setembro 21, 2026
M 51, a Galáxia do Redemoinho: guia completo de observação e astrofotografia
Imagem de referência (DSS2). Este objeto ainda não foi capturado no Observatório.
Crédito: Digitized Sky Survey 2 (DSS2) — STScI/NASA. Palomar Observatory / Caltech (POSS-II). Créditos
Poucas galáxias são tão reconhecíveis quanto a do Redemoinho: um disco visto de frente, com braços em espiral nítidos e uma galáxia menor presa à ponta de um deles. É o objeto que os livros do hemisfério norte recomendam aos iniciantes e que aparece em qualquer calendário de astrofotografia de primavera. Aqui está o problema: M 51 fica em Cães de Caça, perto da Ursa Maior, a mais de 47° ao norte do equador celeste. Do Rio de Janeiro, ela nunca passa de cerca de 20° de altura. Este guia é honesto sobre isso. Ela dá para observar e fotografar do Rio, mas é um alvo de limite, e a expectativa precisa ser ajustada.
Texto em revisão. Este guia segue o novo formato de guia de objeto. As fontes estão listadas no final.
Ficha técnica e designações
Visão geral: uma espiral de frente e a companheira que a cutuca
M 51 (NGC 5194) é uma galáxia espiral que vemos quase de frente, o que deixa os braços à mostra, diferentemente da Galáxia de Andrômeda (M 31), muito inclinada em relação a nós (Moore, The Observer's Year). Ela tem uma companheira, NGC 5195, mais de uma magnitude mais fraca (Kambič), ligada a um dos braços.
A galáxia em números. O SIMBAD lista magnitude visual 8,4 e dimensões de cerca de 9′ × 7,8′, com o eixo maior a 28° do norte, e a classifica como espiral com um núcleo ativo de tipo Seyfert 2. Os livros dão tamanhos maiores ou menores conforme incluem ou não os braços fracos: 8′ × 7′ (Bakich), 11′ × 7′ (Mollise) e 11′ × 8′ (Kier). O ponto importante é o brilho superficial: uma galáxia de face, com a luz espalhada por uma área grande, é bem mais difícil que o número da magnitude sugere. Mollise resume: sob luz urbana, é "meio decepcionante".
Distância. O SIMBAD não traz distância nem paralaxe para galáxias como esta. Os livros divergem bastante: 15 milhões de anos-luz (Kier), 35 (Mollise) e 37 (Kambič e Moore). Por isso o texto diz apenas que M 51 está a algumas dezenas de milhões de anos-luz, bem além do Grupo Local, mas é das galáxias espirais brilhantes mais próximas.
Interação. Kier descreve a colisão entre a galáxia e a companheira: ela rasga a estrutura da menor, espalha um fluxo de estrelas e estica um dos braços da maior, o que dispara surtos de formação de estrelas (aglomerados azuis e regiões HII vermelhas). Bakich acrescenta um detalhe importante: NGC 5195 está atrás do plano do disco, de modo que o "braço de ligação" das fotografias é em parte efeito de perspectiva, e modelos de computador apontam uma passagem próxima há cerca de 70 milhões de anos. Mollise fala de uma aproximação "recente", nos últimos milhões de anos, e o leitor deve tratar a data como incerta.
História. Messier a descobriu em 13 de outubro de 1773, enquanto observava um cometa, e Méchain encontrou NGC 5195 em 1781 (Bakich). Em 1845, William Parsons, o Lorde Rosse, foi o primeiro a reconhecer a estrutura espiral, com seu refletor de 1,8 m, na Irlanda (Bakich; Kambič; Ridpath).
Estruturas notáveis
- Os braços espirais. Vistos de 200 mm em diante em bom céu; com 300 mm aparecem pontos e linhas escuras de poeira nas bordas internas dos braços (Bakich).
- NGC 5195. A companheira, a cerca de 4′ a nor-nordeste do núcleo de M 51 (calculado a partir das coordenadas do SIMBAD). Tem núcleo mais brilhante, ainda que M 51 seja maior (Bakich); nas fotos, tons amarelados e amarronzados (Kier).
- A ponte e o fluxo de estrelas. Numa foto profunda, uma ponte parece ligar as duas galáxias, e um rastro de estrelas sai de NGC 5195 (Kier).
- Regiões HII e aglomerados jovens. Manchas vermelhas e azuis ao longo dos braços, reveladas por exposições longas (Kier).
Como localizar
Encontre a Ursa Maior, que do Rio fica baixa ao norte, e ache Alkaid (η UMa), a estrela na ponta do cabo da "concha". M 51 fica cerca de 3,6° a sudoeste dela, seguindo Bakich e Mollise (3°37′). Kambič sugere posicionar Alkaid na borda nordeste do campo de um binóculo, e a galáxia surge na borda sudoeste. Mollise prefere partir de 24 Canum Venaticorum (mag. 4,7, pouco mais de 2° a oeste de Alkaid) e ir até um par de estrelas de 7ª magnitude separadas por 47′: M 51 fica logo fora da linha entre elas, mais perto da estrela oriental.
