lindos e apaixonados

poemas apaixonados

Olá. As equipes ou alunos que quiserem refazer o trabalho de espectroscopia na ciência forense, poderão fazê-lo até o dia do provão 04/12 mas terão de publicar seus trabalhos aqui na guia "segunda chance".
Estou colocando alguns links que poderão ajudar na hora de realizar trabalhos escolares. Aproveitem!
prof,Deborah

http://www.portaldovestibular.com/como-fazer-uma-boa-pesquisa-escolar-usando-a-internet/

http://www.suapesquisa.com/trabalho.htm

http://festadosaber4serie.blogspot.com/2008/05/como-fazer-uma-pesquisa-escolar.html

http://www.malhatlantica.pt/estudoacompanhado/elaborar.htm

Polícia Científica

Directamente relacionados com a ciência forense, embora não exactamente o mesmo, é Crime Scene Investigation (CSI). A função primordial de um Crime Scene Investigator é recolher, identificar, documentar, preservar e provas físicas deixadas na cena de um crime, com o objectivo final de apresentação de um tribunal com provas para identificar e deter o agressor. CSI combina o conhecimento e as técnicas de várias disciplinas, incluindo ciências, matemática, lógica, e de direito. Esta altamente avançada ramo da ciência forense utiliza uma combinação do método científico e raciocínio dedutivo para descobrir e documentar evidências físicas no local de um crime, a fim de construir uma re-promulgação da criminalidade no desempenho quando aplicado a aplicação da lei e da sistema jurídico.

A principal diferença entre os CSI e forense, sendo que a CSI implica inquérito no local (campo forense), o estado físico da cena de um crime, enquanto norma forense tem lugar em um ambiente controlado lab-definição.

Embora não seja necessário para um CSI de ser um cientista forense, é certamente vantajosa para o CSI para entender como prova recolhida é analisada-lab. Outros títulos que descrevem esta função exata trabalho inclui -

• Crime Scene Technician
• Crime Scene analista
• Técnico de provas
• Forensic Investigator

Brief History of Forensic Science

A ciência forense datas já em 212 aC e, o mais rapidamente conta do uso de impressões digitais para efeitos da definição de identidade, tanto para trás como o 7 º século. Durante o Império Romano, um criminoso tinha cobrado para pleitear seu caso perante um grupo de seus pares pública. Tanto o acusador e os acusados dariam o seu lado da história. O indivíduo com o melhor debate (argumentação e de entrega) habilidades poderia determinar o desfecho do caso. A pessoa com melhores aptidões forense ganhou, muito como advogado e os advogados fazem, hoje em dia. Os primeiros escritos em conta de aliar entomologia e da medicina para a aquisição de uma análise criminal provas para resolver casos tem sido atribuído a um chinês livro, escrito em 1248, pela qual Song Ci traduzido em Inglês para "Collected Casos de Injustiça rectificado". Em uma conta, o caso de uma foice assassinato foi resolvido por um investigador de polícia científica que instruiu o tempo para trazer todos os seus Sickles para um local específico. Moscas recolhidas sobre a foice com o sangue, e, em última instância, o assassino confessou e foi levado à justiça. ______________________________________________________________________________

Agora pode ler-se nos olhos dos mortos a data do nascimento

Investigadores na Dinamarca desenvolveram um método que permite apurar, através da análise da lente do olho, a data de nascimento de uma pessoa, revela um estudo hoje publicado pela revista científica PLoS ONE.

A descoberta - da autoria de investigadores da Universidade de Aarhus, na Dinamarca - poderá ajudar os cientistas forenses a determinar a data de nascimento de um corpo não identificado e ter outros desenvolvimentos no campo das Ciências da Saúde.

______________________________________________________________________________
OBTENÇÃO E INTERPRETAÇÃO DA EVIDÊNCIA CIENTÍFICA

Este trabalho é inteiramente dedicado à aplicação das prestações da ciência e tecnologia na investigação, detecção e identificação da prova material, com vista à prossecução do crime. O conjunto dos princípios científicos e métodos técnicos aplicados na investigação criminal, para provar a existência de crime e o "modus operandi", é afinal o cerne de uma área de conhecimento designada por Polícia Científica, ou melhor quanto a nós, Criminalística. Neste artigo, Polícia Científica e Criminalística, são tomados como sinónimos, pese embora se reconheçam algumas diferenças, mais de forma do que de conteúdo.

No entanto, há uma necessidade premente no sentido de uma abordagem introdutória à Criminalística num contexto global, interdisciplinar e transdisciplinar (ANES, 1991), que se ocupe dos princípios metodológicos de explicação e interpretação da evidência física, apoiados pela estatística e probabilidade, a que chamaremos Criminalística Geral. Alguns autores, vão mesmo ao ponto de identificar a Criminalística Geral com a designação de Ciência Forense (O'BRIEN & SULLIVAN, 1978).

