Os começos da Astronomia em São Paulo
Palestra de 30/10/2014 (Astronomia ao meio-dia,
IAG-USP)
Vou falar do IAG e de outras instituições que
fizeram parte do desenvolvimento da Astronomia no Estado de São Paulo. Eu sou
físico e trabalho em Astronomia. Não sou historiador. Não sei (e não gosto) de
fazer pesquisas documentais. Aliás, tenho algumas desconfianças em relação
àquilo que no Brasil é chamado de história da ciência. O que observo é uma certa confusão onde, talvez pela falta de grandes feitos
científicos a relatar, os .historiadores. se perdem na citação de prédios, leis
e decretos, como se prédios, leis e decretos fossem capazes de gerar
conhecimentos[1]. Esta
palestra deve ser vista mais como um depoimento pessoal do que como uma
palestra sobre história. Mas é impossível falar de quase 130 anos de vida do
IAG sem se referir ao passado. Querendo ou não, tenho que começar pelo começo e
falar de um passado que é longínquo, mas que está gravado no nosso DNA. O IAG é a criação de um cientista: o
naturalista e ambientalista sueco-brasileiro Alberto Löfgren[2].
Löfgren
foi um dos naturalistas designados pelo governo da Província de São Paulo,
ainda no Império (1886), para formar a Comissão Geográfica e Geológica do
estado. Ele foi encarregado da Seção de Botânica da comissão, mas uma das
primeiras coisas que fez foi instalar no quintal de sua residência, na Rua da
Consolação, uma estação meteorológica, depois transferida para o Jardim da Luz,
a primeira do que viria a ser a rede meteorológica do Estado de São Paulo. Ao
final de 1888, 14 estações já estavam em funcionamento no interior do estado
cujos registros são de valor inestimável para que se possa saber qual era o
clima da região no fim do século XIX. Na metade da década de 1890, Löfgren passou a dedicar-se à organização do Museu Paulista (cujo acervo, à época, incluía uma
grande coleção de História Natural e Antropologia) e mais tarde à criação do Horto Botânico da CGG (atual Horto Florestal de São
Paulo). Ele é hoje reconhecido como
um dos pioneiros da preservação ambiental no Brasil, tendo coordenado a
comissão que elaborou o Código Florestal de 1900, tentando reverter a devastação causada pela busca de lenha para as ferrovias e
a expansão da lavoura de café. Em 1902 propôs a criação de um serviço florestal
estadual para a conservação e exploração metódica das florestas remanescentes.
As obrigações eram múltiplas e já em 1892, Löfgren confiou os trabalhos de meteorologia ao Rev.
Francis Joseph C. Schneider, como Löfgren, um
ex-professor do Colégio Morton de São Paulo. Em maio
de 1901 foram feitas as primeiras medidas da variação da declinação magnética
em São Paulo, como consta de comunicação apresentada pelo Engo Belfort
Mattos no1º Congresso Brasileiro de Geografia, em 1909. Dessa época é também o
início do estudo sistemático da evolução das manchas solares com a luneta Bardou de 10.8 cm com os primeiros registros da atividade
solar divulgados no boletim .Dados Climatológicos. publicado em 1903 pela CGG. Em 1902, Schneider foi substituído pelo Engenheiro Belfort Mattos.
Esta digressão pela meteorologia e geomagnetismo é importante,
pois mostra o IAG nascendo. Não por decreto de algum luminar da academia ou da
política, mas pelas iniciativas de um cientista. Não podemos chamar Löfgren de fundador do IAG, pois o IAG nunca foi .fundado..
Mas ele foi o criador do IAG e foi na sua Seção de Botânica, transformada em
1897 em Seção de Botânica e Meteorologia, que se iniciaram trabalhos de
pesquisa nas 3 áreas que compõe o IAG atual, antes de
qualquer prédio, lei ou decreto!
Infelizmente ainda falta o reconhecimento formal do
IAG ao seu criador. Eu propus que o auditório principal do IAG fosse nomeado em
sua homenagem, mas inexplicavelmente isso não foi aprovado pela congregação. Sequer
um retrato de Löfgren aparece na galeria dos nossos
ex-diretores.