Orientação vista do Rio. Você olha para o norte, perto do horizonte. O norte celeste fica para baixo, o leste para a direita: as cartas dos livros do hemisfério norte (norte para cima, leste para a esquerda) aparecem giradas de 180°. NGC 5195 fica logo abaixo (ou ligeiramente à direita) de M 51.
Quando e como observar: o limite dos 20°
A declinação de +47° e a latitude do Rio de Janeiro (−23°) dão uma altura máxima de cerca de 20°, na passagem pelo meridiano, calculada sem refração. Isso implica:
- Poucas horas úteis. Acima de 15° de altura ela fica por cerca de 4 horas (2 antes e 2 depois da passagem); acima de 10°, por cerca de 5,7 horas.
- Muita atmosfera. A 20° de altura, a luz atravessa cerca de três vezes a massa de ar do zênite, e a 15°, cerca de quatro. Isso apaga o brilho superficial já baixo da galáxia e amplifica o efeito do brilho do céu urbano na direção do horizonte.
- Obstáculos. No Rio, prédios, morros e a iluminação urbana ao norte podem bloquear o alvo. Escolha um local com horizonte norte limpo.
Melhor época. Com ascensão reta de 13h30, M 51 cruza o meridiano à meia-noite por volta de meados de abril, às 23h no fim de abril e às 21h no fim de maio. Na prática, a janela vai de abril a junho, com o pico entre maio e início de junho: a noite de inverno é longa e a galáxia passa cedo. Aproveite noites de céu transparente e sem umidade, de preferência sem Lua.
Calculado para o local do observatório (Rio de Janeiro).
2026-10-13 · 19:20 – 04:10
Esta noite no céu
Este objeto não passa de 30° de altura nesta noite (máximo: -31°). Não é um bom alvo hoje.
- Melhor horário
- 19:20 · -31° NW
- Horas acima de 45°
- 0,0 h
- Lua
- Lua crescente · 12 %
- Nota da noite
- 0 / 100
- Posição no céu
- 0
- Brilho
- 64 mag 8,4
- Enquadramento
- 100 ocupa 30 % do campo
Notas para SkyWatcher Explorer 200P + ZWO ASI294MC Pro (campo de 66′ × 45′).
- Hora cheia e meia hora
- Ponto mais alto
Valores hora a hora (tabela)
| Hora | Altura | Direção | Da Lua |
|---|---|---|---|
| 19:30 | -33° | — | 78° |
| 20:00 | -38° | — | 78° |
| 20:30 | -43° | — | 78° |
| 21:00 | -48° | — | 78° |
| 21:30 | -53° | — | 78° |
| 22:00 | -57° | — | 78° |
| 22:30 | -61° | — | 79° |
| 23:00 | -64° | — | 79° |
| 23:30 | -65° | — | 79° |
| 00:00 | -66° | — | 79° |
| 00:30 | -65° | — | 79° |
| 01:00 | -62° | — | 79° |
| 01:30 | -59° | — | 79° |
| 02:00 | -55° | — | 80° |
| 02:30 | -50° | — | 80° |
| 03:00 | -46° | — | 80° |
| 03:30 | -41° | — | 80° |
| 04:00 | -36° | — | 80° |
Cálculo de baixa precisão (cerca de 0,3°), no fuso horário do local. Serve para planejar, não para apontar telescópios.
Calculado para o local do observatório (Rio de Janeiro).
O que ver
| Instrumento | O que esperar |
|---|---|
| A olho nu | Nada. |
| Binóculo (7×50 a 10×50) | Uma mancha redonda de cerca de 5′, só o núcleo, em boa noite e com a galáxia no ponto mais alto (Kambič). NGC 5195 só aparece em condições perfeitas; do Rio, a 20° de altura, conte com pouco. |
| Telescópio de 100 a 150 mm | Duas manchas redondas de nebulosidade, uma maior e outra menor, sem núcleo definido. Mollise a viu com um refletor de 150 mm a menos de 2 km de um shopping iluminado, em boa noite e com a galáxia alta; ele costumava precisar de pelo menos 100 aumentos. |
| Telescópio de 200 a 300 mm | Os braços começam a aparecer em 200 mm, sob céu escuro; em 300 mm surgem pontos e faixas de poeira (Bakich). Com um SCT de 280 mm (11″), Mollise viu as duas galáxias mais brilhantes, um núcleo quase estelar ocasional em M 51 e um pouco de nebulosidade além do núcleo, com visão desviada. |
| Filtros | Nenhum ajuda muito; não há gás emissor suficiente. |
Uma expectativa realista. As fotos mostram braços vistosos, mas ao ocular, em céu urbano, M 51 é um par de borrões (Mollise). Do Rio, a 20° de altura, é um teste de paciência, e a versão fotografada está muito acima do que o olho vê.
