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jean nicolini: "Curva de Atividade Solar (1956-1988)"

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CURVA DE ATIVIDADE SOLAR DURANTE 32 ANOS
( 1956 1988 )

Jean Nicolini,

OBSERVATÓRIO DO CAPRICÓRNIO, Campinas, SP, BRASIL.

RESUMO

Desde 1956, e abarcando praticamente três períodos undecenais da atividade solar, nossa estrela vem sendo observada ininterruptamente. Nesse período relativamente longo, cerca de 2/3 do mesmo (22 anos), um pequeno refrator de 56 mm permitiu a acumulação de dados que hoje constituem, sem qualquer outra pretensão, a prova do que é possivel realizar com modestas aberturas ópticas.

* * *

Apesar de termos tido em disponibilidade, nos já remotos começos de nossas atividades(1948) instrumentos algo mais potentes, foi com um pequeno refrator "Vion" de 56 mm, f/15, que empreendemos a observação sistemática do sol. Durante um período de tempo de 22 anos os resultados amealhados a partir de 1956, em São Paulo, onde o "CAPRICÓRNIO" viu-se fundado, e à margem de nossas observações lunares e planetárias encaminhadas à SAF (França), BAA (Inglaterra) e ALPO (EE.UU.) o número de agrupamentos e de manchas quase que religiosamente acumulados mensalmente via-se sistematicamente enviado à "SOLAR SECTION" da AAVSO (EE. UU. ), à qual estavamos filiados desde 1950 com o intuito de colaborar com a mesma com algumas pretendidas observações de "variáveis". Ora, essas observações jamais foram realizadas, um pouco por falta de inclinação por parte do autor do presente mas também em decorrência das sofríveis condições climáticas das regiões de São Paulo!... Em contrapartida, a observação de nossa estrela jamais deixou de ser efetivamente realizada desde aquela distante data e, o que é melhor, continua a sê-lo ainda, aqui em Campinas.

Método de observação - Elementos requisitados

Por termos sido observador lunar e planetário sempre preferimos o método de observação direto. Essa tendêncla viu-se, outrossim, reforçada em decorrência da qualidade óptica do pequeno refrator "Vion", que sem ser excecional, era contudo muito boa. A bem dizer pouco lhe faltava para comportar-se como a teoria prescreve. Recordamos que ao ser utilizado naqueles distantes que marcaram o periastro da companheira de "alfa" Crux, par então extremamente difícil de ser resolvido, nosso pequeno "Vion" mostrava a célebre estrela ligeiramente alongada, com os dois sistemas de aneis de difração entrelaçados ... No Sol, com o auxílio de sua "bonette" original, intensamente negra, conseguíamos registrar inúmeros detalhes inseridos nos núcleos das mais complexas manchas e, quando junto aos limbos, estas mostravarn com facilidade o "efeito Wilson" conhecido de todo observador solar, ou seja a depressão, não raro excêntrico que os núcleos apresentam. Lamentamos não ter aproveitado melhor todo esse rendimento proporcionado por esse instrumento uma por não termos, sobretudo na época, maior experiência mas, principalmente, porque o programa da AAVSO via-se limitado a elementos algo restritos, tais como hora TU, condições da observação, percentual de nuvens no céu, número de agrupamentos e de manchas. Nada mais que isso. Tal fato, tais restrições, estamos certos disso hoje, limitaram ao extremo nossas possibilidades. Outro fator que contribuiu para impedir uma evolução mais ampla desse programa de trabalho foi o fato de não haver, de não existir maior número de observadores solares. Segundo nosso conhecimento, éramos o único não só em São Paulo, não só no estado de igual nome mas, o que é pior -- pelo menos segundo nosso conhecimento, repetimos -- mas em todo o Brasil!... E repare-se, hoje a coisa não mudou muito: há alguns observadores solares entre nós, mas são poucos... Talvez mais do que as "variáveis", exige o Sol uma constância à toda prova, ininterrupta. Daí o mérito do presente trabalho. Aliás, mesmo mais perto de nossos tempos atuais, entre 1960 e 1970, a própria "Solar Section" da AAVSO não tinha muitos membros no nosso continente, na America do Sul: 3 (três) segundo nos consta, um no Chile, outro na Argentina e um terceiro, o autor do presente trabalho. Como se pode ver, não era muito divulgada a observação de nossa estrela!...

