![](../resources/images/im_vinheta_abertura_unid_d_digital.png)
CAPÍTULO 11 Lua e constelações
![Fotografia. Indígenas em uma área na frente de ocas. Acima, céu com lua cheia.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178349.png)
Respostas e comentários
Este capítulo e seus conteúdos conceituais
- Fases da Lua e explicação de seu ciclo regular
- Eclipse solar, eclipse lunar e explicação para a ocorrência dêsses fenômenos
- Movimentos de rotação e de translação da Terra
- Solstícios, equinócios e início das estações do ano
- Asterismos: grupos de estrelas associadas a figuras imaginárias
- Constelações: regiões em que o céu é dividido para facilitar sua cartografia
- Constelações do zodíaco
- Movimento aparente do Sol pelas constelações do zodíaco, ao longo do ano, como decorrência da translação terrestre
- Distinção entre Astronomia e astrologia, compreendendo que astrologia é pseudociência
Para trabalhar as fases da Lua, a observação dêsse satélite por vários dias é recomendada (veja Sugestão de atividade), mas pode ser dificultada pelas nuvens e pela variação do horário do nascente. O que se pode fazer é começar evocando as lembranças que os estudantes têm da Lua e convidá-los a observar a sequência de desenhos mostrada na seção Motivação, da abertura do capítulo, questionando qual é o padrão envolvido. A partir daí, é possível trabalhar a explicação das fases da Lua (item 3), convergindo para o desenvolvimento da habilidade ê éfe zero oito cê ih um dois (comentada mais à frente).
Quanto às estações do ano, o trabalho com modelos tridimensionais, realizado no item 4 do capítulo, propicia o desenvolvimento da habilidade ê éfe zero oito cê ih um três (que se fundamenta nas habilidades ê éfe zero seis cê ih um três e ê éfe zero seis cê ih um quatro, da Bê êne cê cê do 6º ano, trabalhadas no volume correspondente).
Quanto aos asterismos e às constelações, comentários são feitos mais à frente, neste Manual do professor.
Cabe ressaltar que, no volume do 6º ano, esta coleção já apresentou alguns pontos básicos da Astronomia. Os estudantes já estudaram que o Sol e as demais estrelas nascem do lado leste e se põem do lado oeste e que nem todas as estrelas têm um nascente e um poente. Dependendo da latitude em que o observador estiver, ele poderá verificar que determinadas estrelas são visíveis durante toda a noite. Eles também aprenderam que os períodos diurno e noturno não têm a mesma duração ao longo do ano, exceto para quem mora próximo à linha do Equador, e associaram tais variações à ocorrência de solstícios e equinócios.
De ôlho na Bê êne cê cê!
A imagem e o texto presentes na abertura dêste capítulo são favoráveis ao desenvolvimento da competência geral 3, que compreende valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, das locais às mundiais.
Motivação
Depois do Sol, pode‑se dizer que a Lua é o corpo celeste que exerceu maior influência na organização da vida humana. Duas unidades de medida de tempo usadas em nossos calendários, a semana e o mês, tiveram sua origem na observação da mudança de aparência da Lua com o passar dos dias.
Para perceber a regularidade do comportamento da Lua, o primeiro passo é observá‑la. Os desenhos a seguir dão uma noção esquemática do aspecto lunar em trinta dias consecutivos.
Você também pode realizar a interessante experiência de observar a Lua durante, pelo menos, trinta dias consecutivos e registrar suas observações.
![Esquema. Trinta círculos representando as fases da lua. Em 1, o círculo é quase todo preto com uma pequena faixa branca à esquerda. A faixa branca vai aumentando até o décimo quarto dia, deixando a maior parte do círculo branco. No décimo quinto dia, o círculo é inteiro branco e a faixa preta começa a aparecer à esquerda e a crescer até o vigésimo nono dia, em que o círculo está todo preto. No trigésimo dia, o círculo é igual ao primeiro.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178351.png)
Fonte: , M.; , D. Foundations of Astronomy. décima quarta edição Boston: Cengage, 2019. página 35-36.
Desenvolvimento do tema
1. As fases da Lua
Como se pode notar nos trinta desenhos, a Lua passou por alterações em seu aspecto, mas, ao trigésimo dia, voltou ao seu aspecto inicial. O que se observa nos primeiros 29 dias irá repetir‑se a partir do trigésimo dia.
No desenho número 15, a Lua, vista da Terra, atinge a sua máxima extensão iluminada, sendo chamada de Lua cheia. Já no desenho 29, recebe o nome de Lua nova.
Respostas e comentários
Etnociência
A foto de abertura permite retomar com os estudantes a importância de valorizar os saberes etnocientíficos dos povos indígenas.
A etnociência pode ser conceituada como a área que estuda os conhecimentos das diferentes populações humanas acêrca do meio natural, dos seres vivos e dos fenômenos (acontecimentos) naturais, bem como a interação dessas populações com a natureza. Entre os saberes etnocientíficos das populações indígenas estão a observação das regularidades celestes e sua interpretação cultural.
Conhecimentos etnocientíficos foram acumulados ao longo de muitas e muitas gerações, devendo ser valorizados, estudados e preservados como parte da cultura de cada povo e da humanidade como um todo.
Sugestão de atividade
Para complementar a seção Motivação, sugere-se a observação direta da Lua, nos dias em que isso for possível, para perceber as mudanças gradativas da aparência lunar e confrontar com o que aparece nos desenhos dessa seção.
Os estudantes que vivem em grandes cidades raramente veem a maravilha que é o céu estrelado. Outra sugestão de atividade é, portanto, fazer excursões a observatórios, planetários ou mesmo a locais onde as condições permitam a observação (sem nuvens, sem poluição e longe das luzes da cidade). Ver o céu nessas condições deixa qualquer um encantado.
Aprofundamento ao professor
Veja, na parte inicial dêste Manual do professor, na seção Aprofundamento ao professor, os textos “Quanto tempo leva para a Lua dar uma volta ao redor da Terra?” e “A face da Lua voltada para a Terra é sempre a mesma?”.
Também como subsídio ao educador, relacionamos a seguir algumas das regularidades mais facilmente observáveis no céu.
Sol
- Diariamente: Vai do lado leste para o lado oeste. A duração do período iluminado varia de acôrdo com a época do ano; é maior no verão e menor no inverno.
- Ao longo dos dias: A altura máxima do Sol no céu varia de acôrdo com a época do ano e com o local de observação (latitude do observador).
Lua
- Diariamente: Vai do lado leste para o lado oeste. A cada dia, nasce cêrca de 50 minutos mais tarde.
- Ao longo dos dias: O aspecto da Lua muda gradualmente ao longo de 29 dias e meio, passando pelas fases: nova séta crescente séta cheia séta minguante.
Estrelas no céu noturno
- Diariamente: Vão do lado leste para o lado oeste. A cada dia, uma estrela nasce 4 minutos mais cedo. As estrelas circumpolares (isto é, próximas do polo celeste, norte ou sul) não têm nascente nem poente; seu movimento é centrado no polo celeste. Os asterismos mantêm seu aspecto.
- Ao longo dos dias: O aspecto do céu noturno, observado de um mesmo local numa mesma hora, muda um pouco a cada dia, mas ao final de um ano volta a se repetir.
Fonte: Dados sôbre regularidades celestes compilados de: , M. Astronomy: the evolving universe. nona editores Cambridge: Cambridge University Press, 2002. página 8-10, 20.
A sequência de 1 a 15 mostra a Lua nova mudando gradualmente seu aspecto até a Lua cheia. Nesse período, seu brilho cresce a cada dia. O desenho 7, que mostra a situação intermediária nessa mudança, é a Lua crescente, ou quarto crescente. Na sequência de 16 até 29, o brilho da Lua está diminuindo. A situação intermediária corresponde ao desenho 22 e é denominada Lua minguante, ou quarto minguante.
A observação repetida permitiu aos astrônomos descobrir mais uma regularidade da natureza. O aspecto da Lua se modifica ao longo dos dias, sempre na mesma sequência:
nova séta crescente séta cheia séta minguante
O intervalo de tempo para a Lua passar por um ciclo completo de suas fases é denominado lunação e não é de exatamente 29 dias, mas de 29,53059 dias, ou seja, aproximadamente 29 dias e meio.
![Esquema. Quatro círculos representando as fases da Lua. Nova: círculo preto. Crescente: metade do círculo branco à esquerda e a outra metade preta. Cheia: círculo branco. Minguante: metade do círculo preto à esquerda e a outra metade branca.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178353.png)
Fonte: , K. B.; Kraúskopf , A. Báiser The physical universe. décima sétima edição Nova York: McGraw-Hill, 2020. página 624.