Astrofotografia: estratégia de captura
Enquadramento
Com cerca de 9′ de diâmetro, M 51 pede foco longo. Kier recomenda enquadrar a galáxia com um campo pequeno, para ganhar resolução. Com um telescópio de 1.000 mm e uma ASI294MC Pro, o campo é de cerca de 1,1° × 0,75° (calculado), suficiente para M 51 e a companheira com folga e para uma parte do halo de estrelas. Com 500 a 600 mm, a mesma câmera cobre mais de 2°, mas a galáxia fica pequena no quadro.
Desafios do alvo
- Altura mínima. A 20°, o seeing tende a piorar e o gradiente de poluição luminosa do norte cresce. Kier lembra que o seeing estável facilita muito: ele conseguiu resultado com só 3 h de exposição numa noite de seeing de 2″.
- Rotação de campo. Em montagem azimutal, o campo gira mais rápido perto do horizonte; prefira uma montagem equatorial bem alinhada.
- Halo e fluxo de estrelas. Para mostrar o fluxo de estrelas de NGC 5195, Kier pede ajustar o histograma com agressividade, mantendo o núcleo nítido. Isso só funciona com muitas horas de dados.
- Brilho de fundo urbano. Kier informa que resultados agradáveis podem ser obtidos mesmo em subúrbios com poluição; o método LRGB é o mais eficiente.
Equipamento e filtros
Kier considera o LRGB o método mais eficiente e o RGB comum ou câmera colorida de um só tiro capazes de bons resultados com mais tempo. Para o processamento, ele indica começar pela deconvolução e terminar com nitidez de raio pequeno para as feições finas e raio maior para contraste entre os braços. O filtro de banda estreita ajuda pouco em galáxias, mas um filtro de poluição luminosa de banda larga pode ajudar no Rio.
Exemplo de sessão (ponto de partida)
| Tipo de quadro | Quantidade | Exposição | Finalidade |
|---|---|---|---|
| Light (câmera colorida) | 120 a 240 | 120 s | Acumular sinal: muitas horas por causa da altura baixa |
| Dark | 30 | igual aos Lights | Calibração do ruído térmico |
| Flat | 30 | automática | Vinheta e poeira |
| Bias ou dark-flat | 50 | mais curta possível | Ruído de leitura |
Esses números são um ponto de partida, e não vêm dos livros: ajuste-os ao seu sensor, ao telescópio e ao céu da noite. Prefira uma janela de 2 horas em torno da passagem pelo meridiano.
Smart telescopes e campo de visão
Um Seestar S50 (campo de cerca de 1,3° × 0,7°) enquadra M 51 e NGC 5195 com folga. O desafio é a altura: aparelhos de foco curto sofrem com o gradiente de brilho do horizonte norte, e a paciência conta mais que o equipamento. Abra o mapa abaixo, escolha seu modelo e veja o retângulo do campo sobre o objeto.
Carrega o mapa do CDS (Estrasburgo) e imagens DSS2 direto do servidor deles; nada é carregado antes do clique.
Considerações finais
M 51 é uma galáxia belíssima que o hemisfério norte trata como alvo de iniciante, e que do Rio é um projeto para gente decidida. Sem mentir sobre isso: a 20° de altura, com o brilho urbano ao norte, o olho vê pouco, e a fotografia exige horas e uma boa noite. Para quem quer começar por galáxias com mais folga de altura, o Trio do Leão, no outono, passa a mais de 50°, e a Galáxia de Andrômeda rende bem no fim do ano.
Referências
- BAKICH, Michael E. 1,001 Celestial Wonders to See Before You Die: The Best Sky Objects for Star Gazers. New York: Springer, 2010. Objeto nº 334 (M 51).
- KAMBIČ, Bojan. Viewing the Constellations with Binoculars: 250+ Wonderful Sky Objects to See and Explore. New York: Springer, 2010. Cães de Caça, M 51, p. 218-219.
- KIER, Ruben. The 100 Best Targets for Astrophotography. New York: Springer, 2009. "May 29: Whirlpool Galaxy M51", p. 145-146.
- MOLLISE, Rod. The Urban Astronomer's Guide: A Walking Tour of the Cosmos for City Sky Watchers. London: Springer, 2006. M 51, p. 96-97.
- MOORE, Patrick. The Observer's Year: 366 Nights of the Universe. 2. ed. London: Springer, 2005. Noite de 24 de março ("The Whirlpool"), p. 90-91.
- PARKER, Greg. Making Beautiful Deep-Sky Images: Astrophotography with Affordable Equipment and Software. New York: Springer, 2007. Alvos brilhantes para o campo de um SCT, p. 51.
- RIDPATH, Ian. Astronomia (Guia Ilustrado Zahar). 4. ed. Rio de Janeiro: Zahar. Verbete Cães de Caça (Canes Venatici).
- SIMBAD Astronomical Database. Centre de Données astronomiques de Strasbourg (CDS). Consulta a coordenadas, tipo, dimensões e brilho de M 51 e NGC 5195, em 21 set. 2026.
- HYG Database (v4.1), David Nash / Astronexus, licença CC BY-SA 4.0, para a carta de localização; mapa Aladin Lite e imagem DSS2 do Centre de Données astronomiques de Strasbourg.