Depois da extinção da Seção Botânica da CGG e da saída de Löfgren, seguiu-se meio século
de atividades de rotina e/ou pouca expressão. A rede meteorológica estadual se
expandiu e por fim tornou-se independente, para depois declinar até ser encampada
pelo governo federal em 1941. As atividades de pesquisa nos vários órgãos em
que foi sucessivamente transformado o núcleo formado por Löfgren
na CGG diminuem, apesar de muitos aparelhos adquiridos, entre os quais a luneta
Zeiss, um instrumento de passagem, um celostato, sismógrafos, um heliógrafo, a luneta Grubb (hoje instalada no Observatório Dietrich Schiel, da USP, em São Carlos), e a construção de muitos
prédios, primeiro na Avenida Paulista e depois no Parque Estadual das Fontes do Ypiranga (o atual Parque Cientec, da USP).
Paralelamente, a nova Faculdade de Ciências (Faculdade
de Filosofia, Ciências e Letras) passa a concentrar a atividade científica do
Estado, e é um de seus docentes que vai desenvolver o capítulo seguinte da
Astronomia de São Paulo. Em 1940, Mario Schemberg,
docente do Departamento de Física, vai para os Estados Unidos onde trabalha com
Gamow e Chandrasekhar em artigos de grande impacto.
Mas não fica muito tempo e ao voltar ao Brasil desliga-se completamente da
pesquisa em astrofísica. Afasta-se a tal ponto que até recentemente, na Encyclopaedia Britannica, o
verbete tratando do limite de Schemberg-Chandrasekhar
refere-se a Schemberg como
sendo um físico austríaco!
Sua atitude é um enigma que os astrofísicos de hoje
não logram entender. Mas alguns dados complementares a torna compreensível.
Quem trabalhou com estrutura interna das estrelas
antes do advento dos computadores sabe como isso se fazia. Em 1962, quando Varsavsky visitou o IAG, ele propôs um trabalho desse tipo
e dele me ocupei por algum tempo. Definido o modelo a estudar, tem-se 4 equações diferenciais a integrar. Isto feito, se toma uma grande folha de papel, divide-se essa folha em
colunas, uma para cada variável e uma para cada derivada, além de outras para parâmetros
variáveis auxiliares, e começa-se pela superfície da estrela (onde são fixadas
as condições de contorno). Define-se o passo da integração e
começa-se o cálculo usando as fórmulas do integrador, as variáveis e suas
derivadas no interior da estrela progredindo de uma minúscula fração do raio a
cada passo: 0.01, 0.02, etc. É um trabalho de máquinas de calcular eletro-mecânicas) e de tabelas de logarítmos. Absolutamente desesperador! São dias e dias de
cálculos para chegar a algum resultado. Depois, mudam-se as condições inicias
ou os parâmetros e se começa tudo de novo. Nos grandes laboratórios americanos,
equipes de calculadores faziam esses cálculos, mas no Brasil caberia ao
pesquisador fazê-los.
Quem conheceu Schemberg,
com a sua pose de físico teórico e seus olhos sempre semi-cerrados, tem dificuldade de imaginá-lo o dia
inteiro sentado a fazer contas do tipo a1+a0*h, b1+b0*h,
..., enchendo folhas e folhas de papel almaço com os resultados intermediários
de uma integração numérica.
Mas existem fatores mais nobres. A história da
Física na primeira metade do século XX era fascinante. Não passava ano sem que
ocorresse uma nova descoberta capaz de abalar a Física nos seus
fundamentos. Os .tags. dos anos 1940:
quebra de paridade, segunda quantização, grande unificação, etc., tinham muito
mais apelo que burocráticas integrações numéricas. E todo físico gostaria de ter
seu nome associado a essas revoluções[3].
Fazia parte da ambição natural dos físicos (e físico sem ambição, melhor que
mude de profissão...). E Schemberg nunca mais voltou
à Astrofísica!
O próximo fato a mencionar é um epi-fenômeno.
Em 1949 é fundada a Associação de Amadores de Astronomia de São Paulo, que como
seu nome indica não era nada além de uma associação de aficionados (à qual me
associei em 1956), mas que tinha entre seus sócios vários professores da USP.
Em 1954, um deles, o Professor Aristóteles Orsini foi
sondado sobre uma indicação para a diretoria a IAG na vacância do cargo em
1955. Ele declinou do convite, mas sugeriu seu colega de AAA, o Professor
Abrahão de Moraes, que foi nomeado e aceitou a indicação.
O IAG, que se encontrava absolutamente sem rumo
desde a transferência da rede meteorológica para outros órgãos, voltava a ter
um Norte científico.