Toda a investigação criminal diz respeito a pessoas e a objectos. Mas só as pessoas cometem crimes, embora se sirvam invariavelmente de objectos na prática dos mesmos.

A criminalística baseia-se no facto de que um criminoso (e na maior parte das vezes sem dar por isso) deixa no lugar do crime, alguns vestígios, e por outro lado também recolhe na sua pessoa, na sua roupa e no seu material, outros vestígios, e todos eles imperceptíveis, mas característicos da sua presença ou da sua actividade (princípio de LOCARD).

Muitos investigadores falham no modo como abordam a investigação de um crime, pelo simples facto de não capitalizarem o enorme potencial da evidência física (prova material). O investigador, para atingir os seus intentos de modo pleno, deve reflectir sobre:

1 - que tipo de evidência física se trata;

2 - como obtê-la e preservá-la;

3 - como obter a informação que ela encerra,

(elaboração dos quesitos);

4 - como interpretar a informação obtida,

(relatórios de peritagens).

A evidência física pode ter forma e dimensões muito variáveis. Pode ser constituída por armas, alavancas de ferro, fragmentos de engenhos explosivos, mas também, e não raro é o caso mais frequente, ser constituída apenas por vestígios de impressões digitais, pégadas, cabelos, vidros partidos, marcas de ferramentas, fragmentos de tinta, sangue, esperma, saliva, solo, fibras, etc., que o crimminoso deixa ou com ele transporta, tornando-se tudo isto em testemunhas silenciosas.

A evidência física é uma evidência factual, que não se perjura a si própria e que nunca está completamente ausente. Só na sua interpretação pode haver êrro, ou a incapacidade humana em encontrá-la e estudá-la nos seus contornos mais voláteis, lhe pode diminuir o seu valor.

O estudo da prova material tem como finalidades mais destacadas as seguintes:

1 - Em primeiro lugar, e a mais importante de todas, constitui um factor decisivo na maior parte dos casos para determinar se o arguido é culpado ou inocente. O perito, através de relatório pericial, ou presença física em tribunal, exprime o seu parecer científico, baseado em dados analíticos experimentais, identificativos, qualitativos e por vezes quantitativos, que fornecem ao tribunal uma preciosa informação para decidir em justiça sobre a culpabilidade ou inocência, anulando por vezes testemunhos presenciais tendenciosos e de perjúrio.

2 - Muitas vezes o ilícito é atribuído a desconhecidos, numa fase inicial do processo. O estudo atempado da prova material, ou vestígios dela, pode indiciar um determinado tipo de suspeito. A presença de fragmentos de vidro muito pequenos recolhidos nas vestes da vítima, por exemplo, pode sugerir que o autor do delito tenha a ocupação de vidraceiro. Outros vestígios de natureza biológica, podem dar indicações sobre o grupo sanguineo, cor do cabelo, e as eventuais fibras recolhidas no local do delito podem contribuir para determinar a cor das peças do vestuário.

Acontece por vezes que alguns investigadores reagem mal a pedidos de esclarecimentos posteriores pelo laboratório, sobre a maneira como a prova material foi recolhida, e a questões menos óbvias aparentemente, sobre a relação causa efeito. Esse receio de ingerência na esfera da investigação criminal, é absolutamente negativo, pois a mútua colaboração sem ressentimentos de competências só beneficia as instituições e a aplicação da justiça.

Desde sempre a colheita da prova material esteve a cargo dos investigadores que se ocupam dos diferentes tipos de criminalidade. Actualmente a tendência é para treinar grupos de acção na colheita de evidência no local do crime, que recebem treino especial orientado tanto por inspectores como por especilistas dos laboratórios. Esta estratégia tem a vantagem de libertar os investigadores de tarefas que consomem muito tempo, permitindo-lhes ocupar-se com maior eficiência e concentração dos inquéritos e instrução dos processos. Também para o especialista da área científica este procedimento dá-lhe à partida maiores garantias quanto à qualidade e significância dos vestígios recolhidos e submetidos a exame pericial.

Os procedimentos nos locais de crime são na sua generalidade, comuns a todos os tipos de criminalidade. Convém no entanto salientar os aspectos mais relevantes desta acção, de cujo sucesso depende por vezes o resto das diligências.

