Cassiopeia, a Rainha: guia do W que gira ao redor do polo norte

Cassiopeia não tem o apelo imediato de uma figura reconhecível como o Escorpião ou o Cruzeiro do Sul — é um desenho abstrato, cinco estrelas de brilho parecido formando um W (ou um M, dependendo da hora da noite) sobre um fundo denso da Via Láctea. Mas poucas constelações têm uma mitologia tão completa amarrada a elas: Cassiopeia é o ponto de partida de uma história que inclui um rei, uma princesa acorrentada, um monstro marinho e um herói com a cabeça decapitada de uma górgona debaixo do braço. E, no hemisfério norte, ela nunca se põe: gira o ano inteiro ao redor da Estrela Polar, ora de cabeça para cima, ora de cabeça para baixo — um castigo, segundo o mito, pela vaidade da rainha. Do Brasil a vista é mais modesta: Cassiopeia baixa fica raspando o horizonte norte, mais alta quanto mais perto do equador você estiver. Neste guia você vai aprender a achar o W, conhecer as estrelas (incluindo uma que já rivalizou em brilho com as vizinhas e depois sumiu de vista), os aglomerados abertos escondidos na Via Láctea de outono e inverno do hemisfério norte, e a história da família inteira que o céu registrou ao lado dela.

Texto em revisão. Este é um artigo de teste, escrito a partir de fontes de referência; as fontes estão listadas no final.

A rainha em forma de W

Cassiopeia (Cassiopeia, abreviatura Cas) é uma constelação boreal — do hemisfério celeste norte — que ocupa cerca de 598 graus quadrados do céu, entre a ascensão reta 22h56min e 3h36min e a declinação +46,4° e +77,5° (Mourão, verbete Cassiopea, p. 191). Isso já entrega o problema para quem observa do Brasil: com o centro da figura perto de +62° de declinação, ela fica sempre baixa, e em boa parte do país nem chega a subir.

O desenho é simples e reconhecível assim que você o vê uma vez: cinco estrelas de 2ª e 3ª magnitude formando um W bem aberto — ou um M, se a constelação estiver "de cabeça para baixo" em relação à posição em que você a imaginou pela primeira vez, o que de fato acontece ao longo do ano, porque ela gira ao redor do polo celeste norte (Mourão, p. 191). No hemisfério norte, onde a declinação alta a torna circumpolar (nunca se põe), essa rotação completa é fácil de acompanhar noite após noite. Do Brasil, só vemos a parte do giro em que ela sobe acima do horizonte norte.

A constelação está mergulhada na Via Láctea, o que explica por que tem tantos aglomerados abertos — mais de vinte no catálogo do site, a maioria fraco e compacto — e quase nenhuma galáxia brilhante (as duas exceções, NGC 147 e NGC 185, são companheiras fracas da Galáxia de Andrômeda, vizinha). É também nessa região que estourou uma das supernovas mais famosas da história registrada: a nova de 1572, observada por Tycho Brahe, cujo remanescente continua lá, agora como uma fonte de rádio (Cassiopeia A) longe demais para ver a olho nu (Mourão, p. 191).

Quando e como achar

Melhor época. O centro de Cassiopeia culmina (fica no ponto mais alto) por volta das 21h locais em meados de novembro. Como ela está muito próxima do polo, isso não significa que ela "sai" do céu no resto do ano: sendo circumpolar para quem mora bem ao norte, ela é visível de algum jeito em quase qualquer mês; para o Brasil, na prática, a melhor janela vai de setembro a fevereiro, quando ela sobe mais alto acima do horizonte norte nas primeiras horas da noite.

Para onde olhar. Cassiopeia fica sempre ao norte, baixa, tanto mais baixa quanto mais ao sul você estiver no Brasil. A carta abaixo mostra o céu olhando para o norte, com o norte para baixo e o leste para a direita — a orientação que faz sentido para quem está de frente para o horizonte norte no Brasil.

Altura máxima acima do horizonte norte, calculada por nós com as declinações do catálogo do site e a latitude de cada cidade (altura = 90° − |latitude − declinação|); valores arredondados. Em Porto Alegre, Ruchbah e Cih não chegam a nascer; as demais estrelas do W ficam raspando o horizonte, praticamente inobserváveis na prática mesmo onde a conta dá um valor positivo pequeno — luzes de cidade e obstáculos no horizonte quase sempre atrapalham abaixo de uns 10-15°. A constelação é bem mais confortável no Norte e no Nordeste do país.

Passo a passo.

1. Olhe para o horizonte norte em uma noite de céu limpo, de preferência longe de luzes. O W (ou M) de Cassiopeia é o padrão mais reconhecível daquela região: cinco estrelas de brilho parecido em zigue-zague.
2. Schedar e Caph, as duas estrelas do lado oeste do W (à direita na carta), são um bom ponto de partida — Caph é a mais ao norte das duas.
3. Cih, no meio do desenho, é a mais instável em brilho das cinco (veja a seção de estrelas).
4. Ruchbah e Segin fecham o W do lado leste (à esquerda na carta), na direção de Perseu.
5. Uma vez achado o W, é dele que se parte para localizar os aglomerados: eles ficam espalhados entre as pernas da letra, na faixa mais densa da Via Láctea.