Já em 1957, os professores Luiz Queiroz Orsini e Helio Guerra Vieira, da Escola Politécnica, construíram
no IAG, um rádio-interferômetro que media o fluxo de
ondas de rádio oriundo do centro da Galáxia na sua passagem pelo meridiano
local. Esse instrumento, destinado ao estudo da ionosfera terrestre, acabou
tendo um uso não previsto quando, ao final daquele ano, foram lançados os
primeiros satélites artificiais da Terra -- os sputniks.
Ele permitiu registrar com precisão a hora da passagem dos satélites pelo
meridiano local. Essas observações estimularam Abrahão de Moraes a estudar o
movimento dos satélites artificiais da Terra e a analisar as variações nos
tempos entre passagens consecutivas pelo meridiano de São Paulo. Os intervalos
de tempo entre passagens ascendentes (de Sul para Norte) e descendentes (de
Norte para Sul) evidenciaram a existência de uma assimetria nos dois
hemisférios da Terra. Essa determinação não tinha a mesma precisão que outras
análogas baseadas em redes de observatórios operando no hemisfério Norte e não
foram publicadas. Mas a teoria do movimento dos satélites artificiais da Terra
foi completada e publicada nos anais da Academia Brasileira de Ciências.
Mais ou menos à mesma época, uma câmara para observações
simultâneas da Lua e do fundo estrelado cedida pelo Observatório Naval dos
Estados Unidos foi instalada na luneta Zeiss do IAG.
Tinha como objetivo determinar as diferenças entre o tempo obtido a partir da
rotação da Terra, sabidamente não uniforme, e a escala de tempo uniforme
determinada a partir das leis da mecânica aplicadas ao movimento orbital dos
corpos celestes -- no caso, a Lua. Essas observações foram feitas em vários
observatórios pelo mundo durante cerca de 10 anos. Entretanto dificuldades
ligadas ao mapeamento imperfeito do bordo lunar não permitiram que a precisão
desejada fosse obtida. Com a disseminação, quase ao mesmo tempo, dos relógios
atômicos e a adoção de uma escala uniforme de tempo atômico, o chamado .tempo
das efemérides. foi abandonado e os programas para sua determinação foram
descontinuados.
Em 1961-1962 contactos sucessivos de Abrahão de
Moraes com o Observatório de Paris resultaram em um programa científico mais
ambicioso. Em poucos anos começava a funcionar em São Paulo um astrolábio
impessoal. Esse equipamento foi instalado e operado por astrônomos franceses, que
permaneceram por longos períodos no Brasil, e vários técnicos brasileiros.
Porém só começou a funcionar de maneira regular no final da década, quando
passou sob a responsabilidade de Paulo Benevides. Foi um dos programas
observacionais que marcaram época no novo IAG, com muitos de seus resultados publicados
nos 30 anos seguintes.
Outra iniciativa de Abrahão de Moraes foi estimular a
formação de pessoal. Ele sabia que a única maneira de ter Astronomia no Brasil
seria formando jovens pesquisadores através de longos estágios nos centros mais
avançados e criando as condições para o seu trabalho no Brasil após o seu
retorno ao país. Assim foram para o exterior Paulo Benevides, Lício da Silva, José Pacheco e eu mesmo.
Eu fui o primeiro a ir e o primeiro a voltar. Porém,
entretempos, as coisas haviam mudado muito no Brasil, e na USP. Houve a instauração
de um regime militar em 1964 e a caça às bruxas na USP tomou grandes
proporções.
Em 1966, às vésperas de meu retorno ao Brasil, uma
campanha se organizou para impedir que eu retornasse ao IAG. Eu fui acusado de
ser comunista. Abrahão de Moraes foi de algum modo contaminado pelas acusações
feitas. Eu soube que ele pediu a um aluno, funcionário público lotado na Secretaria
da Segurança Pública, que verificasse se eu estava fichado no DOPS (polícia
política). Nada foi encontrado.
O
Observatório Astronômico do ITA tem uma história que começou no início dos anos
1960, na Divisão de Engenharia Aeronáutica do Instituto Tecnológico de
Aeronáutica (ITA). Ali juntaram-se, Bradley Young, um professor de Engenharia Mecânica, amante de
Astronomia e desejoso de possuir um telescópio, Abrahão Szulc, ex-diretor técnico da Associação de Amadores
de Astronomia de São Paulo com a experiência necessária para ocupar-se da
fabricação das partes ópticas e uma excelente oficina mecânica. Dois espelhos
de 52 cm foram talhados e dois telescópios foram fabricados, um dos quais ficou
no ITA. Para abrigá-lo um pequeno observatório foi construído.