![Ícone. Dois balões de fala.](../resources/images/im_vinheta_atividade_discussao_grupo_digital.png)
ATIVIDADE
Para discussão em grupo
Como é possível prever as datas futuras de mudança das fases da Lua para indicá‑las num calendário? Isso envolve a identificação de quais padrões?
2. A Lua e seus horários
A Lua, assim como o Sol, nasce no lado leste e se põe no lado oeste. A Lua nasce e se põe em horários diferentes durante a lunação. A tabela a seguir mostra os horários aproximados do nascente e do poente da Lua, em suas diferentes fases.
Fase da Lua |
Nascente |
Poente |
---|---|---|
Nova |
Seis da manhã |
Seis da tarde |
Crescente |
Meio‑dia |
Meia‑noite |
Cheia |
Seis da tarde |
Seis da manhã |
Minguante |
Meia‑noite |
Meio‑dia |
Fonte: , J. T. Shipméãn . êti áli An introduction to Physical Science. décima quinta edição Boston: Cengage, 2021. página 498.
Não é verdade que a Lua nasce quando o Sol se põe e se põe quando o Sol nasce. Perceba, pela tabela, que isso só é razoavelmente válido para a Lua cheia.
![Ícone. Letras A e Z.](../resources/images/im_vinheta_atividade_amplie_vocab_digital.png)
ATIVIDADE
Amplie o vocabulário!
Hora de debater o significado de cada conceito, redigi‑lo com nossas palavras e incluí‑lo no nosso blog.
• fase da Lua
• Lua nova
• Lua cheia
• Lua crescente
• Lua minguante
![Ícone. Símbolo de internet.](../resources/images/im_icone_internet_digital-59.png)
Use a internet
Neste enderêço eletrônico é possível acessar um simulador on láine do aspecto do céu: https://oeds.link/2jFd0X.
Acesso em: 16 maio 2022.
O aplicativo indica os nomes dos principais corpos celestes que aparecem na visualização.Você pode modificar local, data e horário, simulando a visão que se tem do céu, durante período diurno ou noturno, de diferentes localidades do planeta. Pode-se incluir ou remover a linha do horizonte, bem como algumas linhas de referência usadas na cartografia celeste.
Utilize os contrôles para analisar o aspecto da Lua e a sua trajetória ao longo de diferentes dias do ano, conforme o astro é visualizado da sua cidade.
Usando o simulador, confirme se, após o intervalo de tempo de uma lunação, o aspecto da Lua volta a se repetir.
Respostas e comentários
Noções de pensamento computacional
O tema sugerido no boxe Para discussão em grupo do item 1 possibilita trabalhar a identificação de padrões, um dos aspectos do pensamento computacional. O estudo dos movimentos celestes permite estabelecer diversos padrões repetitivos, alguns dos quais já foram explorados em volumes anteriores.
Ao mediar a discussão proposta na atividade, aproveite para retomar que a existência de padrões de repetição periódica nos movimentos dos astros possibilitou que, desde a Antiguidade, diversos povos pudessem prever eventos celestes e criar seus próprios calendários. No caso específico da pergunta feita, é a percepção da regularidade das fases da Lua e o conhecimento do período denominado lunação (item 1) que possibilitam prever, em qualquer dia futuro, qual será o aspecto lunar.
Aproveite para comentar que as regularidades celestes possibilitam que o aspecto do céu seja descrito matematicamente, e essa descrição é utilizada para fazer programas de computador e aplicativos para celular que reproduzem, na tela, o aspecto do céu conforme visualizado de qualquer localidade (longitude e latitude), em determinado dia e horário. No boxe Use a internet do item 2, os estudantes poderão conhecer e utilizar um dêssesprogramas.
Use a internet
O simulador sugerido é um aplicativo que roda no navegador, muito rico e que pode ser utilizado para entender diferentes temas da Astronomia. Ele facilita a compreensão dos movimentos dos corpos celestes (conforme observados de um determinado local na superfície da Terra) e é muito útil como ferramenta didática para os trabalhos, neste e em outros volumes desta coleção.
A interface do simulador é bem intuitiva, e os estudantes rapidamente se familiarizam com ela. Deixe-os explorar a simulação por algum tempo.
A seguir, peça a eles que localizem a Lua e registrem seu aspecto. Oriente-os a modificar o horário a fim de constatar a trajetória da Lua no céu, mantendo a data atual e usando incrementos de duas horas. Feito isso, solicite que repitam o mesmo procedimento utilizando as datas dos próximos dias, abrangendo um período superior a 30 dias. Insista para que observem não apenas a trajetória, mas também o aspecto da Lua.
Com base nos resultados, peça que confirmem se elas estão de acôrdo com a esquematização apresentada na seção Motivação da abertura do capítulo e se, entre duas Luas cheias consecutivas, o tempo transcorrido foi o de uma lunação, explicado no item 1 do livro do estudante.
Para conhecimento do docente, o portal dêsse simulador também disponibiliza o arquivo do aplicativo executável para baixar e utilizar em diferentes sistemas operacionais de computador. Essa versão, após a instalação, não requer navegador nem conexão com a internet.
Amplie o vocabulário!
Redações possíveis, considerando o nível de compreensão atual dos estudantes:
- fase da Lua Aspecto da Lua tal qual observada da Terra.
- Lua nova Fase lunar em que um indivíduo situado no planeta Terra não vê a face da Lua diretamente iluminada pela luz solar.
- Lua cheia Fase em que a face da Lua vista da Terra está totalmente iluminada pela luz solar.
- Lua crescente Fase da Lua que vem depois da Lua nova e antes da Lua cheia, na qual a face vista da Terra está com metade de sua superfície diretamente iluminada pela luz solar. A cada dia seguinte, a área iluminada aumentará, até chegar à Lua cheia.
- Lua minguante Fase da Lua que vem depois da Lua cheia e antes da Lua nova, na qual a face vista da Terra está com metade de sua superfície diretamente iluminada pela luz solar. A cada dia seguinte, a área iluminada se reduzirá, até chegar à Lua nova.
![Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: ciência e tecnologia.](../resources/images/im_pdf2_175_198_cnc8_ud_c10_f2_lp_g24_group_180354.png)
EM DESTAQUE
Da chegada à Lua aos modernos voos espaciais
“A Águia pousou.” Essa frase foi dita em 20 de julho de 1969 pelo astronauta armstrông, quando o módulo lunar Eagle (Águia, em português) pousou na superfície da Lua. A primeira pegada na superfície da Lua, deixada por ele alguns instantes depois, representou um grande passo tecnológico. Era a primeira vez que o ser humano chegava até lá.
Na época, duas grandes potências mundiais, os Estados Unidos e a antiga União Soviética, disputavam a predominância na política mundial. Chegar à Lua era uma importante demonstração de poder.
Corrida espacial: esse é o nome pelo qual ficou conhecida a série dos primeiros voos espaciais, incluindo os que levaram o ser humano à Lua. Transcorridos muitos anos e modificadas algumas situações da política internacional, as missões espaciais adquiriram um caráter mais científico.
A Estação Espacial Internacional é um projeto que envolve a cooperação de alguns países, entre os quais o Brasil. Ela é formada por módulos, o primeiro dos quais foi colocado em órbita em novembro de 1998.
Os astronautas que compõem a tripulação são periodicamente substituídos. A comparação dos resultados de experimentos feitos a bordo com os resultados obtidos quando os mesmos experimentos são feitos em terra tem permitido verificar como a gravidade os afeta. Como consequência, progressos científicos vêm ocorrendo na busca de novos materiais, novos medicamentos e na melhor compreensão das leis da natureza.
![Fotografia. Pé de um astronauta na superfície da Lua, deixando uma pegada.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178355.png)
![Fotografia. Astronauta descendo uma escada de uma nave que está na superfície lunar.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178357.png)
![Fotografia de um homem com roupa de astronauta, ainda sem capacete, com intercomunicador. Ele está sorrindo.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_179282.png)
![Fotografia. Satélite em órbita ao redor da Terra.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_179280.png)
![Ícone. Ponto de exclamação. Boxe Curiosidades.](../resources/images/im_icone_saiba_de_onde_vem_digital_0001-33.png)
Crateras e “mares” lunares
• A Lua apresenta muitas crateras, buracos côncavos (em latim, crater significa taça) que se formaram provavelmente em virtude do impacto de meteoritos. Como na Lua não existem ventos (não há atmosfera), tais buracos não foram disfarçados pela erosão.
• Na Terra existem pouquíssimas crateras, pois muitas das que se formaram no passado desapareceram por causa de processos erosivos e deposição de sedimentos.