O local do crime deve ser imediatamente isolado do acesso a pessoas estranhas à força polícial que efectua as diligências. Os técnicos do grupo de acção para a recolha de evidência, devem ser os únicos a ter acesso ao local nesta fase da investigação e só depois da colheita da prova material e do registo fotográfico em espécie e quantidade, terão início outras iniciativas de caracter exploratório, como a colheita de impressões digitais, elaboração de croquis, e por último, remoção de corpos, viaturas, ou outros objectos.

O manuseamento posterior dos vestígios e objectos que constituem a prova material, deve ter em conta a manutenção da cadeia de prova, a preservação em espécie e quantidade, e evitar qualquer contaminação com matérias estranhas que possam confundir os elementos previamente recolhidos.

No caso de acidentes com viaturas, combóios, aeronaves, navios ou em destroços de unidades industriais sinistradas, o local da porção de material a recolher para análise pericial nos laboratórios, deve ser fotografado antes e depois de retirada a amostra tendo como referência os materias circundantes, para se registar a sua posição exacta no contexto geral. Esta prática impede o perjúrio do local do crime em data posterior, quando novas recolhas se mostrem convenientes, face aos resultados analíticos preliminares realizados pelos laboratórios das polícias.

Com o desnvolvimento da ciência, novas tecnologias foram introduzidas na sociedade e com elas novos tipos de criminalidade. O princípio de LOCARD, universalmente aceite pela criminalística clássica, dada a sua visão simplista, não contempla hoje todos os ilícitos resultantes do progresso tecnológico.

Os meios informáticos, os registos vídeo e de tratamento de imagem, a análise e manipulação da voz, os meios electrónicos de vigilância e comunicação, só para citar alguns desenvolvimentos tecnológicos do fim deste século, requerem muito mais que simples análise e avaliação de trocas de vestígios.

Esta diversidade de novos conhecimentos e a velocidade a que eles se sucedem, criou problemas delicados quanto à aceitação em tribunal das provas periciais fornecidas com os instrumentos das novas tecnologias. Alguns países resolveram este problema, ou tentaram minorá-lo, com a elaboração de manuais e vocabulários, para consulta dos magistrados, abrangendo um leque muito diversificado de provas científicas, das quais a do DNA (ADN em português), tem merecido especial relevância.

Entre nós têm surgido algumas iniciativas para dar solução a este problema de que o NAT (Núcleo de Assessoria Técnica) é um bom exemplo. No entanto, se esta iniciativa vier a ser implementada nos Distritos e Circulos Judiciais, será de difícil acesso aos Tribunais de Comarca, dado o seu afastamento dos Centros Académicos, onde com mais facilidade se podem contactar e contratar especialistas nestas matérias.

Neste sentido, já em tempos em sede própria nos pronunciamos sobre a utilidade da criação da figura do perito Municipal, com formação técnico-pericial adequada, ministrada nos Institutos de Medicina Legal de Lisboa, Porto e Coimbra e no INPCC (Instituto Nacional de Polícia e Ciências Criminais).

Este Perito, oriundo das Câmaras Municipais das Comarcas, seria em primeira instância a assessoria nos casos de homicídio, exumação de cadáveres, arrolamento de obras de arte, e Perito em tribunal de Comarca no acompanhamento da colheita de vestígios e da credibilidade das provas periciais apresentadas, ou da necessidade da realização de outras, para uma conveniente prossecução dos ilícitos.

Já em 1989, haviamos elaborado o curriculo e carga horária deste curso em colaboração com alguns técnicos da área da Medicina Legal. Por essa altura também tentou-se a criação da Sociedade Portuguesa de Ciências Forenses, que haveria de congregar cientistas e juristas, projectos estes que não chegaram a concretizar-se...

Todas estas iniciativas apontam para a necessidade de se criar em Portugal uma Faculdade de Ciências Criminais para o ensino da ciência forense, com vista à preparação de peritos estatais e privados, e lançar a investigação a nível universitário das matérias da criminalística.

Não é apenas com a prática de anos de análises e observações laboratoriais, que se faz um cientista forense (MARGOT, 1994). Entre nós acontece que estas actividades são executadas por biologistas, químicos, farmaceuticos, engenheiros, que continuam a sê-lo. A ciência forense requer muito mais do que simples praticantes do mister forense.

Aparte a apreciação analítica da prova material, existe um outro aspecto essêncial à ciência forense, que é a sua componente táctica. O valor da informação não pode ser transparente e clarificante logo no início da investigação; a sua pertinência, a sua importância, derivam toda ela do pêso da interacção - ou combinação - com dados circunstanciais (estreita colaboração com o investigador criminal) e conhecimentos embora rudimentares de criminologia.