Quando
eu cheguei ao ITA já trabalhavam lá dois recém-formados: Germano Quast, engenheiro formado no ITA, e José Pacheco, físico formado
na USP. De início obtive do reitor do ITA um orçamento para permitir a
utilização do telescópio Young-Szulc em trabalhos de
pesquisa. Pudemos comprar uma fotomultiplicadora, filtros UBV, um padrão de
quartzo e
vários acessórios. Em pouco tempo Germano Quast tinha
construído nosso fotômetro fotoelétrico e começava a utilizá-lo na observação
de diversos objetos do hemisfério Sul (Nova Vulpeculae,
RR Cen, GL Carinae, HD
116994, etc.)
Tendo
um equipamento, o apoio continuado de astrônomos franceses e o apoio
institucional do ITA (Profs. Lacaz Neto, reitor, e
Carlos Borges, chefe da Divisão de Pós-Graduação), pudemos sonhar mais alto e
criamos a primeira pós-graduação em Astronomia do Brasil. O primeiro mestrado
.em Astronomia. foi concluído pelo Germano Quast em
1970. A ele seguiram-se muitos outros.
A
pós graduação em Astronomia do ITA também serviu para
formar pesquisadores da USP, já que a pós-graduação do IAG só viria a ser
instalada em 1972. Fizeram seu mestrado no ITA, primeiro, o nosso sempre saudoso
Luis Bernardo Ferreira Clauzet, o primeiro orientado
do prof. Paulo Benevides, e também o Walter Maciel, que após um primeiro ano de
cursos no ITA, passou a ser orientado pelos primeiros pesquisadores visitantes
que trabalharam no IAG.
O saldo do Departamento de Astronomia do ITA nessa
atividade foram 13 mestrados sendo 5 em Astrofísica, 7
em Astronomia Dinâmica e 1 em Astrometria.
Quatro das teses de mestrado foram observacionais e totalmente feitas com o uso do telescópio Young-Szulc. A primeira, de Germano Quast, foi baseada em 1 ou 2 anos de observações e nos trabalhos de calibração e testes que, na linguagem de hoje, chamaríamos de .comissionamento do fotômetro.. O estudo do período de RR Cen foi publicado.
A
segunda, de Jair Barroso Jr. teve por tema o estudo de várias estrelas binárias
eclipsantes e
envolveu dois anos de observações e outro longo ano de análise das curvas de
luz resultantes e determinação de parâmetros geométricos e fotométricos.
A
terceira tese observacional do ITA, desenvolvida por Eduardo Janot Pacheco, nasceu de uma conversa de meus tempos
de doutoramento em Paris, com Ronaldo Mourão. Ronaldo havia visitado o
Observatório de Bordeaux e de lá trouxera vários artigos que poderiam servir de
modelos a futuros trabalhos de fotometria no Brasil. Um deles (de P. Mianes), sobre cefeídas, acabou efetivamente, anos depois,
servindo de inspiração para a tese de mestrado do Janot.
Antes desse trabalho, novos filtros haviam sido instalados reproduzindo 5 cores do sistema de Lick
(UVBGR). Foi 1 ano de observações que foram analisadas
depois, quando Janot já estava trabalhando no IAG.
A
última tese observacional do ITA foi a de Carlos Alberto Torres. Ele deveria
trabalhar em estrelas delta Scuti sob a orientação de
um recém-doutor francês que viria ficar um ano no
ITA. Mas devido às opções políticas desse colega, o governo francês julgou mais
prudente vetar sua vinda ao Brasil em missão oficial. Com um problema a
resolver, recorri a um artigo que havia lido e que me chamara a atenção por tratar de pesquisa factível com os
equipamentos de que dispúnhamos. Assim nasceu a pesquisa sobre as Anãs
Vermelhas do tipo BY Draconis, ou estrelas variáveis dMe, que foi a origem de vários
programas posteriores envolvendo estrelas jovens. O principal artigo com o
conteúdo da tese de mestrado do Carlos Alberto foi publicado em .Astronomy and Astrophysics. e em pouco
tempo acumulava dezenas de citações (o ADS hoje contabiliza 100 citações).