As estrelas de Cassiopeia

Brilhos e tipos espectrais consultados no catálogo do site (HYG v4.1); ver pendências sobre a checagem ao vivo do SIMBAD e sobre as distâncias, omitidas aqui por não terem sido conferidas nesta sessão.

Cih, a gama de Cassiopeia, é a estrela mais interessante do grupo e dá nome a uma classe inteira de variáveis, as "estrelas Gamma Cassiopeiae": uma B quente e de rotação muito rápida, cercada por um disco de gás que ela mesma ejeta, cujo brilho e espectro mudam de forma irregular e imprevisível. Moore registra que ela ficou perto da magnitude 1,6 em 1936-37 — mais brilhante que Schedar e Caph, o suficiente para desfigurar o W — caiu abaixo de magnitude 3 por volta de 1940, e nas décadas seguintes se estabilizou perto de 2,2 (Observer's Year, p. 44); Kambič cita o mesmo pico de 1,6 em 1937 (p. 242). Não é uma estrela "resolvida": o disco de matéria em volta dela pode se reconstituir e o brilho pode voltar a mudar a qualquer momento, o que faz de Cih um bom motivo para observadores de longo prazo acompanharem o W noite após noite.

Schedar, a alfa, é uma gigante laranja, a mais brilhante do W, e um bom ponto de referência de cor ao lado do branco mais neutro de Caph e Ruchbah. Caph, a beta, é tratada por Moore como uma estrela relativamente constante, útil como comparação para medir a olho nu as variações de Cih (Observer's Year, p. 44) — embora ela mesma tenha um histórico de pequena variabilidade em catálogos mais técnicos.

Rho Cassiopeiae, fora do W propriamente dito, é uma hipergigante amarela rara: normalmente perto da magnitude 4,5, mas sujeita a quedas súbitas e raras de brilho — a mais recente registrada por Moore ocorreu em 2004 — associadas a erupções de massa da própria estrela. Moore estima que ela fica a mais de 1.500 anos-luz e é mais de 100 mil vezes mais luminosa que o Sol (Observer's Year, p. 44), números impressionantes mesmo com a grande incerteza que cerca esse tipo de estrela.

Achird, a eta, é uma dupla binária física (não apenas alinhamento aparente) com um par de cerca de 12 segundos de arco de separação, sistema de referência clássico para observadores com pequenos telescópios (Vieira, p. 102, cita essa dupla como "18 anos-luz" de distância, valor não conferido aqui).

Aglomerados abertos e nebulosas na Via Láctea de Cassiopeia

Cassiopeia é, acima de tudo, uma constelação de aglomerados abertos — a Via Láctea passa bem por dentro dela, e o catálogo do site lista 25 objetos na região, a maioria aglomerados jovens e compactos. Os guias completos de vários deles já existem no site; aqui vai um roteiro de onde cada um fica e o que esperar.

M 52, o mais ao sul do W

O M 52 é um aglomerado jovem e rico, perto da "quina" do W do lado de Caph. Em céu razoavelmente escuro, binóculo já resolve boa parte das dezenas de estrelas que o compõem; ele fica ao lado da Nebulosa da Bolha (NGC 7635), fraca demais para binóculo, mas um alvo clássico de telescópio maior e astrofotografia.

M 103, o último da lista original de Messier

O M 103 é pequeno e discreto, perto de Ruchbah — e tem a curiosidade histórica de ser o último objeto da lista original publicada por Charles Messier, antes dos acréscimos posteriores (M 104 em diante) feitos por outros astrônomos a partir de anotações dele.

NGC 663, mais brilhante que o vizinho Messier

O NGC 663 fica perto de M 103 e, apesar de não ter sido incluído por Messier, é mais brilhante e mais rico em estrelas do que ele — um daqueles casos em que o número do catálogo não reflete o quanto o objeto vale a visita.

NGC 457, o Aglomerado da Coruja (ou do E.T.)

O NGC 457 é um dos aglomerados mais fotogênicos do W: duas estrelas mais brilhantes marcam os "olhos" de uma figura que observadores descrevem como uma coruja ou, mais popularmente entre observadores americanos, como o alienígena do filme E.T. — os "olhos" (Phi Cassiopeiae e uma vizinha mais fraca) provavelmente não são membros verdadeiros do aglomerado, apenas estrelas de primeiro plano na mesma direção.

NGC 7789, a "mais bonita" segundo quem já a viu

O NGC 7789 não tem ainda um guia dedicado no site, mas é descrito por observadores experientes como um dos aglomerados mais ricos e bonitos de toda a constelação — um enxame denso de estrelas fracas, quase granuloso ao telescópio, perto de Caph.

IC 1805, a Nebulosa do Coração

A IC 1805 é uma grande nuvem de hidrogênio em forma de coração, esculpida pelos ventos de estrelas jovens e muito massivas no seu centro — um alvo típico de astrofotografia de banda estreita, praticamente invisível a olho nu ou em binóculo.