• A expressão “mares lunares” designa formações geológicas observáveis, mesmo a ôlho nu, como manchas escuras sôbre a superfície da Lua. Amostras colhidas pelas missões espaciais Apollo 11 (no Mar da Tranquilidade), Apollo 12 (no Mar Conhecido), Apollo 15 (no Mar das Chuvas) e Apollo 17 (no Mar da Serenidade) revelaram que eles contêm alto teor de rochas basálticas, responsáveis pela sua coloração escura. Os mares correspondem a cêrca de 15% da superfície lunar.
Elaborado com dados obtidos de: , V. (). editores The Astronomy book. Londres: Dorling Kindersley, 2017.
Respostas e comentários
tê cê tê Ciência e Tecnologia
Compreendido na macroárea homônima, o tê cê tê Ciência e Tecnologia é pertinente ao texto Em destaque “Da chegada à Lua aos modernos voos espaciais”, no que se refere à contextualização histórica de alguns eventos relativos à exploração humana do espaço.
Atividades
Ao final do item 2, proponha os exercícios 1 a 4 do Use o que aprendeu.
3. As fases da Lua e os eclipses
As fases da Lua
A Lua não possui luz própria, e nós só conseguimos vê‑la porque é iluminada pelo Sol.
A Lua realiza um movimento ao redor da Terra e, dependendo de sua localização, podemos ver toda a área dela que está iluminada. Às vezes, enxergamos apenas parte e, eventualmente, não conseguimos ver sequer um pedaço da Lua que esteja diretamente iluminado pelo Sol. É por isso que, para nós que estamos na Terra, a Lua muda de aspecto. O esquema a seguir pode ajudá‑lo a entender isso melhor. Contudo, é importante esclarecer que, ao contrário do que se pode pensar ao ver o esquema, o plano da órbita lunar NÃO coincide com o plano da órbita terrestre. Isso será esclarecido ao longo dêste item 3.
![Esquema. Sequência de oito círculos com letras de A a H, representando as fases da Lua. A: círculo preto. B: círculo preto com uma faixa branca à esquerda. C: círculo metade branco à esquerda e metade preto à direita. D: círculo branco com uma faixa preta. E: círculo branco. F: círculo branco com uma uma faixa preta à esquerda. G: círculo metade preto à esquerda e metade branco à direita. H: círculo preto com uma faixa branca à direita.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178359.png)
![Esquema. No centro, planeta Terra, com metade direita iluminada pela luz solar e metade escura. Setas amarelas da direita para a esquerda representam a Luz solar. Terra vista pelo Polo Norte. Ao redor da Terra, setas indicando a órbita da Lua. Há oito imagens da Lua em diferentes posições ao redor da Terra: A, B, C, D, E, F, G, H.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178361.png)
Fontes: , K. B.; Kraúskopf , A. Báiser The physical universe. décima sétima edição Nova York: McGraw-Hill, 2020. página 624; , J. T. Shipméãn . êti áli An introduction to Physical Science. décima quinta edição Boston: Cengage, 2021. página 497.
Os eclipses
O plano da órbita da Lua é ligeiramente inclinado em relação ao plano da órbita terrestre, como mostra a figura 1, a seguir. Quando a Terra realiza a translação, essa inclinação se mantém, conforme mostrado na figura 2. A órbita lunar corta o plano da órbita terrestre em apenas dois pontos, denominados nodos. Só há dois momentos no ano em que os nodos ficam alinhados com a linha imaginária que passa pelo Sol e pela Terra.
Respostas e comentários
De ôlho na Bê êne cê cê!
No tema sugerido no boxe Para discussão em grupo do item 1, tem-se a oportunidade de explorar a relevância da observação na percepção de regularidades naturais. No caso das fases da Lua, após constatar (por observação) a regularidade temporal na sucessão de suas fases, o ser humano pôde fazer previsões sôbre o aspecto futuro dêsse corpo celeste.
Essa atividade prepara os estudantes para uma etapa seguinte, no item 3 e no boxe Trabalho em equipe dêsse item, que é a de compreender e construir modelos explicativos.
De acôrdo com a Bê êne cê cê, nos anos finais do Ensino Fundamental, “o conhecimento espacial é ampliado e aprofundado por meio da articulação entre os conhecimentos e as experiências de observação vivenciadas nos anos iniciais, por um lado, e os modelos explicativos desenvolvidos pela ciência, por outro” ( Bê êne cê cê, 2018, página 328-329).
Assim, “privilegia-se, com base em modelos, a explicação de vários fenômenos envolvendo os astros Terra, Lua e Sol” ( Bê êne cê cê, 2018, página 329), o que, no presente volume, está ligado ao desenvolvimento das habilidades ê éfe zero oito cê ih um dois e ê éfe zero oito cê ih um três, transcritas e comentadas mais à frente.
O boxe Use a internet do item 2 favorece o desenvolvimento da competência específica 6 no que tange à utilização de diferentes linguagens e tecnologias digitais de informação e comunicação para se comunicar, acessar e disseminar informações e produzir conhecimentos.
Este capítulo todo, em função da sua temática e das abordagens nele realizadas, favorece: a competência geral 1, pois o desenvolvimento do conteúdo incentiva os estudantes a valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sôbre o mundo físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade e continuar aprendendo; a competência geral 2, no que se refere a exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas com base nos conhecimentos das diferentes áreas; a competência específica 1, porque possibilita compreender as Ciências da Natureza como empreendimento humano, e o conhecimento científico como provisório, cultural e histórico; e a competência específica 3, pois os estudantes são estimulados a analisar, compreender e explicar características, fenômenos e processos relativos ao mundo natural, social e tecnológico (incluindo o digital), como também as relações que se estabelecem entre eles, exercitando a curiosidade para fazer perguntas, buscar respostas e criar soluções com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza.
Item 3
Ao trabalhar o item, chame a atenção para o fato de a inclinação do plano da órbita lunar em relação ao plano da órbita terrestre ser relativamente pequena, de aproximadamente 5 pequeno círculo sobrescrito (cinco graus).
![Esquema 1. Um plano horizontal. Linha de chamada para: Plano da órbita terrestre. No centro, planeta Terra. Ao redor, uma elipse onde está a Lua. Linha de chamada para: Plano da órbita da Lua. Texto: O plano da órbita da Lua não é o mesmo da órbita terrestre, e sim ligeiramente inclinado em relação a ele. A elipse do plano da órbita lunar intercepta o plano da órbita terrestre nos pontos A e B.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178362.png)
Fonte: Rrendrix, M. S; tompison, G. R.; Turk, J. Earth Science: an introduction. Boston: Cengage, 2021. página 524.
![Esquema 2. Plano da órbita terrestre com quatro imagens da Terra em diferentes posições. No centro o Sol. Ao redor do planeta Terra, está a órbita lunar e a Lua. Em cada uma das posições o planeta Terra tem um plano inclinado da órbita lunar, passando pelos pontos A e B. Há uma linha tracejada passando na metade do plano da órbita terrestre. Linha de chamada: Ao longo desta linha, Sol, Terra e nodos (A e B) estão alinhados.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178363.png)
Fontes: , E.; , S. Méc Mílan Astronomy today. nona edição Nova York: Pearson, 2018. página 23.
Respostas e comentários
Conteúdos procedimentais sugeridos
- Planejar e construir um modelo (com materiais de fácil acesso) para ilustrar as possibilidades da posição relativa de Terra, Lua e Sol e usá-lo para explicar a ocorrência das fases da Lua, dos eclipses solares e dos eclipses lunares.
- Planejar e construir um modelo (com materiais comuns) para a posição da Terra em relação ao Sol nos solstícios e nos equinócios (isto é, no início das quatro estações do ano) e utilizá-lo para explicar o papel da inclinação do eixo de rotação terrestre em relação ao plano de sua órbita na ocorrência das estações do ano.
O primeiro dêsses conteúdos é desenvolvido a partir do Trabalho em equipe do item 3, e o segundo, a partir do Trabalho em equipe do item 4.
Conteúdos atitudinais sugeridos
- Apreciar o conhecimento e o entendimento das regularidades da natureza.
- Perceber a importância da observação como meio para descobrir as regularidades da natureza.
- Ser consciente de que horóscopo não é previsão científica e de que a astrologia é uma pseudociência.
O presente capítulo é bastante ilustrativo da importância da observação como meio para descobrir as regularidades da natureza, e você poderá incentivá-la ao pedir aos estudantes que observem as fases da Lua e ao falar sôbre as constelações.
Pode-se trabalhar a atitude ser consciente de que horóscopo não é previsão científica e de que a astrologia é uma pseudociência a partir do texto Em destaque “Não confunda Astronomia com astrologia”, no final do item 5.
