O hélio foi descoberto no Sol antes de ser encontrado na Terra.
Esse estranho fato começa com o eclipse solar total de 18 de agosto de 1868. Durante o eclipse, o astrônomo francês Pierre Janssen observou a atmosfera externa do Sol com um espectroscópio, um instrumento que espalha a luz nas cores que o compõem.
O eclipse tornou a observação possível. Com a face brilhante do Sol bloqueada pela Lua, as proeminências e a cromosfera do Sol tornaram-se mais fáceis de estudar. Janssen viu uma linha espectral amarela brilhante que não correspondia às familiares linhas de sódio.
Essa linha apontou para algo novo.
A espectroscopia mudou a ciência do eclipse
Antes da espectroscopia, os observadores do eclipse podiam descrever a forma, a cor e o brilho da coroa e das proeminências. A espectroscopia acrescentou uma nova questão: de que é feito o Sol?
Cada elemento químico deixa um padrão de luz. Esses padrões agem como impressões digitais. Ao comparar a luz do Sol com a luz de materiais conhecidos em laboratório, os astrônomos puderam identificar elementos à distância.
Durante o eclipse de 1868 na Índia, Janssen usou este método em proeminências solares. Ele notou uma linha amarela perto da parte do espectro do sódio, mas não exatamente onde o sódio deveria estar.
Essa diferença era pequena em comprimento de onda, mas enorme em significado.
Janssen, Lockyer e um novo elemento
Janssen continuou trabalhando após o eclipse e encontrou uma maneira de observar a mesma linha solar fora da totalidade, isolando o comprimento de onda relevante.
Na Inglaterra, Norman Lockyer observou independentemente a mesma linha amarela mais tarde em 1868. Lockyer argumentou que ela veio de um elemento ainda não conhecido na Terra. Ele e o químico Edward Frankland sugeriram o nome hélio, de Helios, o nome grego associado ao Sol.
Essa foi uma ideia ousada. Os cientistas estavam acostumados a descobrir elementos em minerais, gases e compostos terrestres. O hélio inverteu a ordem usual: visto pela primeira vez na luz solar, depois isolado na Terra.
O hélio terrestre não foi isolado até 1895, quando William Ramsay o encontrou em um mineral de urânio.
Por que um eclipse ajudou
A superfície brilhante do Sol normalmente abafa a luz fraca das proeminências e da cromosfera. A totalidade remove esse brilho por alguns minutos.
Esse breve intervalo é suficiente para revelar camadas ocultas do Sol. É o mesmo princípio básico por trás das observações do eclipse da coroa: bloquear a fotosfera e estruturas tênues tornam-se visíveis.
O eclipse de 1868 chegou no momento certo na história científica. Os espectroscópios tornaram-se poderosos o suficiente para transformar luz colorida em evidências químicas. As expedições de eclipses deram aos astrônomos um laboratório natural temporário.
O que o hélio mudou
O hélio agora é familiar: balões, criogenia, máquinas de ressonância magnética, detecção de vazamentos, misturas respiratórias em águas profundas e física solar envolvem-no de maneiras diferentes. Mas a sua descoberta foi um lembrete de que o universo pode revelar a química para além da Terra.
O Sol já não era apenas um disco brilhante ou um relógio no céu. Era um objeto físico com gases, temperaturas, movimentos e elementos que podiam ser estudados a milhões de quilômetros de distância.
Essa mudança ajudou a criar a astrofísica moderna.
Um curto eclipse, um longo legado
A totalidade em 1868 durou apenas alguns minutos, mas as observações mudaram a tabela periódica.
A história também mostra por que os eclipses são mais do que espetáculos visuais. São condições de observação raras. Quando a Lua cobre o Sol, o oculto torna-se mensurável: a coroa, as proeminências, as bordas das sombras e, neste caso, um novo elemento.
Na próxima vez que você vir uma imagem de um eclipse total com proeminências rosa ao redor da borda da Lua, lembre-se de que essas mesmas características solares ajudaram a revelar o hélio.
Fontes e guias relacionados
- A nota histórica da Purdue Chemistry sobre hélio observado pela primeira vez durante o eclipse de 1868 resume Janssen, Lockyer e o posterior isolamento de hélio na Terra.
- A [história da descoberta do hélio] do Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/stories/magazine/the-high-flying-death-defying-discovery-of-helium/) explica as observações do eclipse de Janssen e o trabalho independente de Lockyer.
- A entrada da Britannica Joseph Norman Lockyer adiciona contexto biográfico para a espectroscopia solar de Lockyer.
- Guias SolarWatch relacionados: a coroa solar, tempos de contato do eclipse, como funcionam as previsões de eclipses e segurança do eclipse solar.
Veja no SolarWatch
O SolarWatch ajuda você a planejar a janela de observação exata quando a totalidade revela a atmosfera oculta do Sol. Use os tempos de contato locais para entender quando a fotosfera brilhante é coberta e quando os filtros devem ser reativados.