Todo o processo é agora persuasivo e científico, por fundamentalmente apelar à investigação orientada. Tem pois, todos os requisitos para ser uma verdadeira disciplina científica: os eventos são estudados agora em função de hipoteses e as observações efectuadas são utilizadas para testar as hipoteses.. Também as decisões são tomadas face à evidência encontrada e aos testes realizados que permitam abandonar ou fortalecer uma dada hipotese. Depois, os dados são considerados à luz de outras evidências circunstanciais pertinentes ao caso. Finalmente, os dados são interpretados e avaliados nas vertentes estatística e probabilística, para dar resposta à questão fundamental e última, que é: - "Qual é o pêso da evidência ?"

A formulação clara das conclusões periciais numa linguagem objectiva e não sujeita a falsas interpretações, é talvez a parte mais difícil da elaboração de relatórios dos quais se espera uma resposta qualitativa ou quantitativa exenta de ambiguidades (RUDRAM, D.A. 1996). A própria natureza do objecto, sujeito, do exame pericial, condiciona o tipo de formulação em termos de conclusão com as características atrás apontadas.

A quantificação de uma conclusão pericial, numérica ou descritivo-adjectiva, é por natureza uma descrição interpretativa em termos da relação perito-objecto. Também se levantam questões ao que devemos entender por interpretação objectiva, ou interpretação sem pressupostos. A interpretação nunca é a captação sem pressupostos de algo previamente dado.

A esperança de uma interpretação sem preconceitos e sem pressupostos desapareceu ultimamente, face ao modo como a compreensão opera. O que aparece do objecto, sujeito do exame pericial, é o que deixamos que apareça, é aquilo que a tematização gerada pela comparação com os padrões - espécimes, previamente estudados, traz à luz. Seria ingénuo pretender que o que ali está, objecto do exame pericial, é auto-evidente. A própria definição de auto-evidência assenta num corpo de pressupostos que passam despercebidos, mas que estão presentes em toda a construção interpretativa pelo perito «objectivo» e sem «pressupostos».

Nesta perspectiva, e reflectindo no que deve ser a metodologia duma "Ciência", atentamos em primeiro lugar sobre o seu próprio proceder, sobre os métodos de inferência e meios de conhecimento de que lança mão. Toda a ciência desenvolve determinados procedimentos para se certificar das suas matérias e para verificar os seus enunciados. Não se comporta nestes termos, apenas de modo descritivo, mas tabém de modo normativo e crítico.

Só um programa escolar em ciência forense ou criminalística pode fornecer aquela formação e permitir raciocinar e encontrar respostas para as questões acima abordadas. È óbvio que o cerne curricular deste programa deve ser baseado principalmente nas ciências naturais, multidisciplinar e com uma forte componente prática.

Integrantes do grupo : Danilo
Tatiane
Iara
Jeísa
Natália

                                      Química Forense

 

A Química Forense é um meio seguro e eficaz na elucidação dos crimes de diversas naturezas com o uso de técnicas de diferentes.O químico que exerce sua função sob uma perspectiva forense além de buscar a quantificação do analito no laboratório, deve também saber em que condições a amostra foi coletada, como foi armazenada e em que condições chegou ao laboratório, daí a importância do próprio químico responsável pela análise ir ao local do crime para fazer a coleta dos materiais forenses. A Ciência Forense é encarregada  da ánalise, classificação e determinação de elementos ou substâncias encontradas no local do crime.

 

•Vestígios
Fazer análise de resíduos de pólvora; identificar e comparar amostras de solo, vidro, pêlos e tinta.

• Química
Conduzir análises e comparações de drogas ilícitas, explosivos e produtos químicos desconhecidos.

 •Crimes no computador
Recolher evidências em computadores; fazer um levantamento em computadores para encontrar evidências de áudio ou vídeo.

• Identificação de armas de fogo e marcas de ferramentas
Identificar as armas de fogo; testá-las para determinar o modelo do cano e a distância entre a arma e o ferimento; identificar e comparar os projéteis, estojos e marcas causadas pelas ferramentas.

• Sorologia e DNA
Conduzir exames dos fluidos corporais, incluindo exame de DNA das manchas de sangue, esperma e cabelo, para identificação e comparação.

•Exame de documentos
Detectar falsificações e alterações; conduzir comparações de caligrafia; reconstruir documentos inutilizados; identificar e comparar impressoras, máquinas de datilografia ou copiadoras usadas para produzir um documento.

