A imagem de maior resolução do eclipse solar de 1919

Há quase exatamente 100 anos ocorreu um evento notável: um eclipse total do Sol. Este eclipse foi especial por várias razões. Em primeiro lugar, com uma duração de quase 7 minutos, tratou-se do eclipse mais longo em 500 anos. Em segundo lugar, foi usado pelos astrónomos para explorar a então nova teoria da relatividade geral — com resultados bem sucedidos e inovadores.

Einstein tinha publicado a teoria da relatividade geral em 1915. O eclipse total do Sol de 1919 ofereceu a oportunidade perfeita para a testar de forma experimental, ao explorar se — e como — a enorme gravidade do Sol curva e distorce a radiação emitida por estrelas mais distantes, tal como previsto pela teoria de Einstein. Por breves momentos durante o eclipse, a Lua bloquearia a luz solar no céu, tornando visíveis algumas das estrelas que se situam próximo da linha de visão do Sol e que normalmente não podem ser observadas durante o dia. Ao medir as posições dessas estrelas durante o eclipse e comparando-as às suas posições durante a noite, quando o Sol não está no campo de visão, seria possível determinar se a sua luz se curvaria ao passar perto do Sol.

Três astrónomos — Arthur Eddington, Frank Watson Dyson e Andrew Crommelin —desempenharam papéis cruciais na experiência de 1919. Eddington e Crommelin viajaram até locais onde o eclipse seria total — Eddington à Ilha de Príncipe e Crommelin à cidade brasileira de Sobral —  enquanto Dyson coordenava a tentativa a partir de Inglaterra.

Eddington e Crommelin obtiveram imagens do eclipse usando a tecnologia da época: placas fotográficas feitas de vidro. Infelizmente, as placas originais da expedição de 1919 (uma das quais foi reproduzida no artigo científico original de Dyson) perderam-se. No entanto, cópias de uma das placas foram feitas e enviadas aos observatórios em todo o mundo para que os cientistas pudessem ver com os seus próprios olhos as evidências que apoiavam a relatividade. Uma cópia da placa de Sobral foi enviada ao Landessternwarte Heidelberg-Königstuhl, que recentemente a digitalizou no âmbito do projeto HDAP (Heidelberg Digitized Astronomical Plates) [1].

A imagem que aqui mostramos é sem dúvida a de maior resolução que existe do eclipse de 1919 e resultou da aplicação de técnicas modernas de processamento de imagem à cópia da placa fotográfica — incluindo restauração de imagem, redução de ruído e remoção de artefactos (veja a versão sem anotações neste link). A imagem revela detalhes surpreendentes na coroa solar, uma proeminência solar gigante a ser lançada a partir da região superior direita do Sol e estrelas na constelação do Touro, as quais foram usadas para confirmar as previsões da relatividade geral [2].

Notas

[1] O HDAP foi financiado pela Fundação Klaus Tschira através da bolsa nº. 00.071.2005. Para efeitos históricos, mostramos aqui também a digitalização original de alta resolução obtida antes da restauração digital. 

[2] O artigo original de Dyson conclui com um gráfico na página 332 que mostra as deslocações das estrelas durante o eclipse em função das suas distâncias ao centro do disco solar. O gráfico mostra uma relação clara (linha contínua) — as estrelas mais próximas do disco solar são defletidas mais do que as que se encontram mais distantes e por aproximadamente a quantidade prevista pela relatividade geral (duas vezes a prevista pela teoria newtoniana, a qual está representada por uma linha tracejada).