p Em 1838, Friedrich Wilhelm Bessel venceu a corrida para medir a primeira distância até uma estrela que não seja o nosso Sol por meio da paralaxe trigonométrica - estabelecendo a primeira escala do universo. p Recentemente, Mark Reid e Karl Menten, que estão envolvidos em medições de paralaxe em comprimentos de onda de rádio, revisitou as publicações originais de Bessel sobre "sua" estrela, 61 Cygni, publicado no Astronomische Nachrichten (Astronomical Notes). Embora eles possam reproduzir geralmente os resultados obtidos por Bessel e dois astrônomos contemporâneos do século 19, o eminente Friedrich Georg Wilhelm von Struve e Thomas Henderson, eles descobriram por que alguns desses primeiros resultados eram estatisticamente inconsistentes com as medições modernas.

p Em reverência a Bessel, Reid e Menten decidiram publicar suas descobertas também no Astronomische Nachrichten. Fundado em 1821, foi uma das primeiras revistas astronômicas do mundo e é a mais antiga que ainda está sendo publicada.

p Saber a distância dos objetos astronômicos é de fundamental importância para toda a astronomia e para avaliar nosso lugar no universo. Os antigos gregos colocavam as estrelas "fixas" imóveis mais distantes do que as esferas celestes nas quais pensavam que os planetas se moviam. Contudo, a pergunta "quanto mais longe?" evitou uma resposta por séculos depois que os astrônomos começaram a tentar abordá-la. As coisas chegaram ao auge no final da década de 1830, quando três astrônomos se concentraram em estrelas diferentes, passando muitas noites em seu telescópio, frequentemente sob condições adversas. Foi Friedrich Wilhelm Bessel quem venceu a corrida em 1838 ao anunciar que a distância até o sistema de estrelas duplas 61 Cygni é de 10,4 anos-luz. Isso provou que as estrelas não estão apenas um pouco mais longe de nós do que os planetas, mas mais de um milhão de vezes mais longe - um resultado verdadeiramente transformacional que revisou totalmente a escala do universo como era conhecido no século XIX.

p A medição de Bessel foi baseada no método da paralaxe trigonométrica. Esta técnica é essencialmente triangulação, que é usado por agrimensores para determinar distâncias em terra. Os astrônomos medem a posição aparente de uma estrela "próxima" contra estrelas muito mais distantes, usando a órbita da Terra em torno do Sol para fornecer diferentes pontos de vista ao longo de um ano.

p Bessel teve que fazer suas medições de fixação da dor ao longo de quase 100 noites em seu telescópio. Os astrônomos agora são muito mais "eficientes". A missão espacial Gaia está medindo distâncias precisas para centenas de milhões de estrelas, com grande impacto na astronomia. Contudo, por causa da poeira interestelar que permeia os braços espirais da Via Láctea, Gaia tem dificuldade em observar estrelas dentro do plano galáctico que estão mais distantes do Sol do que cerca de 10, 000 anos-luz - isso é apenas 20% do tamanho da Via Láctea de mais de 50, 000 anos-luz. Portanto, mesmo uma missão tão poderosa como Gaia não produzirá o layout básico de nossa galáxia, muitos aspectos dos quais ainda estão em debate - até mesmo o número de braços espirais é incerto.

p A fim de melhor abordar a estrutura e o tamanho da Via Láctea, Mark Reid do Center for Astrophysics | Harvard-Smithsonian e Karl Menten, do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR), iniciaram um projeto para determinar as distâncias a fontes de rádio restritas aos braços espirais da Via Láctea. Seu telescópio de escolha é o Very Long Baseline Array, uma coleção de 10 radiotelescópios que vão do Havaí, no oeste, até as pontas do leste dos Estados Unidos. Ao combinar os sinais de todos os 10 telescópios separados por milhares de quilômetros, pode-se fazer imagens do que poderíamos ver se nossos olhos fossem sensíveis às ondas de rádio e separados quase do tamanho da Terra.