         

                                                         Bibliografia

http:/pessoas.hsw.uol.com.br/investigacoes-da-cena-do-crimes.htm

 

Centro de Ensino Fundamental 05 de Brasilia

Nomes:Marcus Vinícius e Victor Hugo

Numeros:25 e 37

Série/turma:8F

 

Alunos:bianca, dayse,jaqueline,daiane,carlos  serie/turma:8F

espectroscopia  

indice

espectroscopiahistoria

leis de kirchhff

a origem das linhas

espectrais:atomos e luz

classificacao espectral

classificacao de luminosidade

velocidade radical e efeito dopper

perfil da linha

espectropia

Historia da espectroscopia infravermelha próximo......

introdução

Em geral, espectrômetros ou espectroscópios são equipamentos destinados à análise de radiação, mormente ondas eletromagnéticas (incluindo-se nestas a luz visível). Desta forma, servem para a análise físico-química cujo processo é chamado espectroscopia. Os espectrômetros compreendem uma fonte de energia radiante, um sistema colimador (fenda, lentes...), um local destinado à amostra, um sistema monocromador e um sistema detector.

É comum ainda se confundirem estes termos com espectrofotômetro. Entretanto, ao termo espectrofotômetro reserva-se o sentido de ser um espectrômetro que utiliza radiação na zona da luz, ou seja, entre o infravermelho e o ultravioleta (inclusive). Neste sentido, existem espectrofotômetros UV-visível (ou apenas visível), de infravermelho e de fluorescência (ou fluorímetros).

espectroscopia

 

 

 

Uma carga em repouso gera um campo elétrico em sua volta. Se esta carga estiver em movimento, o campo elétrico, em uma posição qualquer, estará variando no tempo e gerará um campo magnético que também varia com o tempo. Estes campos, em conjunto, constituem uma onda eletromagnética, que se propaga mesmo no vácuo. James Clerk Maxwell (1831-1879) demonstrou que a luz é uma onda eletromagnética.

À intensidade da luz em diferentes comprimentos de onda, chamamos de espectro. Quase toda informação sobre as propriedades físicas das estrelas são obtidas direta ou indiretamente de seus espectros, principalmente suas temperaturas, densidades e composições.

Histórico

Isaac Newton demonstrou em 1665-66 que a luz branca, como a luz do Sol, ao passar por um prisma se decompõe em luz de diferentes cores, formando um espectro como o arco-íris.

 

Em 1802, William Hyde Wollaston (1766-1828) observou que, passando a luz solar por uma fenda e depois por um prisma, apareciam algumas linhas escuras no espectro, que ele interpretou como o limite das cores. Estas linhas são imagens da fenda do espectrógrafo em diferentes comprimentos de onda. Até 1820, o fabricante de intrumentos de vidro (lentes, prismas, microscópios e telescópios) alemão Joseph von Fraunhofer (Frauenhofer) (1787-1826), de Munique, já havia contado 574 linhas escuras no espectro solar, chamadas depois de linhas de Fraunhofer. Para 324 destas linhas, Fraunhofer deu o nome de letras maiúsculas: A, B, C ... para as linhas mais fortes e minúsculas para as mais fracas, começando com A no vermelho.

Fraunhofer também observou linhas nos espectros das estrelas Sírius, Castor, Pollux, Capella, Betelgeuse e Procyon. Na verdade Fraunhofer utilizava as linhas do espectro solar para calibrar seus instrumentos (vidros e prismas), que eram os de melhor qualidade fabricados naquela época. Como pequenas variações na quantidade e mistura de quartzo (SiO₂), cal (CaO) e soda (carbonato de sódio, Na₂CO₃) que compõem o vidro (basicamente SiO₄) fazem que os prismas fabricados desloquem o comprimento de onda em diferentes ângulos, Fraunhofer usava as linhas do espectro solar para determinar as propriedades dos vidros. Apresentando seus resultados na Academia de Ciências da Bavária, foi eleito membro e ministrou aulas na Universidade da Bavária por muitos anos, apesar de não possuir educação formal.

Como veremos a seguir, 40 anos depois as linhas foram identificadas por Gustav Robert Kirchhoff como sendo:

Variação do espectro contínuo com a temperatura

Espectros das estrelas por classe espectral, graficados com uma lei de Planck de temperatura indicada, de 3000 Å a 18 000 Å.

