Astrolábios e Navegação Astronômica

O astrolábio - etimologicamente astron labein, tomar um astro - planisférico é uma invenção grega, datada incertamente do século IX, que derivou de uma aplicação da geometria euclidiana aos problemas práticos com que se deparavam os astrônomos da Antiguidade Clássica.

Através dos centros helênicos dispersos por todo o Médio Oriente, entre os quais se destaca Alexandria, o conhecimento do astrolábio planisférico foi transmitido aos árabes que o aperfeiçoaram e o aplicaram com destreza ao estudo do movimento e da posição dos astros. A primeira descrição que existe de um instrumento deste tipo é a de Plotomeu, feita no século II.

A partir do ano 800, o astrolábio foi levado pelos construtores gregos de Harran, uma cidade comercial junto ao Eufrates, para a cidade de Damas. Dali, foi levado para Bagda e depois para o Irão.

Em meados do século X, os sultões omeíadas de Córdova, em Espanha, estabeleceram laços científicos com os sultões buíadas iranianos de Shiraz. Desse modo, o conhecimento do astrolábio planisférico foi levado até à Península Ibérica.

No final do século X, e a partir de Barcelona, os monges beneditinos - entre os quais se contava Gerbert d’Aurillac, sábio matemático da escola de Córdova, futuro papa Silvestre II - transportaram o astrolábio planisférico para a Reims, Chartres, Liége e Reichenau.

A partir do século XIII, o interesse demonstrado pelo imperador Frederico II e pelo rei Afonso X de Castela, faz com que o astrolábio seja desenvolvido em Toledo e na Sicília e que o seu uso se propague, através dos conhecimentos de sábios judeus de Montpellier, Marselha e Toulouse, por todo o mundo latino.

O aspecto e a função do astrolábio planisférico - utilizado para a determinação a identificação de estrelas, para a medição da sua altura bem como para o cálculo das horas de nascente e poente dos astros ou da determinação das horas das orações - mantiveram-se essencialmente inalteradas ao longo de 600 anos.

Assim, o astrolábio planisférico era constituído por uma peça circular principal, a madre, onde se inseriam os tímpanos, pequenas peças discoidais que continham, sob a forma de inscrições, projecções espaçadas de um determinado número de círculos azimutais e de círculos de altura que determinavam a altitude do horizonte de um determinado local.

Sobre o conjunto formado pela madre e pelos tímpanos vinha encaixar-se uma peça denominada aranha, que projetava o horizonte celeste, tal como ele se apresentava ao girar em torno do pólo Norte que constituía, neste caso, o centro do astrolábio.

A aranha tinha inscritas as posições de cada uma das principais estrelas fixas o que permitia ler, sobre o tímpano, a altura e a direção da estrela. Sobre a parte detrás da madre encontrava-se um calendário solar, dividido em 365 dias, e um círculo concêntrico dividido de acordo com os doze signos zodiacais e graduado em 360º.

Também na parte detrás do astrolábio se encontrava uma agulha móvel, a alidade, que servia essencialmente para a leitura da altura dos astros através da observação do limbo, que se encontrava dividido em graus.

O astrolábio náutico

Quando os navegadores portugueses começaram a se afastar da costa, nos finais do século XIV, e deixaram de ter pontos de referência na topografia costeira, sentiram necessidade de recorrerem a métodos astronômicos para a determinação da sua latitude.

Em primeiro lugar, simplificaram de tal modo o astrolábio planisférico que o instrumento então criado adaptou o nome de quadrante náutico. Como o próprio nome indica, esta ajuda à navegação é constituída por um quarto de circulo em madeira que tem, em cada uma das suas arestas, duas pínulas. Cada uma delas tem um orifício, que permite visar o astro que está a ser observado e um fio de prumo que indica, numa escala que vai de 0º a 90º, a distância zenital desse mesmo astro.

A mais antiga representação de um quadrante náutico conhecida foi executada, em 1525, pelo cartógrafo português Diogo Ribeiro, que trabalhou para o rei de Espanha.

A mais antiga referência documental, feita pelo navegador Diogo Gomes, data de 1460. O quadrante, usado até ao século XVIII, foi considerado obsoleto a partir da introdução de um novo tipo de instrumento de navegação, o astrolábio náutico, que do astrolábio planisférico apenas retinha a capacidade de medir ângulos no plano vertical.

Ao contrário do astrolábio planisférico, muito delicado, o astrolábio náutico era muito robusto e pesava vários quilos, de modo a que a sua verticalidade se mantivesse durante as observações, independentemente do balanço do navio. Para além de serem feitos de bronze - material bastante resistente à corrosão marinha - os astrolábios náuticos possuíam aberturas na sua superfície, para que fossem afetados os menos possíveis pelo vento.

A primeira referência documental que existe, relativa ao uso de um astrolábio a bordo de um navio é feita por Diogo de Azambuja, em 1481. A qualidade de fabrico e de regulação dos astrolábios náuticos era atestada pelo Cosmógrafo-Mor, cuja missão era a de examinar os fabricantes de astrolábios e de lhes passar cartas de mestre.