p Este projeto é realizado por uma equipe internacional, com cientistas do MPIfR fazendo contribuições importantes - o diretor do MPIfR, Karl Menten, tem desfrutado de uma colaboração frutífera com Mark Reid por mais de 30 anos. Quando, perto do início do projeto, um acrônimo cativante foi discutido, eles escolheram chamá-lo de Pesquisa de Legado de Estrutura em Espiral e Barras, em suma, a Pesquisa BeSSeL. Claro, eles tinham em mente o grande astrônomo, matemático e pioneiro da paralaxe Friedrich Wilhelm Bessel.

p Como em todas as ciências experimentais ou observacionais, as medições só adquirem significado se suas incertezas puderem ser determinadas de maneira confiável. Este também é o pão com manteiga na radioastrometria e recebe muita atenção dos astrônomos do projeto BeSSeL. No tempo de Bessel, os astrônomos aprenderam a prestar atenção aos erros de medição e a contabilizá-los ao derivar os resultados de seus dados. Freqüentemente, isso envolvia cálculos tediosos feitos inteiramente com lápis e papel. Naturalmente, um cientista do calibre de Bessel estava bem ciente de acompanhar qualquer problema que pudesse afetar suas observações. Ele percebeu que as variações de temperatura em seu telescópio poderiam afetar criticamente suas medições delicadas. Bessel tinha um instrumento excelente em seu observatório em Königsberg, na Prússia (a atual Kaliningrado russa), que veio do gênio fabricante de instrumentos Joseph Fraunhofer e foi o último que ele construiu. No entanto, a temperatura variável teve um grande impacto nas observações necessárias para uma medição de paralaxe, que deve ser distribuída ao longo de um ano inteiro; alguns são feitos no verão quente e outros nas noites frias de inverno.

p Mark Reid se interessou pelo trabalho original de Bessel e estudou seus artigos sobre 61 Cygni. Ele notou algumas pequenas inconsistências nas medições. Para lidar com isso, ele e Karl Menten começaram a se aprofundar na literatura original. Os artigos de Bessel foram publicados pela primeira vez em alemão, no Astronomische Nachrichten, embora alguns trechos tenham sido traduzidos para o inglês e tenham aparecido no Avisos mensais da Royal Astronomical Society . Assim, as versões originais em alemão tiveram que ser examinadas, onde o alemão nativo de Menten foi útil.

p Reid e Menten também examinaram os resultados dos concorrentes mais próximos de Bessel. Thomas Henderson, que trabalhou na Cidade do Cabo, África do Sul, alvejado α Centauri, o sistema estelar agora conhecido por ser o mais próximo do nosso sol. Pouco depois de Bessel anunciar seu resultado, Henderson publicou uma distância para esta estrela.

p O eminente astrônomo Friedrich Georg Wilhelm von Struve mediu α Lyrae (Vega). A pesquisa bibliográfica dos dados de von Struve envolveu algum trabalho de detetive. Um relato detalhado disso só foi publicado em latim como um capítulo de uma monografia volumosa. O bibliotecário do MPIfR rastreou uma cópia da biblioteca do Estado da Baviera, que o forneceu em formato eletrónico. Há muito tempo é um mistério por que von Struve anunciou uma distância provisória de Vega, um ano antes do resultado de Bessel para 61 Cygni, apenas para revisá-lo para dobrar essa distância mais tarde com mais medições. Parece que von Struve primeiro usou todas as suas medidas, mas no final perdeu a confiança em alguns e os descartou. Se ele não tivesse feito isso, ele provavelmente teria recebido mais crédito.

p Reid e Menten geralmente podem reproduzir os resultados obtidos pelos três astrônomos, mas descobriram que von Struve e Henderson subestimaram algumas de suas incertezas de medição, o que fez suas paralaxes parecerem um pouco mais significativas do que realmente eram. "Olhar por cima do ombro de Bessel foi uma experiência incrível e divertida, "diz Mark Reid." Ver este trabalho em um contexto astronômico e histórico foi realmente fascinante, "conclui Karl Menten.