A curva de distribuição de energia de um espectro contínuo tem forma similar à de um corpo negro, ou seja, segue aproximadamente a lei de Planck. Portanto, quanto maior a temperatura, maior a intensidade da radiação e menor o comprimento de onda em que ocorre e pico da intensidade. Como vimos, a relação entre o comprimento de onda em que ocorre o pico da intensidade (_max), é dada pela lei de Wien:

Bunsen & Kirchhoff

Em 1856, o químico alemão Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) inventou o bico de gás (bico de Bunsen), cuja vantagem era a de ter chama incolor. Quando um elemento químico era colocado sobre a chama, as cores emitidas eram as da substância, e não da chama. Bunsen tinha um colaborador mais jovem, o físico Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), de Heidelberg. Kirchhoff já havia formulado as leis que governam as voltagens e correntes em circuitos elétricos, que levam seu nome, em 1845. Em 1856, Kirchhoff sugeriu que as cores seriam melhor distingüidas se passadas através de um prisma. Eles colocaram um prisma na frente de um conjunto de lentes e passaram a identificar as linhas com os elementos químicos. Os gases quentes observados por Kirchhoff e Bunsen não emitiam um espectro contínuo. Eles descobriram que cada elemento gerava uma série de linhas diferentes. Por exemplo, o neônio tinha linhas no vermelho (por isto um cartaz de neon é vermelho), o sódio tinhas linhas no amarelo e o mercúrio tinha linhas no amarelo e no verde.

Estas linhas eram todas brilhantes, enquanto as linhas de Fraunhofer eram escuras. Kirchhoff queria confirmar que as linhas escuras D descobertas por Fraunhofer eram linhas de sódio. Para isto ele passou a luz do Sol através de uma chama de sódio, esperando que as linhas do sódio preenchessem as linhas escuras do Sol. Para sua surpresa, as linhas D ficavam mais fortes, mais escuras. Ele então substituiu o Sol por um sólido quente. A luz do sólido que passava pela chama apresentava as mesmas linhas escuras do Sol, na posição das linhas do sódio. Ele então concluiu que o Sol era um gás ou sólido quente, envolto por um gás mais frio. Estas camadas mais frias é que produziam as linhas escuras do Sol. Comparando o espectro, ele descobriu linhas de Mg, Ca, Cr, Co, Zi, Ba e Ni no Sol.

De suas experiências, Kirchhoff formulou as três leis empíricas da espectroscopia, para determinar a composição de uma mistura de elementos.

Leis de Kirchhoff

1) Um corpo opaco quente, sólido, líquido ou gasoso, emite um espectro contínuo.

2) Um gás transparente produz um espectro de linhas brilhantes (de emissão). O número e a posição destas linhas depende dos elementos químicos presentes no gás.

3) Se um espectro contínuo passar por um gás à temperatura mais baixa, o gás frio causa a presença de linhas escuras (absorção). O número e a posição destas linhas depende dos elementos químicos presentes no gás.

Simulação das Linhas

Embora um átomo isolado só emita em determinados comprimentos de onda, muitos átomos comprimidos juntos num material emitem radiação em uma banda de linhas, já que têm velocidades diferentes e os comprimentos de onda se deslocam pelo efeito Doppler.

É importante notar que as linhas escuras não significam ausência de luz, somente o contraste de menos luz. O gás mais frio absorve mais radiação que emite e, portanto, gera linhas escuras. Se estiver em equilíbrio, isto é, nem aquecendo nem esfriando, um gás absorve a radiação vinda em sua direção e a re-emite em todas as direções, causando um decréscimo de fluxo na direção da fonte. Se não estiver em equilíbrio, o gás aquece.

A observação dos espectros estelares tomou impulso em 1860 com Giovanni Battista Donati (1826-1873) em Florença, e logo depois com Lewis M. Rutherfund (1816-1892) em Nova Iorque, George Biddel Airy (1801-1891) em Greenwich, William Huggins (1824-1910) em Londres, e Angelo Secchi (1818-1878), em Roma.

Em 1862, o astrônomo sueco Anders Jonas Ångström (1814-1874), aumentando a precisão de medida do comprimento de onda, identificou as linhas de hidrogênio no Sol. A identificação do elemento hidrogênio já havia sido feita em 1766 pelo físico e químico inglês Henry Cavendish (1731-1810).

Em 1868, o astrônomo inglês Sir Joseph Norman Lockyer (1836-1920) descobriu uma linha inexplicada no espectro do Sol, que ele identificou com um novo elemento químico, hélio, do grego helios, Sol. Lockyer mais tarde fundou a revista Nature, e foi seu editor por 50 anos. Independentemente, o astrônomo francês Pierre-Jules-César Jansse (1824-1907) também identificou esta linha, no mesmo ano. Somente 27 anos mais tarde o elemento hélio foi descoberto na Terra, pelo químico inglês Sir William Ramsay (1852-1916) quando o espectro de um minério de urânio contendo hélio produziu uma linha na posição exata daquela encontrada por Lockyer no espectro do Sol. Hoje em dia sabemos que o hélio é o segundo elemento mais abundante no Universo. O primeiro é o hidrogênio.

A Origem das Linhas Espectrais: átomos e luz

No início do século XX, os cientistas começaram a estabelecer as bases para a compreensão da formação dos espectros à medida que eles começaram a aprender mais sobre a estrutura dos átomos e a natureza da luz.

