Fotografia e o nascimento da astrofísica

• Abril 28, 2024

Os telescópios haviam deixado a astronomia fazer grandes avanços, mas mesmo no século 19, a astronomia ainda era uma ciência envolvida com mapeamento e classificação simples. Não havia realmente nenhuma maneira de descobrir mais sem algumas novas ferramentas.

Felizmente, no início do século 19, muitas pessoas estavam experimentando materiais sensíveis à luz na tentativa de tirar fotos. O artista e químico francês Louis Daguerre foi o primeiro a tornar público um processo bem-sucedido. Os daguerreótipos, como eram chamados, eram fotografias em placas de cobre. Apesar dos longos tempos de exposição e dos produtos químicos altamente tóxicos necessários, eles eram duradouros e detalhados.

Por acaso, a história da astrofotografia é quase tão longa quanto a da fotografia. O próprio Daguerre tirou a primeira foto da Lua e logo depois o americano John William Draper tirou a primeira foto da Lua. Esta foi também a primeira fotografia astronômica tirada na América do Norte.

Embora John William Draper seja considerado o primeiro astrofotógrafo, ele não foi o último em sua família. Seu filho Henry também era um astrofotógrafo apaixonado. John Draper não achou a Lua um alvo fácil, mas pelo menos é um objeto brilhante. Henry tinha um alvo mais ambicioso: a Nebulosa de Órion.

Uma nebulosa é uma nuvem gigante de gás e poeira que se estende pelo espaço entre as estrelas. Mesmo que não tenha luz própria, pode ser iluminado por estrelas próximas. O olho não assistido pode ver a Nebulosa de Órion como uma bolha difusa, mas, para detalhes, você precisa de um telescópio.

Henry Draper conseguiu a primeira imagem da Nebulosa de Orion em 1880. Para capturar o gás, as estrelas brilhantes acabaram superexpostas e, para os olhos modernos, a imagem não parece a conquista excepcional que foi. Fotografar um objeto escuro no escuro seria complicado, necessitando de um tempo de exposição extra-longo. Se esse objeto estiver no céu, é ainda mais difícil. Como a Terra está girando em seu eixo, você está efetivamente tentando fotografar algo que está se movendo. De alguma forma, você precisa garantir que o telescópio continue apontando para o objeto que está sendo fotografado - isso é conhecido como rastreamento.

Se o telescópio não acompanhar, a imagem estará cheia de movimento de estrelas borradas. No entanto, ocasionalmente, capturar "trilhas estelares" é realmente o ponto principal da imagem. Clique para ver uma fotografia de trilhas em estrela tirada no Gemini South Observatory.

Apenas três anos depois da fotografia de Draper da Nebulosa de Orion, o astrônomo inglês A. A. Common produziu uma imagem da Nebulosa de Orion pela qual recebeu a Medalha de Ouro da Royal Astronomical Society em Londres. Não apenas existe uma definição maior, mas a longa exposição mostra detalhes - incluindo estrelas - muito fracos para o olho humano detectar.

Henry Draper já havia experimentado um novo aspecto da astrofotografia. Em 1872, ele tirou a primeira foto do espectro de luz de uma estrela, a de Vega. Starlight é uma mistura de cores claras. Com um espectroscópio, ele pode ser dividido em um espectro para mostrar essas cores. Há também uma série de linhas estreitas cruzando o espectro. Essas linhas nos dizem muito sobre a estrela, incluindo sua temperatura e do que é feita. A espectroscopia estava em sua infância no final do século XIX, mas Draper viu seu potencial para astronomia. Ele pretendia compilar um catálogo de estrelas em que as estrelas fossem classificadas por seus espectros.

Infelizmente, embora Draper tenha fotografado outros cinquenta espectros de luz, ele morreu quando tinha apenas 45 anos, deixando seu projeto inacabado. Mas isso não foi o fim. Anna, sua viúva, era uma mulher notável, descrita como sendo tão à vontade trabalhando com o marido no laboratório quanto como anfitriã da sociedade. Ela doou dinheiro ao Harvard Observatory para completar o catálogo de estrelas.

A maior parte da classificação para o catálogo de Henry Draper? três quartos de um milhão de estrelas? foi feito pela intrépida Annie Jump Cannon. Se você vir uma estrela mencionada por um número de HD, esse é o seu número no catálogo de Henry Draper.

No final do século, a astrofotografia era uma ferramenta para fazer mapas estelares, como o projeto Carte du Ciel (Mapa do Céu). O mapa nunca foi feito, mas há uma enorme coleção de fotografias úteis mostrando as posições de milhões de estrelas, incluindo as bastante fracas.

No entanto, houve um desenvolvimento ainda mais importante do que fazer mapas estelares e descobrir objetos muito fracos para o olho humano. Como Henry Draper havia percebido, este era o estudo dos espectros das estrelas. Fotografia e espectroscopia juntas foram a chave para mover a astronomia da localização de estrelas para sua compreensão. Astronomia poderia ter sido Onde objetos celestes eram. Agora, finalmente, pode ser possível aprender o que eles foram. A astrofísica nasceu.

Referências:

(1) Hughes, S, "O primeiro astrofotógrafo John William Draper (1811? 1882)" //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Simkin, D, "O processo de daguerreótipo" //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

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