópio, detectamos o seu movimento aparente e preparamos a câmara para efectuar uma exposição. Por questões de segurança são efectuadas duas exposições. Cada exposição é de aproximadamente 6 minutos. Em simultâneo medimos a temperatura, a humidade e a velocidade e direcção do vento. Procuramos também estar atentos a qualquer ocorrência durante as exposições, por exemplo, a passagem de um objecto estranho (satélite, avião, estrela cadente,...) junto da estrela em estudo. A meio da noite e uma hora antes do nascer do Sol são efectuadas novas séries de duas exposições. Antes do regresso efectuamos uma exposição da Lua, ou de qualquer outro objecto bastante luminoso, para servir como separação entre esta e a próxima noite de trabalho. 

 
Agradecimentos
 

Dr. M. Martins (CITMA), Dr. C. Pereira (CITMA), Prof. Dra. P. Castilho (vice-reitora da UMa), Dra. I. Spranger (Serviços Sociais da UMa), Comissão Organizadora do 6º ENAA, Serviços Sociais da Universidade de Évora, Dr. A. Pires (Dep. Física da UMa).