De ôlho na Bê êne cê cê!
A competência geral 9 tem seu desenvolvimento oportunizado pelo boxe Para discussão em grupo do item 1 e pelos boxes Trabalho em equipe dos itens 3, 4 e 5. Por envolverem atividades de interação, socialização, discussão e cooperação, esses boxes ajudam a exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza.
Se, em seu movimento ao redor da Terra, acontecer de a Lua passar por um dos nodos no exato momento em que eles se alinham com o Sol e a Terra, haverá eclipse, como ilustra a figura 3, item A. Uma das situações é a do eclipse solar, que ocorre quando a Lua (na fase Lua nova) passa pelo nodo que está entre o Sol e a Terra, situação que aparece na figura 3, item B. Outra situação corresponde ao eclipse lunar, que ocorre quando a Lua (na fase cheia) passa pelo nodo que está na sombra da Terra. Isso é mostrado na figura 3, item C.
Como os nodos só se alinham com a Terra e o Sol duas vezes ao ano, a ocorrência de eclipses não é muito frequente. A figura 4 ilustra a situação usual em que há ocorrência de Lua nova e de Lua cheia.
![Esquema 3. A: plano da órbita terrestre, com Terra, Sol e Lua alinhados, com o Sol à direita. A lua está desenhada em dois pontos da órbita lunar. Na extremidade contrária ao Sol (Lua durante o eclipse lunar) e Lua entre o Sol e a Terra (Lua durante o eclipse solar. B: Imagem da Lua nova entre a Terra e o Sol. A Lua projeta seu cone de sombra em uma região da superfície terrestre. C: Imagem da Lua cheia, totalmente no cone de sombra formado à esquerda.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_179837.png)
Fontes: , N. F. Discovering the Universe. décima primeira edição Nova York: Freeman, 2019. página 30; , M. S.; Rrendrix , G. R.; tompison , J. Turk Earth Science: an introduction. Boston: Cengage, 2021. página 524.
![Esquema 4. A: plano da órbita terrestre, com Terra, Sol e Lua alinhados, com o Sol à direita. A Lua está desenhada em apenas um ponto entre o Sol e a Terra, na órbita lunar. B: Imagem da Lua nova em uma linha inclinada. Ela não está no cone de sombra da Terra. C: Imagem da Lua cheia em uma linha inclinada. Ela não está no cone de sombra da Terra.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_179836.png)
Fonte: , N. F. Discovering the Universe. décima primeira edição Nova York: Freeman, 2019. página 30; , M. S.; Rrendrix , G. R.; tompison , J. Turk Earth Science: an introduction. Boston: Cengage, 2021. página 524.
![Ícone. Grupo com três pessoas.](../resources/images/im_vinheta_atividade_trabalho_equipe_digital.png)
ATIVIDADE
Trabalho em equipe
Usando materiais que julgarem convenientes, construam modelos que possam ser usados para justificar a ocorrência das fases da Lua, dos eclipses lunares e dos eclipses solares.
O modelo deve considerar os aspectos estudados e que estão esquematizados nas figuras dêste item 3.
Respostas e comentários
Trabalho em equipe
Auxilie os estudantes na interpretação das imagens apresentadas no item 3, a fim de que possam elaborar modelos consistentes com elas.
Sugere-se que cada modelo produzido seja apresentado em sala pelos seus elaboradores, com a respectiva explicação de como ele possibilita justificar a ocorrência das fases da Lua e dos eclipses, com base nas posições relativas entre Sol, Terra e Lua.
Esteja atento se os estudantes compreenderam que as fases da Lua se referem à observação dêsse corpo celeste da Terra. Visualizamos a parte dela voltada para a Terra como totalmente iluminada (Lua cheia), não diretamente iluminada (Lua nova) ou parcialmente iluminada.
A Terra e a Lua podem ser representadas por bolinhas (papel amassado, massa de modelar ou outro material conveniente).
Os modelos podem ser estáticos (representando diferentes posições da Lua) ou dinâmicos (por exemplo, com a Lua representada por uma miçanga com um arame fino passando por ela; o arame representaria a órbita lunar). O Sol pode ser representado por uma esfera ou, se possível, por uma pequena lâmpada a pilha.
Verifique, nos modelos criados e nas explicações dadas pelos estudantes, se o plano da órbita lunar está corretamente representado, levando em conta que esse plano não coincide com o da órbita da Terra, mas é ligeiramente inclinado (5 graus) em relação a ele.
No que diz respeito à proporcionalidade de tamanho entre Terra e Lua, estimule os estudantes a pesquisar na internet seus raios (ou diâmetros), a fim de tentar reproduzi-los da maneira mais adequada.
O raio da Terra (aproximadamente .6370 quilômetros) é cêrca de 3,7 vezes o da Lua (aproximadamente .1740 quilômetros).
Para seu conhecimento, essa relação (3,7) é mais ou menos a que existe entre uma bola de basquete (diâmetro aproximado de 24 centímetros) e uma bola de tênis (diâmetro aproximado de 6,5 centímetros).
A proporção de distância Terra-Lua não é fácil de representar no modelo. Não se apegue a esse aspecto, embora seja conveniente ressaltá-lo aos estudantes.
Se, por exemplo, a Terra for representada por uma bola de basquete e a Lua, por uma de tênis, a distância entre o centro de ambas deveria ser cêrca de 30 vezes o diâmetro da bola de basquete (7 métros e 20 centímetros), pois a distância da Terra à Lua (aproximadamente .384400 quilômetros) é 30 vezes o diâmetro da Terra (.12740 quilômetros).
Atividades
Ao final do item 3, proponha os exercícios 5 e 6 do Use o que aprendeu.
4. As estações do ano
O complexo movimento da Terra pode ser decomposto em componentes, dois dos quais são a rotação e a translação.
A rotação terrestre é o giro do planeta ao redor de um eixo imaginário que atravessa o planeta do Polo Norte ao Polo Sul. A rotação terrestre origina os dias e as noites. A metade do planeta iluminada pela luz solar está no período diurno e a metade escura encontra‑se no período noturno.
O movimento da Terra ao redor do Sol é denominado translação. Uma volta ao redor do Sol é completada em aproximadamente 365,25 dias. O eixo imaginário de rotação terrestre não é perpendicular ao plano de sua órbita, mas sim inclinado 23 graus27 minutos em relação a essa perpendicular. Das diversas posições da Terra em sua órbita ao redor do Sol, quatro merecem destaque, porque correspondem ao momento em que se iniciam as estações do ano (veja a tabela a seguir). Essas quatro posições e o nome dado a cada uma dessas situações estão no esquema.
![Esquema. No centro, Sol. Ao redor, órbita da Terra com a Terra ilustrada em quatro posições diferentes, em cada uma há um eixo inclinado passando pelos polos e seta indicando o sentido de rotação. 1: Solstício de dezembro. Terra à direita do Sol. 2: Equinócio de março. Terra posicionada acima. 3: Solstício de junho. Terra à esquerda do Sol. 4: Equinócio de setembro. Terra posicionada abaixo.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178368.png)
Fonte do esquema: , N. F. Discovering the Universe. décima primeira edição Nova York: Freeman, 2019. página 20.
Acontecimento e data |
Hemisfério Sul |
Hemisfério Norte |
---|---|---|
Solstício de dezembro |
Início do verão |
Início do inverno |
Equinócio de março |
Início do outono |
Início da primavera |
Solstício de junho |
Início do inverno |
Início do verão |
Equinócio de setembro |
Início da primavera |
Início do outono |
Fonte: Tabela elaborada a partir de dados de , C. D.; Érens , R. Henson Meteorology today. décima segunda edição Boston: Cengage, 2019. página 60-66.
Clique no play e acompanhe as informações do vídeo.
![Ícone. Grupo com três pessoas.](../resources/images/im_vinheta_atividade_trabalho_equipe_digital.png)
ATIVIDADE
Trabalho em equipe
Utilizem os materiais apropriados para construir um modelo tridimensional das posições da Terra nas quatro estações do ano. Usem uma lanterna ou uma pequena lâmpada à pilha para representar o Sol. Empreguem o modelo construído para explicar por que a inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano de sua órbita determina as diferenças de temperatura nas estações do ano (nas localidades não próximas da linha do Equador). Se esse eixo não fosse inclinado, haveria distintas estações do ano? Por quê?
Voltem ao Tema para pesquisa proposto no item 10 do capítulo 10 e expliquem como a inclinação do eixo da Terra tem influência nas características de cada um dos climas pesquisados.
Respostas e comentários
De ôlho na Bê êne cê cê!