Os experimentos de Ernest Rutherford (1871-1937) em 1909, auxiliado por Hans Geiger (1882-1945) e Ernest Marsden (1889-1970), bombardeando folhas de ouro com partículas alfa (íons de hélio), resultando que 1 em cada 20 000 partículas incidentes eram refletidas na mesma direção de incidência, demonstraram que os átomos são compostos de um pequeno núcleo, com carga elétrica positiva, rodeado por uma nuvem de elétrons, com carga elétrica negativa. Esses elétrons não poderiam estar parados, pois eles cairiam em direção ao núcleo devido à atração coulombiana, então Rutherford propôs que os elétrons estariam girando em torno do núcleo em órbitas circulares. No entanto, isso não resolvia o problema da estabilidade do núcleo, pois cargas elétricas aceleradas emitem energia, e a perda de energia faria os elétrons espiralarem rapidamente em direção ao núcleo, emitindo radiação em todos os comprimentos de onda e tornando os átomos instáveis. Esse modelo atômico não era satisfatório, pois os átomos obviamente são estáveis, além do mais era conhecido, através dos estudos dos espectros de emissão, que quando os átomos emitem radiação, eles o fazem somente em certos comprimentos de onda, específicos de cada elemento, e não em todos os comprimentos de onda.
A figura mostra um átomo constituído de um núcleo e um elétron (bolinha azul) em meio a várias partículas (bolinhas amarelas). Uma partícula colide com o átomo (1) que se excita, fazendo com que seu elétron pule para um nível de maior energia (2). Em seguida o elétron volta para seu nível de energia original, liberando a energia extra na forma de um fóton de luz (3).

Albert Einstein, em 1905, estudando o efeito fotoelétrico, usou a idéia da quantização e assumiu que cada quantum de luz, ou fóton, tem uma energia E dada por:
 
onde h é a constante de Planck,

h = 6,63 ×10-34 J s,

e c é a velocidade da luz, 300 000 km/s.

Classificação Espectral

Embora Fraunhofer, em 1823, tivesse observado que as estrelas tinham espectros de linhas escuras como o Sol, investigações mais completas dos espectros das estrelas foram feitas por Sir William Huggins (1824-1910) e pelo jesuíta Irmão Angelo Secchi (1818-1878) do observatório do Vaticano, que notaram que os espectros estelares não eram todos iguais; só alguns se pareciam com o do Sol. Em 1864 Sir William Huggins obteve o primeiro espectro de uma nebulosa e, depois de observar mais 70 até 1868, concluiu que as nebulosas apresentavam linhas brilhantes (de emissão), uma do hidrogênio e outras duas que só foram identificados em 1927 como as linhas proibidas do O II, O III, e N II. Em 1863, Secchi fez a primeira classificação dos espectros das estrelas, de acordo com as linhas escuras.

Note-se que até esta época a fotografia ainda não era possível, por isso os espectros eram obtidos visualmente. Embora a técnica fotográfica tenha sido lançada em 1839, pela parceria Joseph-Nicéphore Niépce (1765-1833) e Louis-Jacques-Mandé Daguerre (1787-1851), já em 1842, o francês Edmond Becquerel (1820-1891), e poucos meses depois o inglês John William Draper (1811-1882), fotografaram o espectro do Sol. Somente em 1872 Henry Draper (1837-1882), filho de John William Draper, obteve a primeira foto de um espectro estelar, da estrela Vega. A classificação espectral usada atualmente foi desenvolvida no observatório de Harvard, nos Estados Unidos, no início do século XX.

Edward Charles Pickering (1846-1919), A classificação dos espectros foi feita por Annie Jump Cannon (1863-1941), classificando 225 000 estrelas até magnitude 9 entre 1918 e 1924, publicadas no Henry Draper Catalogue. Ela notou que as estrelas iam de azuis-esbranquiçadas a avermelhadas e classificou seus espectros de acordo com as linhas de hidrogênio, sendo A a mais forte, B a seguinte, C e assim por diante.   