Em
1975, com a reorganização do IAG, as atividades científicas do Observatório
Astronômico do ITA cessaram.
Durante
esse período a pesquisa e o ensino de Radio Astronomia se desenvolveram na
Universidade Mackenzie. Eu tenho pouco conhecimento desse capítulo da Astronomia
de nosso estado e Pierre Kaufmann deveria ser um dia
convidado para falar sobre o desenvolvimento da Radio Astronomia em São Paulo.
Vou apenas mencionar dois fatos iniciais. O primeiro é que o CRAAM nasceu
dentro da Associação de Amadores de Astronomia de São Paulo (que pela terceira
vez aparece citada nesta palestra!). Desde a fundação do planetário de São
Paulo, a AAA passou a funcionar em simbiose com o planetário e depois com a
Escola Municipal de Astrofísica abrigando um grande número de atividades entre
as quais os desenvolvimentos iniciais da Radio Astronomia em São Paulo, sob a
direção de Pierre Kaufmann. Algum tempo depois as
atividades do CRAAM foram deslocadas para um local da Universidade Mackenzie
próximo ao pico do Itapeva em Campos do Jordão (onde funcionou o radio-polarímetro de 7 GHz) e, depois,
para Atibaia. Nos anos 1970 se iniciou a pós-graduação em Radio-Astronomia
na Universidade Mackenzie tendo o primeiro mestrado em Radio Astronomia no
CRAAM (de Oscar Matsuura) sido concluído em 1972.
O
IAG se atrasou nesse processo por conta dos percalços da reforma universitária
que não contemplou a transformação do IAG em unidade de ensino e pesquisa e, ao
contrário, transferiu as disciplinas de Geofísica e de Astronomia, que haviam
sido criadas por volta de 1960 no Departamento de Física da Faculdade de
Ciências (FFCL), para um novo instituto, o Instituto de Geociências e
Astronomia (atual IG). O IAG ficou relegado a um nível secundário e mal
definido.
A
situação apenas inverteu-se porque, na comoção criada pelo prematuro
falecimento do Prof. Abrahão de Moraes, em 1970, o reitor da USP prometeu
solenemente resolver o problema institucional do IAG e com o decisivo apoio do
Prof. Waldyr Muniz Oliva, o fez. Em Março de 1972 o
IAG foi transformado em uma unidade de ensino e pesquisa da USP, em pé de igualdade
com as demais Faculdades e Institutos. Os astrônomos que já se encontravam
trabalhando no IAG com contratos precários para prestação de .serviços técnicos
especializados. (Benevides, Pacheco, Janot, Clauzet) puderam enfim ser contratados como docentes. De
imediato, a pós-graduação em Astronomia do IAG começou a funcionar formalmente e
já em 1974, 5 teses de mestrado foram concluídas e apresentadas, a primeiro das
quais do nosso caro Prof. Antonio Mário Magalhães. Porém, vale lembrar que a
primeira tese de mestrado de fato concluída no IAG não foi essa, mas a de Clauzet, de 1973, que teve que ser apresentada no Departamento
de Astronomia do ITA por causa dos ranços que impediam que isso fosse feito no
IAG.
Era
lógico que a partir daí o IAG-USP passasse a ser o centro das atividades de ensino
e pesquisa da Astronomia em São Paulo.
As histórias a partir desse ponto são conhecidas de
muitos colegas que delas participaram, têm sido contadas em diversas ocasiões,
e seguramente continuarão a sê-lo no futuro.
[1] Veja-se por exemplo o verbete .O Observatório de São Paulo. na Wikipédia. Lá se diz .foi construido por José Nunes Belfort Mattos e inaugurado em 30/4/1912 ... na Avenida Paulista.. A ciência que se fez nos 25 anos anteriores não tem interesse para o autor do verbete. O que conta é um prédio novo e um decreto!
[2] Johan Albert Constantin Löfgren (1854.1918), naturalista sueco-brasileiro, chegou ao Brasil em 1874, para participar de uma expedição botânica que estudou a flora dos estados de Minas Gerais e São Paulo e aqui ficou até o fim da sua vida.
[3] Até grandes nomes da Física do século XX, como Einstein, Dirac, Born, Heisenberg e Schrödinger, terminaram suas vidas correndo atrás da nova grande revolução que não se concretizou (v. Freeman Dyson, The Scientist as Rebel, NYREV, New York, 2006, Sec. 19)