• ê éfe zero oito cê ih um dois
“Justificar, por meio da construção de modelos e da observação da Lua no céu, a ocorrência das fases da Lua e dos eclipses, com base nas posições relativas entre Sol, Terra e Lua.“
Essa habilidade tem o seu desenvolvimento potencializado pelo Trabalho em equipe do item 3, comentado anteriormente.
Item 4
Nesse item, o livro do estudante retoma e aprofunda a temática estações do ano, já introduzida no volume do 6º ano.
Ressalte, ao interpretar a esquematização da posição da Terra, quando se iniciam as estações do ano, que a órbita da Terra é quase circular, mas aparece como uma elipse nesse esquema devido à perspectiva da qual o desenho foi feito. Saliente que as estações do ano não se devem à variação de distância entre a Terra e o Sol ao longo do ano (que, embora exista, é relativamente pequena), mas à inclinação do eixo de rotação terrestre em relação ao plano da órbita do planeta ao redor do Sol.
Para ressaltar que essa inclinação acarreta diferenças de insolação no Hemisfério Norte e no Hemisfério Sul ao longo do ano, leve para a sala de aula um globo escolar e uma lanterna e utilize-os para simular as imagens do livro do estudante. Leve também uma fita métrica e, com a ajuda de alguns estudantes, utilize-a como descrito a seguir.
Meçam o comprimento da linha do globo que representa o Trópico de Capricórnio (ou seja, o perímetro da linha que representa essa latitude específica) e escrevam esse valor na lousa. A seguir, com a sala escurecida (o quanto possível), peça a um estudante que segure a lanterna a alguns metros de distância do globo e aponte-a para ele.
Posicione o globo de tal modo que os raios de luz da lanterna incidam a pino no Trópico de Capricórnio, exatamente como na figura 1 da esquematização do item 4, o que simula a iluminação do planeta no solstício de dezembro. Peça a dois estudantes que meçam, nessa situação, que parte do comprimento da linha do Trópico de Capricórnio (latitude graus minutos ícone de altura Sul) é diretamente iluminada pela lanterna e que parte não é, e registrem os valores na lousa. A soma dos dois valores deve ser igual (dentro de um ligeiro erro experimental) ao comprimento total anteriormente obtido. O valor medido para a parte diretamente iluminada pela lanterna será maior que o da parte não diretamente iluminada por ela, evidenciando que, ao longo de um dia (uma volta da Terra ao redor de seu eixo de rotação), uma localidade no Trópico de Capricórnio permanece mais tempo na parte iluminada pelo Sol do que na parte não iluminada. Repitam esse procedimento, nessa mesma condição de iluminação, para o Trópico de Câncer (latitude graus minutos norte). Isso permite concluir que, para localidades naquela latitude, o período noturno é maior que o diurno.
O mesmo procedimento pode ser repetido, para cada um dos trópicos, alterando a condição de iluminação para simular o equinócio de março (figura 2), o solstício de junho (figura 3) e o equinócio de setembro (figura 4). A partir dos resultados, ressalte que as diferenças de incidência da luz solar nos hemisférios, em diferentes épocas do ano, acarretam diferenças de temperatura média (para localidades não muito próximas da linha do Equador), o que dá origem às estações do ano. Essas diferenças de temperatura média estão relacionadas à diferente quantidade de calor proveniente do Sol que atinge os hemisférios – isto é, devem-se a diferenças de insolação – ao longo do ano, que decorrem da inclinação do eixo terrestre em relação ao plano de sua órbita. Na situação da figura 1, tem-se a máxima insolação no Hemisfério Sul e a mínima no Hemisfério Norte e, na situação da figura 3, tem-se a mínima insolação no Hemisfério Sul e a máxima no Hemisfério Norte. Já nas situações das figuras 2 e 4, a insolação é igual nos dois hemisférios. A seguir, analise com os estudantes as informações apresentadas com o título Exemplos da diversidade observada nas estações do ano.
Exemplos da diversidade observada nas estações do ano
![Fotografia. Praia com pessoas caminhando na margem da água, nadando ou sob guarda-sóis. Ao lado, canoas coloridas na areia. Atrás, uma faixa de coqueiros.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178371.png)
![Fotografia. Área coberta de neve com árvores sem folhas.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178373.png)
![Fotografia. Construção de vários andares com uma cúpula no meio. A fachada é rosa com pilares brancos. Na frente, praça com jardim. Ao redor, prédios e avenidas.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178376.png)
![Fotografia. Lago congelado rodeado por vegetação coberta de gelo.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178378.png)
![Fotografia. Uma casa de esquina, em uma ladeira. Ela tem a fachada branca com fileiras de janelas azuis. Na frente, uma mulher de roupa preta e guarda-chuva.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178380.png)
![Fotografia. Um homem de preto andando atrás de uma fileira de camelos. Eles estão caminhando em um área com longa extensão de areia, sem plantas.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178382.png)
Respostas e comentários
De ôlho na Bê êne cê cê!
• ê éfe zero oito cê ih um três
“Representar os movimentos de rotação e translação da Terra e analisar o papel da inclinação do eixo de rotação da Terra em relação à sua órbita na ocorrência das estações do ano, com a utilização de modelos tridimensionais.“
O desenvolvimento dessa habilidade está vinculado ao Trabalho em equipe do item 4. A ênfase deve estar nas diferentes condições de insolação dos hemisférios em diferentes épocas do ano, em decorrência da inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano de sua órbita.
As estações do ano já foram tratadas no volume do 6º ano, inclusive com a construção de modelo tridimensional. Aqui, o tema é retrabalhado (sem prejuízos a quem, porventura, o esteja vendo pela primeira vez) com a intenção de que, dentro de uma maior maturidade para interpretar modelos, os estudantes possam elaborar seus próprios modelos.
No modelo, não deve existir preocupação com escala (inclusive, pode-se, como sugerido, representar o Sol por uma lâmpada). Contudo, é oportuno comentar que o diâmetro do Sol é 109 vezes o da Terra e que a distância média da Terra ao Sol é cêrca de . setecentas vezes o diâmetro terrestre. Então, se o Sol fosse representado por uma bola de tênis (diâmetro 6,5 centímetros), a Terra deveria ser representada pela esfera da ponta de uma caneta esferográfica com diâmetro de 0,6 milímetro situada a 7 métros da bola!
• ê éfe zero oito cê ih um quatro
A atividade comentada anteriormente também possibilita revisitar o Tema para pesquisa do item 10 do capítulo 10 e concluir que a inclinação do eixo de rotação terrestre em relação ao plano de sua órbita condiciona o clima de diversas regiões do planeta (veja comentário sôbre a habilidade ê éfe zero oito cê ih um quatro, no capítulo 10 deste Manual do professor). Se não fosse essa inclinação, não haveria estações do ano.
5. As estrelas no céu noturno
As constelações
Alguns povos antigos foram hábeis astrônomos. Enquanto uns dependiam de informações obtidas da observação do céu para saber a época certa para semear suas lavouras, outros usavam as estrelas para orientar a navegação noturna.
Para facilitar a descrição do céu, povos antigos, como os chineses, os babilônios, os egípcios e os gregos, davam nomes a grupos de estrelas, que eram associados por eles a animais ou a personagens da mitologia (a mitologia é o conjunto das narrativas fabulosas ou heroicas de um povo).
Atualmente, os astrônomos ainda utilizam esses nomes, só que para se referirem a regiões delimitadas do céu. Cada uma delas é denominada constelação. A divisão do céu em constelações facilita a descrição do céu. Por exemplo, dizer que “determinado corpo celeste encontra-se na constelação de Touro” significa dizer que ele está contido em uma área delimitada no céu, onde se encontra a figura imáginária de um touro, além de inúmeros objetos e estrelas, visíveis ou não a ôlho nu.
Ao verem nuvens no céu, é frequente as pessoas imaginarem que elas formam figuras conhecidas. Provavelmente você já fez isso. O mesmo ocorre com as estrelas. Essas figuras imáginárias são chamadas de asterismos e fazem parte de uma ou mais constelações. As Três Marias, por exemplo, são um asterismo que faz parte da constelação de Órion.
![Esquema. Contorno de um homem sem camisa usando uma saia. Ele segura uma espada em uma mão e um escudo na outra. Há pontos ligados formando a silhueta do homem, incluindo três na cintura, que estão indicados por setas vermelhas.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178384.png)
Fonte: INTERNATIONAL ASTRONOMICAL UNION. Orráiãn. Disponível em: https://oeds.link/0dzoEZ. Acesso em: 20 abril 2022.
Os astrônomos dividem o céu em 88 constelações. Muitos dos nomes usados hoje para elas são as traduções do nome grego para o latim, língua que foi falada no Império Romano da Antiguidade.