Poderá perguntar-se se diante do acúmulo de dados, de relatórios mensais que iam constituindo volumes e volumes, não nos viera á idéia projeto de, num dia qualquer, intentar reduzir os elementos assim obtidos?!... Confessamos que isso não raro passou-nos pela cabeça. Entretanto, não muito versados que somos em matéria de aplicação de princípios teóricos em resultados experimentais e, sobretudo, por termos sob nossa responsabilidade (além de pouco tempo) outros setores do "CAPRICÓRNIO", tal possibilidade foi sendo deixada de lado até que surgisse melhor oportunidade. Afora tal fato, acreditávamos que os dados coligidos embora cobrindo vasto período de tempo, se mostrassem carentes de elementos mais completos. Foi somente anos mais tarde, há pouco tempo disso, já em Campinas, que ocorreu a participação de colegas mais afeitos a trabalhos teóricos, o que permitiu-nos poder avaliar ao resultado passível de ser deduzido.

Á esta altura, já é tempo de dizer que nossa "curva de atividade solar" acha-se dividida em duas partes. A primeira abrangendo os anos de 1956 a 1976 (Período São Paulo-Atibaia, esta ultima localidade, vizinha de São Paulo, onde residimos algum tempo) e, em segundo lugar, os anos de 1977-1988 (Período Campinas, onde o "CAPRICÓRNIO" se encontra, integrando o complexo da "Estação Astronômica Municipal" integrado de diversas entidades (UNICAMP, PUCAMP, PREFEITURA MUNICIPAL DE CAMPINAS e UPRJ, esta última a "Universidade Federal do Rio de Janeiro) em convênio com o MEC (Ministério da Educação e Cultura).

O "Período de Campinas" (1977-1988)

O translado para Campinas, ou mais especificamente para o "M. Urânia" (Serra das Cabras, em Joaquim Egídio, a 1100 m de altitude) favoreceu ao "CAPRICÓRNIO" em todos os sentidos. Projetos, algumas experiências que tinham sido elaborados quando em São Paulo, puderam ser gradativamente realizados e, muito embora alguns não se viram ainda materializados, há aqueles que estão tomando forma. Em primeiro lugar, e no que nos diz respeito, o "PAVILHÃO SOLAR" onde a observação do Sol pelo método de projeção, encontra-se, ao nosso ver, plenamente materializado. Tal projeto tem suas origens num protótipo experimentado em São Paulo, posto à prova quando do eclipse solar total de 12 de novembro de 1966 (RS, Brasil) e desenvolvido em Campinas, graças à construção de um celostato combinado com um refrator de 150 mm de diâmetro, f/12. Utilizado nas demonstrações públicas e aos estudantes, esse processo ultrapassa de muito o rendimento obtido através dos meios clássicos, já que nele é utilizado uma construção em cujo interior, de 6 x 4 m (já pequena para atendar o interesse do grande público!...), às escuras, projeta-se uma imagem solar que pode ter desde alguns centímetros a cerca de 3 metros de diâmetro!. E tudo isso comandado à distância, eletricamente..!

Poderá perguntar-se se com isso não terá se afetado os resultados com vistas à observação, ou mais especificamente, à curva de atividade solar iniciada no período anterior. Repare-se que afora o citado "Pavilhão Solar", continuamos a realizar as observações segundo o sistena direto e com instrumentos que se mais potentes que o modesto refrator de 56 mm, f/15, anteriormente citado, o são de acordo com as mesmas normas até então empregadas. Dentre eles, o que substituiu o 56 mm, é um 135 mm de diâmetro, f /15, utilizado com 64x. Tais particularidades são habitualmente mencionadas nos relatórios mensais costumeiramente enviados às centrais solares com quem mantemos relacionamento (SIDC, "SONNE", AAS, GFOES, e, evidentemente, LIADA). Como desde o começo de nossas observações do Sol tivemos a intenção de evidenciar o comportamento desse astro, sem levarmos diretamente em conta o "fator K" (abertura óptica utilizada), os dados reunidos a partir de 1977 (período Campinas ) e obtidos, repare-se, invariavelmente através do método direto (quando então utilizamos o filtro "Solar Skreen"), viram-se regularmente incluídos nos elementos que deram origem à nossa citada curva da atividade solar.