 

	estrelas azuis, com Tef=20 000 a 35 000 K, apresentam linhas de HeII (hélio uma vez ionizado) e ultravioleta forte. Exemplo: 10 Lac (V=4,88, O9) e Mintaka ( Ori, uma das Três Marias, V=2,10, O9).
B	estrelas branco-azuladas , com Tef=15 000 K, com linhas de HeI. Exemplos: Rigel ( Ori, V=0,12, B8Ia) e Spica ( Vir, V=0,90, B1V).
A	estrelas brancas, com Tef=9000 K, com linhas de HI forte. Exemplos: Sírius ( Can Maj, V=-1,46, A1V) e Vega ( Lyr, V=0, A0V).
F	estrelas branco-amareladas, com Tef=7000 K, com linhas de metais observadas. Exemplos: Canopus ( Car, V=-0,72, F0Ib) e Procyon ( Can Min, V=0,38, F5IV).
G	estrelas amarelas, com Tef=5500 K, como o Sol, com fortes linhas de metais e HI fraco. CaI (H e K) fortes. Exemplos: Sol (G2V) e Capela ( Aur, V=0,08, G1II).
K	estrelas alaranjadas, com Tef=4000 K, com linhas metálicas dominantes. Contínuo azul fraco. Exemplos: Aldebarã ( Tau, V=0,80, K5III) e Arcturus ( Boo, V=-0,04, K2III).
M	estrelas vermelhas, com Tef=3000 K, com bandas moleculares (TiO) muito fortes. Exemplos: Betelgeuse ( Ori, V=0,50, M2Ib) e Antares ( Sco, V=0,88, M1Ib).

Uma frase para lembrar a ordem de temperaturas é:

Oh! Be A Fine Girl, Kiss Me!.

(ou Only Boring Astronomers Find Gratification Knowing Mnemonics,
ou OBA, Frango Grelhado "Kom" Molho)

             

Espectro de estrelas por classe espectral. (David Silva)

 

Cada tipo espectral se subdivide em 10 classes, sendo 0 a mais quente, dentro da classe e 9 a mais fria.

Cada linha escura no espectro de uma estrela está associada à presença de um elemento químico na atmosfera da estrela. No entanto, atualmente se sabe que a composição química das estrelas em geral é praticamente a mesma: aproximadamente 90% hidrogênio e aproximadamente 9% hélio (por número); outros elementos juntos contribuem entre 1% e 2% da composição e são chamados de metais. Portanto, o hidrogênio é de longe o elemento químico mais abundante nas estrelas e, ainda assim, as linhas do hidrogênio, embora fortes em algumas estrelas, são fracas em outras. Como isso se explica?

Classificação de Luminosidade

 

    

•  Nos anos 1990 foram descobertas estrelas mais frias que as M9, e adicionou-se as classes L, com temperaturas entre 2200K e 1400K e T, com temperaturas abaixo de 1400K (quando se forma o metano), e o mnemônico se tornou: Oh! Be A Fine Girl, Kiss Me Lo Ia - supergigantes superluminosas. Exemplo: Rigel (B8Ia) - L=40550 L_Sol.
• Ib - supergigantes. Exemplo: Betelgeuse (M2Iab) - L=12246 L_Sol.
• II - gigantes luminosas. Exemplo: Antares (MII) - L=4875 L_Sol.
• III - gigantes. Exemplo: Aldebarã (K5III) - L=100 L_Sol.
• IV - subgigantes. Exemplo: Acrux ( Crucis - B1IV) - L=3076 L_Sol.
• V - anãs (seqüência principal). Exemplo: Sol (G2V) - L=1 L_Sol.

vingly Tonight.

•  

A classe de luminosidade é determinada pela largura das linhas espectrais, que dependem fortemente da gravidade superficial, diretamente relacionada à luminosidade pelo raio. As massas das gigantes e anãs são similares, mas o raio das gigantes é muito maior. Como a aceleração gravitacional é dada por g:

Atualmente usamos mais duas classes de luminosidades, para luminosidades menores que as da seqüência principal, as sd (sub-dwarf) sub-anãs e as D degeneradas, ou anãs brancas. Andrew J. Pickles (1953-) publicou em 1998 um catálogo de fluxos esperados para os diversos tipos de estrelas, desde 1150Å até 25 000Å, no Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Volume 110, Issue 749, pp. 863-878.

Velocidade Radial e Efeito Doppler

Um outro uso da espectroscopia é a derivação da velocidade radial, isto é, a velocidade do objeto na linha de visada, utilizando o efeito Doppler.

Em 1842 Christian Doppler (1803-1853) deduziu que, para um corpo luminoso se aproximando (ou se afastando) do observador, o comprimento de onda da luz diminui (aumenta), em relação àquele observado em laboratório. O comprimento de onda de uma fonte que está se movimentando com velocidade v em relação ao observador é deslocado por:

onde é o ângulo entre o vetor velocidade e a linha de visada, já com a correção devido à Relatividade Especial, proposta por Einstein em 1905. Se a velocidade for muito menor que a velocidade da luz, e considerando v_r como a componente de velocidade na direção do observador:

Em 1868 Sir William Huggins deduziu a velocidade radial de Sírius observando a pequena diferença no compr