Nome em latim |
Nome em português |
---|---|
Andromeda |
Andrômeda |
Aquarius |
Aquário |
Aquila |
Águia |
Aries |
Carneiro |
Cancer |
Caranguejo |
Capricornus |
Capricórnio |
Columba |
Pomba |
Crux |
Cruzeiro do Sul |
Gemini |
Gêmeos |
Leo |
Leão |
Lepus |
Lebre |
Libra |
Balança |
Lupus |
Lobo |
Monoceros |
Unicórnio |
Orion |
Órion |
Pisces |
Peixes |
Sagittarius |
Sagitário |
Scorpius |
Escorpião |
Taurus |
Touro |
Virgo |
Virgem |
Fonte: INTERNATIONAL ASTRONOMICAL UNION. Astronomy for the Public.
Disponível em: https://oeds.link/BwOTVv. Acesso em: 20 abril 2022.
Respostas e comentários
Atividades
Após o item 4 e antes de iniciar esse item 5, trabalhe com os estudantes as atividades 1 a 3 do Explore diferentes linguagens.
Item 5
Esteja atento à diferença entre os conceitos científicos de asterismo e de constelação e saliente essa diferença aos estudantes.
Desde os tempos mais remotos de sua existência, os seres humanos perceberam que conjuntos de estrelas parecem formar desenhos no céu. Atualmente, empregamos o termo asterismo para nos referir a isso.
Um asterismo é um grupo de estrelas visíveis no céu que, unidas de fórma imaginária, lembra alguma figura, por exemplo, um objeto, uma fórma geométrica, um animal, um personagem mitológico etcétera
Até cêrca de 1930, era comum o uso da palavra constelação para designar alguns dos importantes asterismos nomeados desde há muito tempo. A partir de então, o termo constelação passou a ser usado, em Astronomia, para designar uma região da esfera celeste delimitada segundo critérios da União Astronômica Internacional ( í á ú).
A esfera celeste é dividida em 88 constelações e a relação de seus nomes está no texto sugerido em Aprofundamento ao professor. Uma busca na internet pelo nome de cada constelação permite rapidamente encontrar uma esquematização da delimitação de sua região e as principais estrelas nela presentes. Cada constelação recebeu o nome de um asterismo nela existente.
Assim, por exemplo, o nome Touro é empregado atualmente para designar uma região do céu em que, entre outras estrelas, há algumas que formam o asterismo associado, desde a Antiguidade, à figura de um touro.
Aprofundamento ao professor
Veja, na parte inicial dêste Manual do professor, na seção Aprofundamento ao professor, o texto “As 88 constelações”.
EM DESTAQUE
As estrelas de uma constelação não estão necessariamente próximas entre si
As estrelas de uma constelação podem estar a distâncias muito grandes umas das outras. Veja, por exemplo, o esquema de estrelas do Cruzeiro do Sul na figura a seguir.
Faça uma demonstração para compreender isso. Segure um lápis em cada uma das mãos e estique bem os braços, à frente do corpo. Mantenha um dos olhos fechado e tente encostar as pontas dos dois lápis. É comum ter‑se a ilusão de que as pontas estão próximas, mas, na verdade, uma delas está mais à frente que a outra.
Uma ilusão semelhante a essa acontece com as estrelas, que estão tão longe de nós que, mesmo com os dois olhos abertos, não conseguimos dizer qual delas está mais próxima. O brilho também não é necessariamente indicativo da distância, pois há estrelas de diversos tamanhos e com diferentes intensidades de brilho.
![Esquema. Homem olhando para um plano à sua frente onde tem cinco esferas, quatro delas ligadas por uma linha formando uma cruz. Texto: Visão de um observador da Terra. Atrás do plano, linhas tracejadas mostram as cinco esferas projetadas. Texto: Posição das estrelas.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178386.png)
Elaborado com dados obtidos de: FRANCES, P. (). editores Simply Astronomy. Londres: , 2021. dórlin quínderslei
As constelações do zodíaco
Pedro e José estão sentados na arquibancada assistindo a um jôgo de futebol. De repente Pedro vê Augusto, que é amigo dos dois, em outro ponto da arquibancada e quer mostrar para José onde está Augusto. Não vai adiantar nada ele dizer: “Augusto está ali!”. É muito mais sensato buscar um ponto de referência. Por exemplo: “Augusto está cêrca de 2 metros à direita daquela bandeira azul!” ou “Ele está uns 5 metros à esquerda do poste dos refletores”. A bandeira azul e o poste dos refletores são pontos de referência.
Da mesma fórma, os astrônomos usam regiões de referência no céu, que são as constelações.
As estrelas estão a uma distância muito grande do Sistema Solar. A estrela mais próxima é Proxima Centauri, que está a 4,2 anos‑luz de distância (1 ano‑luz é a distância que a luz percorre em 1 ano, e equivale a aproximadamente 9 trilhões e 460 bilhões de quilômetros).
Para efeitos de estudo, podemos encarar as estrelas (exceto o Sol) como se formassem uma gigantesca esfera, a esfera celeste, posicionada a uma distância inimaginavelmente grande da Terra.
As 88 constelações são regiões da esfera celeste. Entre elas 12 merecem destaque, porque se posicionam na região próxima ao plano da órbita terrestre. Essas 12 constelações formam uma faixa no céu conhecida como zodíaco. Essa palavra, zodíaco, vem do grego e significa “caminho dos animais” (lembre‑se de que muitas das constelações têm nomes de animais).
As 12 constelações do zodíaco são Sagitário, Capricórnio, Aquário, Peixes, Carneiro (ou Áries), Touro, Gêmeos, Caranguejo (ou Câncer), Leão, Virgem, Balança (ou Libra) e Escorpião.
![Ícone. Símbolo de internet.](../resources/images/im_icone_internet_digital-59.png)
Use a internet
A Série á bê cê da Astronomia, produzida pela tê vê Escola e apresentada pelo astrônomo e professor Walmir Cardoso, tem seus vídeos disponibilizados na internet. Busque‑os pelas palavras tê vê Escola á bê cê da Astronomia.
![Ícone. Grupo com três pessoas.](../resources/images/im_vinheta_atividade_trabalho_equipe_digital.png)
ATIVIDADE
Trabalho em equipe
A critério do professor, pode-se fazer uma visita guiada a um planetário.
O professor orientará previamente as equipes sôbre como proceder (antes, durante e depois).
Para uma atividade segura e proveitosa, siga as recomendações!
Respostas e comentários
Subitem As constelações do zodíaco
Peça aos estudantes que, usando o simulador recomendado no Use a internet do item 2, verifiquem à frente de quais constelações o Sol passa ao longo do ano. Para isso, oriente-os a:
1. clicar na caixa que mostra dia e hora (no canto inferior direito da tela) e colocar 0 hora de 1 de janeiro do ano atual (o céu será mostrado em cor escura, favorecendo a visualização);
2. clicar no ícone que mostra o traçado dos asterismos (o primeiro à esquerda na parte inferior da tela);
3. clicar no ícone que oculta o solo e a linha do horizonte (o quarto na parte inferior da tela);
4. clicar na tela e arrastar até encontrar o Sol (que estará na área abaixo do solo ocultado);
5. verificar (e registrar) à frente de qual constelação o Sol está (ele estará à frente de Sagitário); e
6. aumentar a data sucessivamente em incrementos de 1 mês (mantendo o horário em 0 hora), até totalizar 12 meses, sempre verificando (e registrando) à frente de qual constelação o Sol está.
Feito isso, solicite aos estudantes que confrontem o resultado obtido (sequência de constelações do zodíaco) com o esquema que está ao final do subitem As constelações do zodíaco.
Esse procedimento de uso do simulador facilitará aos estudantes compreender a movimentação aparente do Sol à frente do zodíaco, ao longo do ano, constatando que ele passa à frente de Sagitário, Capricórnio, Aquário, Peixes, Carneiro (ou Áries), Touro, Gêmeos, Caranguejo (ou Câncer), Leão, Virgem, Balança (ou Libra) e Escorpião, nessa ordem.
Visita guiada
O Trabalho em equipe propõe a ida a um planetário, caso exista um nas proximidades. (Se não houver, use o simulador já comentado para propor atividades extras.)
Estruture a atividade conforme recomendado no texto Visitas guiadas, da parte inicial dêste Manual do professor. Obtenha previamente, junto ao planetário, informações sôbre o que será mostrado. Em função do que obtiver, prepare a lista de objetivos da visita e discuta-a com os estudantes. Elabore perguntas que sirvam como um roteiro para o acompanhamento das explicações, na ordem em que serão dadas. Se possível, visite o local antes e registre tudo em fotos e vídeos, a fim de facilitar a roteirização.