Assim sendo, limitamo-nos à determinação do "Número R" diário, segundo a conhecida fórmula de Wolf-Wolfer imaginada no século passado pelos astrônomos suiços de igual nome,

W = 10.g+ f

algum tempo melhorada para

W = k (10. g + f)

onde k corresponde a um coeficiente decorrente da abertura óptica utilizada, mas que não consideramos no nosso caso uma vez que afora o emprego do citado refrator de 56 mmn (durante 22 anos) utilizamos quase que sistematicamente o de 135 mm durante os últimos dez anos. Haveria condição, evidentemente, de obter resultados mais precisos, mais exatos se o fator k desses dois instrumentos fosse determinado. Deixamos tal possibilidade para aquele que intender sua determinação. Limitamo-nos, como mencionado, em esboçar a curva da atividade solar em suas grandes linhas. Para tanto, somamos aos "Número R" diários obtidos em cada mês e dividimos o resultado obtido pelo número de observações efetuadas durante esse mesmo mês, obtendo a um elemento medio que fomos lançando numa folha de papel milimetrado sem qualquer pretensão senão aquela de ver surgir uma curva, um gráfico que, com seus altos e baixos, sua sinuosidade correspondia satisfatoriamente ao estado de comportamento de nossa estrela durante os longos anos que nos separam da primeira observação. Confessamos nossa surpresa mas também nossa satisfação ao verificar que a nossa curva, obtida afinal das contas e na maioria das vezes (principalmente durante o "período de São Paulo) a duras penas, com dificuldades por falta de tempo, correspondia satisfatoriamente bem com aquela que geralmente é publicada por observatórios de maior porte. Para nós, isso é plenamente satisfatório já que evidencia, voltamos a insistir nesse aspecto, o fato de nem sempre um grande telescópio é necessário para realizar um bom trabalho . Pudesse este último servir de exemplo aos jovens que procuram uma finalidade para seus pequenos instrumentos, boa parte de nosso trabalho ver-se-ia plenamente recompensada.

Um detalhe, agora, que ao nosso ver, nâo deixa de ter grande importância. Por longos anos, nosso pequeno refrator vlu-se utilizado da maneira mais livre possível. Transportável como se revelava, era ele deslocado para todo e qualquer lugar e utilizado nas mais diversas condições. Não raro até sem seu tripé... já que muitas e muitas foram as ocasiões em que, apoiado entre os vazios de um vitrô ou encostado no rebordo de uma janela, permitia-nos aproveitar de alguns poucos minutos, não raro em meio a nuvens de grande porte, com e sem filtro "de segurança" ("segurança", durante muito tempo, não foi mais do que vidro negro de máscara de soldador... ), mas que nossa experiência permitia ver aproveitar o que se passava na fotosfera do astro do dia..! Mediante esse "modus operandi" reunimos a não poucos dos dados que constituem nosso trabalho. Não raros também foram os dias em que a chuva compartilhava de raros momentos de Sol, quando então, protegidos pelo beiral de um telhado observávamos o Sol sob condições algo difíceis mas não a ponto de impedir o que ocorria à sua superfície... Em suma, aproveitar toda e qualquer ocasião para observá-lo era nossa palavra de ordem, a disciplina que nós nos empúnhamos!

Atualmente, ou mesmo desde a época em que estamos em Campinas, nossas condições de trabalho são, pelo menos em suas grandes linhas semelhantes àquelas que ocorrem num observatório oficial. Há cúpulas, tetos corrediços, há instrumentos em equatorial que se acham disponíveis e prontos para entrar em ação. Sob certos aspectos, trata-se de uma vantagem indiscutível. Entretanto, tal situação constitui, pode representar um fator negativo que à primeira vista poderá parecer exagerado. É que para utilizar a um instrumento protegido, por exemplo, sob cúpola, há que abrir esta última e, isto feito, posicionar o instrumento em direção do astro e... aguardar que as imagens sejam utilizáveis. No meio tempo, entretanto, o astro do dia pode ter ficado encoberto e... uma boa ocasião de observá-lo ter sido perdida...O mesmo pode ocorrer no caso de um modesto teto corrediço. Até deslocá-lo, atá apontar o instrumento, até... Em suma, vantagens, fatores favoráveis que, não raro, contribuem para que a média de dias observados não seja tão alta quanto o esperado. Claro, sob condições ideais, o rendirento é superior, sobretudo quando se dispõe de acompanhamento regular, de recursos técnicos os mais diversos. Entretanto, tivemos ocasião de verificar que se estes cresceram, por outro lado o número de dias observados diminuiu! Quando do longo período de 22 anos o refrator de 56 mm viu-se utilizado na forma acima mencionado, ou seja livre e desenvolta, foram frequentes, inúmeras mesmo os números de observações máximas possíveis num período máximo de tempo dado. Em outras palavras, foram inúmeras as vezes que observamos o Sol 30 (ou 31) vezes em 30 (ou 31) dias possíveis! Por que? Simplesmente por termos sempre o instrumento disponível, à mão para utilizá-lo.