Outras atrações já publicadas no site

Cassiopeia também abriga duas galáxias anãs satélites da Galáxia de Andrômeda — NGC 147 e NGC 185 —, o aglomerado aberto NGC 559 e a Nebulosa da Bolha, NGC 7635, vizinha de M 52. Todos ficam na mesma faixa baixa de declinação do W e têm o mesmo problema de visibilidade descrito na tabela acima — os guias individuais entram em mais detalhe sobre o que dá para ver (ou não) do Brasil.

Mitologia: a rainha vaidosa e a família inteira no céu

Cassiopeia é o ponto de partida de uma das histórias mais completas do céu, com personagens espalhados por cinco constelações vizinhas. Segundo o mito grego, Cassiopeia era rainha da Etiópia, esposa do rei Cefeu e mãe da princesa Andrômeda. Ela cometeu o erro clássico de qualquer personagem mitológico: gabou-se de que sua beleza (ou a da filha, dependendo da versão) superava a das Nereidas, ninfas do mar filhas de Nereu. Ofendido, o deus do mar Poseidon enviou um monstro marinho para devastar o reino; o oráculo consultado por Cefeu disse que só o sacrifício de Andrômeda, acorrentada a uma rocha à beira-mar, apaziguaria a fúria do deus. A princesa foi salva por Perseu, que por acaso passava voando de volta de matar a górgona Medusa (Mourão, verbete Cassiopea, p. 191).

Como castigo por sua vaidade, Cassiopeia foi amarrada a uma cadeira e posta no céu para girar eternamente ao redor do polo celeste — e por boa parte do ano, vista do hemisfério norte, ela aparece de cabeça para baixo, presa à cadeira em uma posição desconfortável, a punição continuando indefinidamente. É essa mesma rotação ao redor do polo que faz o W virar M e voltar a ser W ao longo das estações, no hemisfério onde a constelação é circumpolar.

A família inteira ficou no céu: Cefeu, o rei, é a constelação vizinha, entre Cassiopeia e o Dragão, com forma de torre ou casa; Andrômeda, a princesa, tem a cabeça marcada pela estrela que hoje é oficialmente dela (Alfa Andromedae), embora historicamente tenha sido compartilhada com o canto do Grande Quadrado de Pégaso; Perseu, o herói, ainda segura a cabeça decapitada da Medusa, representada pela estrela variável Algol. Falta só o monstro marinho — geralmente identificado com a constelação da Baleia, Cetus, hoje mais associada a outro mito de monstro marinho grego, mas usada por muitos autores populares para completar visualmente essa história de família (relação a confirmar em outra fonte, ver pendências).

Cassiopeia também tem um nome popular citado por Mourão no Brasil, Tamaquaré (verbete Cassiopea, p. 191) — a origem exata desse nome, porém, não foi confirmada em outras fontes consultadas para este guia.

Roteiro de observação

Dicas de campo:

• Cassiopeia é um alvo de horizonte norte livre de obstáculos: escolha um local sem prédios, morros ou árvores nessa direção.
• Quanto mais ao norte do Brasil, mais alta e mais fácil ela fica — é um dos poucos casos em que "ir para o Norte do país" ajuda diretamente a observação de um alvo específico.
• Use o W como ponto de partida para os aglomerados: eles ficam quase todos dentro do desenho ou logo ao lado dele, na faixa mais densa da Via Láctea.
• Nas cidades do Sul, é mais realista tratar Cassiopeia como curiosidade de mapa do que como alvo prático de observação.

Referências

• KAMBIČ, Bojan. Viewing the Constellations with Binoculars. New York: Springer, 2010. Cassiopeia e seus aglomerados, p. 236-242 (impressa).
• MOBBERLEY, Martin. The Caldwell Objects and How to Observe Them. New York: Springer, 2009. NGC 457 (C13), p. 38-39; NGC 663 (C10), p. 32-33; NGC 559 (C8), p. 28 (impressas).
• MOLLISE, Rod. The Urban Astronomer's Guide: A Walking Tour of the Cosmos for City Sky Watchers. New York: Springer. Roteiro de aglomerados de Cassiopeia, p. 187-194 (impressa).
• MOORE, Patrick. The Observer's Year: 366 Nights of the Universe. 2. ed. London: Springer, 2005. Cassiopeia, Gamma, Shedir e Rho, p. 43-44.
• MOURÃO, Ronaldo Rogério de Freitas. Dicionário enciclopédico de astronomia e astronáutica. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1987. Verbete "Cassiopea", p. 191.
• VIEIRA, Fernando. Identificação do céu. Cefeu e Cassiopeia vistos do Brasil, p. 102.
• Catálogo de objetos de céu profundo do site (posições, magnitudes e tamanhos consultados via constellation_chart.py info Cas), derivado de OpenNGC e SIMBAD.
• HYG Database (v4.1), David Nash / Astronexus, licença CC BY-SA 4.0, usado na carta estelar; limites das constelações da IAU e linhas do d3-celestial.