Combine com os estudantes como as equipes deverão entregar os resultados solicitados por você nesse roteiro. Estabeleça uma data e combine a fórma de apresentação. Explique com clareza que aspectos são esperados, como os estudantes serão avaliados e esclareça todas as eventuais dúvidas que eles tiverem.
Aprofundamento ao professor
Veja, na parte inicial dêste Manual do professor, na seção Aprofundamento ao professor, os textos “As constelações e a precessão dos equinócios” e “A confusão entre signo zodiacal e constelação“.
Noções de pensamento computacional
O Para fazer no seu caderno do item 5 possibilita trabalhar novamente a identificação de padrões. Fundamentados no esquema apresentado no item, os estudantes podem concluir que o movimento aparente do Sol se dá à frente das constelações na sequência: Sagitário, Capricórnio, Aquário e assim por diante, retornando a Sagitário após um ano.
O movimento aparente anual do Sol pelo zodíaco
Este desenho representa, de modo esquemático, a Terra, o Sol e as constelações do zodíaco. Quando a Terra está em A, o Sol está à frente de Sagitário.
É impossível ver a constelação de Sagitário no céu nessa época, pois, graças ao brilho do Sol, o céu estrelado não é visto no período diurno. Porém, os astrônomos conseguem deduzir que é essa a constelação que está atrás do Sol, já que conhecem a posição das constelações na esfera celeste e podem ver quais delas estão no céu noturno. Os astrônomos da Antiguidade já faziam isso.
Graças à translação terrestre, 3 meses depois de passar por A, a Terra estará em B. Nesse momento, o Sol estará à frente de Peixes. Quando a Terra estiver em C, 3 meses mais tarde, o Sol estará à frente de Gêmeos. E, passados mais 3 meses, o planeta atingirá D, e o Sol estará à frente de Virgem.
Transcorridos mais 3 meses, a Terra estará de volta a A, e o Sol estará novamente à frente de Sagitário.
Percebeu? Ao longo de um ano, o Sol aparentemente movimenta‑‑se à frente das constelações do zodíaco. Porém, na realidade, essa aparente movimentação solar pelo zodíaco é consequência do fato de a Terra orbitar ao redor do Sol.
![Esquema. No centro, o Sol. Ao redor, linha tracejada passando pelos pontos A (à direita), B (acima), C (à esquerda) e D (abaixo), com uma seta entre eles indicando o sentido anti-horário. Ao redor, doze divisões, cada uma com uma palavra: Entre os pontos A e B: Gêmeos, Caranguejo, Leão. Entre os pontos B e C: Virgem, Balança, Escorpião. Entre os pontos C e D: Sagitário, Capricórnio, Aquário. Entre os pontos D e A: Peixes, Carneiro e Touro.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178391.png)
Fonte: , E.; , S. Méc Mílan Astronomy today. nona edição Nova York: Pearson, 2018. página 15.
EM DESTAQUE
Não confunda Astronomia com astrologia
A astrologia é o uso de acontecimentos astronômicos para fazer previsões não científicas sôbre eventos relacionados à vida humana. Isso é feito partindo‑se de uma suposta relação entre a posição dos astros no momento em que a pessoa nasce e o destino dessa pessoa. Zodíaco é frequentemente confundido com horóscopo. Zodíaco é um conjunto de 12 constelações usadas como pontos de referência pelos astrônomos, já o horóscopo é uma previsão sem base científica a respeito da vida da pessoa, baseada na situação dos astros no momento de seu nascimento.
Embora em sua origem, séculos atrás, Astronomia e astrologia não estivessem bem diferenciadas, desde o século dezessete pode‑se afirmar que a comunidade científica internacional não reconhece a astrologia como uma Ciência, pois ela não utiliza os procedimentos que caracterizam as Ciências Naturais.
Uma pseudociência é qualquer informação, explicação ou atividade apresentada como estando de acôrdo com a metodologia científica, mas que, de fato, não a segue. A astrologia é uma pseudociência.
Elaborado com dados obtidos de: , M.; , D. Foundations of Astronomy. décima quarta edição Boston: Cengage, 2019.
![Ícone. Caderno.](../resources/images/im_vinheta_atividade_fazer_caderno_digital.png)
ATIVIDADE
Para fazer no seu caderno
Após estudar o item 5, descreva o padrão identificado no movimento do Sol à frente das constelações.
![Ícone. Letras A e Z.](../resources/images/im_vinheta_atividade_amplie_vocab_digital.png)
ATIVIDADE
Amplie o vocabulário!
Hora de debater o significado de cada conceito, redigi‑lo com nossas palavras e incluí‑lo no nosso blog.
• constelação
• zodíaco
• Astronomia
• astrologia
• pseudociência
Respostas e comentários
Pseudociência
O Em destaque possibilita que você explique aos estudantes que uma pseudociência consiste em qualquer informação, dedução, explicação ou atividade que é apresentada como estando de acôrdo com a metodologia científica, mas que, de fato, não a segue. A astrologia é um exemplo de uma atividade pseudocientífica. Suas pretensas alegações sôbre a influência dos astros no destino das pessoas não são fruto de observações realizadas em estudos planejados, não são sistematicamente testadas e não estão sujeitas à refutação e à reelaboração.
Aproveite o texto para diferenciar etnociência (retome o comentário sôbre a foto de abertura dêste capítulo) de pseudociência. Saliente que a etnociência é reconhecida e valorizada pela comunidade científica, enquanto as práticas pseudocientíficas não são.
Uma referência para o docente, que contrapõe Ciência e pseudociência, é: sígan, C. O mundo assombrado pelos demônios. São Paulo: Companhia das Letras, 2006.
Amplie o vocabulário!
Redações possíveis, considerando o nível de compreensão atual dos estudantes:
- constelação Cada uma das 88 regiões convencionais da esfera celeste estabelecidas pela União Internacional de Astronomia com propósitos de cartografia celeste.
- zodíaco Faixa circular imaginária no céu, à frente da qual o Sol passa em seu movimento aparente na esfera celeste ao longo de um ano.
- Astronomia Estudo dos corpos celestes, de sua composição, suas características, sua posição no céu e seu movimento ao longo do tempo.
- astrologia Atividade sem base científica que pretende associar o comportamento e o futuro das pessoas à posição dos corpos celestes.
- pseudociência Afirmações ou crenças com aparência de ciência, mas que não têm base ou validade científica.
De ôlho na Bê êne cê cê!
O Em destaque permite aos estudantes compreender que há atividades que emprestam terminologias do linguajar científico, mas nem por isso são reconhecidas como ciência. (Aproveite para retomar a discussão do capítulo 1 sôbre pseudociência na recomendação, sem base científica, de alimentos e dietas.) Assim, fornece repertório para dar aos estudantes segurança no debate de questões científicas, tecnológicas e do mundo do trabalho, favorecendo o desenvolvimento da competência específica 2.
Atividades
Após o item 5, proponha aos estudantes os exercícios 7 a 11 do Use o que aprendeu e as atividades 4 a 7 do Explore diferentes linguagens.
Organização de ideias
MAPA CONCEITUAL
![Fluxograma. Corpos celestes, incluem a Lua e as estrelas. Corpos celestes incluem a Lua que apresenta uma sucessão de fases lunares, denominada lunação, que dura cerca de 29 dias e meio. Lunação que corresponde as fases Lua nova, Lua crescente, Lua cheia, Lua minguante. Corpos celestes incluem a Lua que apresenta uma sucessão de fases que é uma das regularidades da natureza que já eram observadas pelos povos antigos. Corpos celestes incluem as estrelas presentes em regiões celestes denominadas constelações, cujo aspecto é uma das regularidades da natureza que já eram observadas pelos povos antigos. Corpos celestes incluem as estrelas presentes em regiões denominadas constelações, entre as quais estão as 12 constelações do zodíaco que servem de pontos de referência no céu. Constelações que são 88 ao todo.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178395.png)
![Ícone. Lâmpada.](../resources/images/im_vinheta_atividade_use_aprendeu-26.png)
Atividade
Use o que aprendeu
- Com o passar dos dias, a Lua tem sua aparência modificada. Quantos dias leva para que ela volte à aparência inicial?
- Faça um desenho em seu caderno de como é a aparência da Lua nas fases: cheia, minguante, nova e crescente.
Versão adaptada acessível
2. Faça uma representação ou descreva em seu caderno como é a aparência da Lua nas fases: cheia, minguante, nova e crescente.
Orientação para acessibilidade
Aceite diferentes tipos de representação ou descrição feita pelos estudantes na resposta da atividade.