Reside aí, ao nosso ver, a grande vantagem, indiscutível, do pequeno instrumento do amador. Soubesse este avaliar (o gue raramente faz...) esse fator -- que por sinal não ocorre em nenhum outro campo da observação astronômica -- haveria, estamos certos disso, número muito maior de observadores solares. A bem dizer, confessamos não entender muito bem porque tal fato não ocorre...

Afora tal fator, outro de não menor importância parece não estar sendo igualmente bem considerado. Diz este respeito à nossa situação geográfica. Posicionados em nossa esmagadora maioria ent;re os trópicos, malbaratamos inconscientemente um número incálculavel de "dias solares" inexistentes em regiões de clima temperado; não raro, certas regiões mostram percentuais de dias ensolarados que alcançam 80%, 90% ou mesmo mais por cento do total teoricamente válido. Acreditamos que isso é relativamente comun na maioria dos países onde a LIADA tem seus membros. A título de exemplo, enquanto que o SIDC que concentra em maior número observadores do hemisfério norte reunia, isso em dezembro último (1988) apenas 9 observações em 31 possíveis!. Muitas vezes um total de quase 350 em 365 possíveis pôde ser registrado somente em nossas regioes...!. Embora esses percentuais não constituem uma média usual, podendo ser mesmo máximos excecionais, é inegável que médias mesmo inferiores são mais do que evidentes para demonstrar quão pouco vê-se aproveitado o enorme potencial que a observação solar oferece àqueles que sabem aproveitá-lo.

Para terminar, lembramo-nos de um pequeno detalhe que, pelo menos ao nosso ver, pode constituir um fator psicológico favorável no que nos diz respeito à observação do Sol. Encontramo-nos, principalmente a América do Sul, pelo menos 2 horas, ou 30° a Leste das grandes centrais, dos grandes observatórios solares dos Estados Unidos, do Canadá, e isso depois de um vasto, de um "gap" de 45 graus, ou 3 horas, representados pelo oceano Atlântlco. Tal condição proporciona-nos uma vantagem de registrar fenômenos solares (principalmente "brilhamentos", "pontes de Carrington" etc.) antes que estes sejam anotados pelas regiões potencialmente melhor equipadas que as nossas, e imediatamente depois dos centros europeus, em decorrência da impossibilidade física representada pelo Atlântico. Tal fator, que para a observação visual pura e simples talvez pouco represente, é, ao nosso ver, pelo menos, de grande peso se houver utilização de meios instrumentais algo mais especializados, como uma luneta de protuberâncias (impropriamente chamada de "coronoscópio") ou um espectro-helioscópio. Aliás, é exatamente por causa desse último fator que estamos empreendendo a construção (algo difícil, diga-se de passagem ) desse instrumento, em grande parte quase completo. Se tal empreendimento for levado a bom termo, teremos condições de patrulhar a cromosfera solar, sede, como sabemos, de fenômenos extremamente importantes tal sua repercussão e seus efeitos não só no nosso planeta como no restante do Sistema Solar. O ideal, por conseguinte, seria poder ver empreendimentos dessa ordem serem levados a efeito senão por amadores isolados pelo menos por uma ou outra instituição entre as inúmeras que existem em nossos países. Resultados altamente compensadores ver-se-iam obtidos e com isso o nível de nossa "astronomia solar" se elevaria.

De qualquer forma, mesmo que isto ainda constitua um alvo ainda difícil de ser atingido, muito poderá ser feito mediante o uso regular, mais frequente dos instrumentos convencionais -- sobretudo os de pequeno porte -- na observação do astro do dia.

Questão de uma melhor avaliação mas também de continuidade e persistência...