Com o astrolábio, os pilotos passaram a poder comparar as alturas da Estrela Polar, começando pelo ponto de partida e passando por vários pontos ao longo da viagem.

Passado o Equador, em 1471, a ausência da Estrela Polar levou a que os pilotos portugueses elaborassem, em 1484, uma tabela de declinações solares, o que lhes permitiu saber não só a latitude, mas também a única hora do dia de que poderiam ter a certeza: o meio-dia.

"Pesar o Sol", como era costume dizer-se, não era tarefa fácil. Com efeito, era necessário esperar até que o Sol atingisse o meridiano não sendo, contudo, preciso que se observasse a linha do horizonte, ao contrário do que acontecia num astrolábio planisférico.

O piloto segurava o astrolábio náutico por uma argola superior, à altura da cintura, e ajustava a medeclina de modo a que um raio de sol entrasse por uma abertura diminuta na sua parte superior e se projectasse numa outra abertura, na sua parte inferior. A leitura fazia-se então, no semicírculo graduado que existia na parte superior do astrolábio, obtendo-se depois, após algumas conversões, a latitude do lugar.

Em 1664, Hooke transforma o astrolábio, adicionando-lhe um jogo de espelhos capaz de permitir a mirada simultânea do Sol e da linha do horizonte. Cinco anos mais tarde, Newton reduz-lhe o semicírculo graduada para um oitavo de círculo.

Em 1742, Hadley transforma ainda mais o astrolábio e, finalmente, em 1757, o octante passa a ser um sextante e Campbell inventa um dos mais conhecidos instrumentos de navegação jamais existentes que, afinal, não passa de um astrolábio um pouco mais sofisticado.

Todos os astrolábios oficialmente declarados e reconhecidamente autênticos são catalogados e inventariados pelo Departamento de Navegação e Astronomia do National Maritime Museum de Greenwich, na Inglaterra. Os últimos três a serem descobertos, números 78, 79 e 80, foram em São Julião da Barra, na escavação promovida pelo Centro Nacional de Arqueologia Náutica e Subaquática do Instituto Português de Arqueologia, no que se julgam ser os restos da nau da Carreira das Índias Nossa Senhora dos Mártires, afundada em 1605.

Bibliografia:
DESTOMBES, M., 1963, "Deux astrolabes marocains du musée de la marine", in Neptunia, 4º trimestre, nº 72, Association des Amis du Musée de la Marine, Paris
MICHEL, H., 1947, "L’astrolabe de mer", in Neptunia, 1º trimestre, nº5, Association des Amis du Musée de la Marine, Paris
REIS, A., 1988, "Instrumentos Náuticos", in Actas do Seminário Ciência Náutica e Técnicas de Navegação nos Séculos XV e XVI", Instituto Cultural de Macau, Centro de Estudos Marítimos de Macau, Macau
REIS, A., 1997, "Medir Estrelas", Edição dos Correios de Portugal, Lisboa
Observação , O Reis não é o Fabio Rei


O Astrolábio

O astrolábio é um antigo instrumento astronômico, hoje em dia obsoleto, que teve muita importância na astronomia, principalmente na astronomia náutica, quando os astros visíveis no céu constituíam o principal referencial dos primeiros grandes navegadores.


O modelo mais antigo, astrolábio planisférico, foi provavelmente inventado pelos gregos ou alexandrinos, em aproximadamente 150 a.C., e mais tarde aperfeiçoado pelos árabes.
Astrolábio de 1572, construído por Gualterus Arsenius.

O anel na parte superior permite que o instrumento seja pendurado na vertical.

As partes em relevo curvo indicam algumas estrelas com seus nomes escritos em latim.
O astrolábio planisférico consiste basicamente de dois discos planos, geralmente feitos de cobre. Um deles representa a Terra e é marcado com as linhas de latitude, longitude, horizonte do observador e outras linhas indicando ângulos acima do horizonte. O outro disco é um mapa simples do céu, com as posições das estrelas indicadas por ponteiros curvos e com a eclíptica (linha do movimento anual aparente do Sol).
O astrolábio também era usado na agrimensura, para se conhecer, por exemplo, a altura de uma montanha a partir do cálculo do ângulo formado por sua sombra.

Observe a figura abaixo.

O astrolábio usado pelos navegadores foi desenvolvido a partir desse instrumento primitivo, divulgado na europa pelos árabes. Foi muito utilizado no séc. XV como instrumento de navegação, principalmente pelos portugueses e espanhóis durante o ciclo das grandes navegações. Era usado para medir a altura do Sol ou de uma estrela durante alguma viagem no meio do oceano, de maneira a se determinar a latitude. Era suficientemente pesado para continuar pendurado na posição vertical apesar do balanço do navio.

Quando os cálculos astronômicos foram se tornando mais exatos e com a invenção do quadrante no séc. XVII, o astrolábio tornou-se obsoleto.


 

Face posterior de um astrolábio islâmico do séc XIII. Desse lado fica o visor para medir ângulo acima da linha do horizonte.
A strolábio islâmico esférico,construído em 1480. O globo representa a terra, e por meio de um eixo, que já não existe neste modelo, podia ser utilizado em qualquer latitude.