- Se hoje é uma noite de Lua cheia, o que se pode afirmar sôbre o aspecto da Lua daqui a sete dias? E daqui a 14 ou 15 dias? E daqui a 29 dias e meio?
- Existe noite sem luar? Explique.
- Existe diferença entre um eclipse lunar e um eclipse solar. Explique qual é.
- Por que não ocorre eclipse solar toda vez que há Lua nova? Por que não ocorre eclipse lunar toda vez que há Lua cheia?
- Como os povos antigos se orientavam em suas navegações noturnas se não existia bússola?
- Ao longo do ano, o Sol parece realizar um movimento à frente das constelações do zodíaco.
- Quantas constelações os astrônomos reconhecem no céu?
- Quantas constelações fazem parte do zodíaco?
- Explique por que esse movimento do Sol à frente das constelações do zodíaco é apenas aparente.
- O céu noturno, observado de um mesmo local numa mesma hora, é igual no inverno e no verão? Comente.
- Explique o significado da frase:
“Hoje o Sol está na constelação de Capricórnio”.
11. Podemos dizer que zodíaco é a mesma coisa que horóscopo? Justifique sua resposta.
Respostas e comentários
Respostas do Use o que aprendeu
1. Leva 29 dias e meio.
2. Os desenhos esquemáticos esperados são os seguintes:
![Esquema. Lua cheia: círculo todo branco. Lua minguante: círculo com metade preta à esquerda e metade branca à direita. Lua nova: círculo todo preto. Lua crescente: círculo com metade branca à esquerda e metade preta à direita.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178393.png)
3. Daqui a sete dias, teremos Lua minguante; daqui a 14 ou 15 dias, haverá Lua nova; em 29 dias e meio, ocorrerá novamente Lua cheia.
4. Sim, na época da Lua nova não há luar à noite. (Professor: além disso, nessa fase, a Lua nasce por volta das 6 horas da manhã e se põe por volta das 6 horas da tarde. Assim, mesmo que ela fosse visível, não estaria no céu durante a noite.)
5. Um eclipse lunar ocorre quando a sombra da Terra é projetada sôbre a Lua. Um eclipse solar ocorre quando a Lua passa entre a Terra e o Sol, e a sombra da Lua é projetada sôbre a superfície terrestre.
6. A resposta às duas perguntas é a mesma: a órbita lunar e a órbita terrestre não estão em um mesmo plano. O plano da órbita da Lua é ligeiramente inclinado em relação ao plano da órbita da Terra. Assim, o alinhamento dos três astros (Terra, Lua e Sol) não ocorre com tanta frequência.
7. Utilizavam estrelas como pontos de referência.
8. a) 88
b) 12
c) É a Terra que se move ao redor do Sol, e, como consequência dêsse movimento, para um observador na Terra tudo se passa como se o Sol estivesse se deslocando, ao longo do ano, à frente das constelações do zodíaco.
9. Não. O estudante pode usar um esquema similar àquele do item 5 do capítulo (no subitem O movimento aparente anual do Sol pelo zodíaco) para mostrar que, visto por um observador situado na Terra, o aspecto do céu noturno muda conforme a época do ano, devido ao movimento de translação terrestre.
10. Significa que o Sol está à frente da constelação de Capricórnio (para um observador na Terra).
11. Não. Zodíaco é um conjunto de algumas constelações usadas como pontos de referência pelos astrônomos. Por outro lado, horóscopo é uma previsão não científica a respeito da vida e do destino da pessoa. (Retome o que é pseudociência.)
![Ícone. Lupa.](../resources/images/im_vinheta_atividade_explore_linguagens_3-32.png)
Atividade
Explore diferentes linguagens
A critério do professor, estas atividades poderão ser feitas em grupos.
TEXTO DE JORNAL
“No intervalo de um ano, ocorrem dois solstícios: de verão (22 ou 23 de dezembro) e de inverno (22 ou 23 de junho); e dois equinócios: de outono (20 ou 21 de março) e de primavera (22 ou 23 de setembro).”
- Imagine que um jornal tenha publicado o texto mostrado dentro do quadro. Explique por que mais de uma data é apresentada para cada solstício e cada equinócio.
- A notícia se refere ao Hemisfério Norte ou ao Hemisfério Sul?
- Redija essa notícia com as devidas alterações, de modo a torná-la correta para a ocorrência dos mesmos eventos no outro hemisfério.
CHARGE
![Charge. Uma pessoa com cabelo castanho cacheado e usando óculos. Ela segura um lápis e olha para um caderno que está na sua frente com quatro pontos desenhados: 1, 2, 3, 4. A pessoa pensa: Vejamos... um homem em um cavalo, com lança... Abaixo, texto: Brincadeira de ligar os pontos para astrônomos.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178397.png)
Para criar uma situação de humor, o chargista faz uma associação entre dois procedimentos. Um deles é a brincadeira de unir pontos numerados no papel para ver que figura aparece. O outro tem relação com a observação do céu noturno, especificamente a observação das constelações.
- O que são constelações?
- Comparar grupos de estrelas presentes nas constelações com figuras de animais ou de personagens da mitologia é uma criação dos astrônomos atuais? Comente.
- As estrelas de uma mesma constelação estão todas em um mesmo plano?
ESQUEMA
- Vamos admitir que hoje o Sol esteja à frente da constelação de Escorpião. Consulte o esquema do capítulo que julgar necessário e responda:
- Daqui a dois meses, à frente de qual constelação estará o Sol? E daqui a três meses?
- Quanto tempo levará para o Sol estar à frente da constelação de Touro?
- Quanto tempo levará para o Sol estar à frente da constelação de Caranguejo?
- Quanto tempo levará para o Sol voltar a passar por Escorpião?
Seu aprendizado não termina aqui
Nos meses de março, junho, setembro e dezembro, os meios de comunicação costumam informar o dia de mudança das estações do ano.
Compare essas datas com as da tabela apresentada neste capítulo sôbre solstícios e equinócios e constate a regularidade na ocorrência dêsses fenômenos astronômicos.
Respostas e comentários
Respostas do Explore diferentes linguagens
1. Porque a data dêsses acontecimentos varia ligeiramente de um ano para outro.
2. Refere-se ao Hemisfério Sul, pois as datas apresentadas são do início das estações nesse hemisfério.
3. Em um ano, ocorrem dois solstícios: de verão (22 ou 23 de junho) e de inverno (22 ou 23 de dezembro); e dois equinócios: de outono (22 ou 23 de setembro) e de primavera (20 ou 21 de março).
4. Cada uma das 88 regiões em que a esfera celeste é dividida (segundo a União Astronômica Internacional) com propósitos de cartografia celeste. (O termo constelação foi usado para designar um grupo de estrelas associado por povos antigos a figuras de animais ou de personagens mitológicos. Atualmente, utiliza-se o termo asterismo para designar grupos de estrelas que, segundo um observador, pareçam formar uma figura.)
5. Não. Esse procedimento já era utilizado por povos antigos. (Os atuais astrônomos ainda usam nomes de constelações criados por povos antigos, só que, agora, para se referir a regiões da esfera celeste. Aproveite para retomar a valorização da etnociência.)
6. Não. Algumas estão mais distantes que outras. Como o nosso afastamento em relação às estrelas é muito grande, não conseguimos ter uma noção comparativa de distância apenas olhando para elas.
7. Nas respostas, referimo-nos ao seguinte esquema:
![Esquema. No centro, o Sol. Ao redor, linha tracejada passando pelos pontos A a E. Ao redor, doze divisões, cada uma com uma palavra: Entre os pontos A e B: Touro e Gêmeos. Entre os pontos B e C: Caranguejo e Leão. Entre os pontos C e D: Virgem, Balança e Escorpião. Entre os pontos D e E: Sagitário e Capricórnio. Entre os pontos E e A: Aquário, Peixes e Carneiro.](../resources/images/im_pdf2_199_212_cnc8_ud_c11_f2_lp_g24_group_178399.png)
a) A Terra hoje está em A. A cada mês, o planeta percorre 1/12 da circunferência, e o Sol, do nosso referencial, vai para a constelação seguinte. Daqui a dois meses, a Terra estará em B, e o Sol estará à frente de Capricórnio. Daqui a três meses, o planeta estará no ponto C, e o Sol estará à frente de Aquário.
b) O Sol estará à frente de Touro quando a Terra estiver em D, o que ocorrerá daqui a seis meses.
c) Oito meses. A Terra estará em E.
d) Isso ocorrerá daqui a um ano, quando o planeta voltar a passar por A.
Ao discutir essas respostas em sala, aproveite para retomar a discussão sôbre identificação de padrões e sua importância na elaboração de previsões científicas.