Apesar de a origem da navegação remontar à antiguidade e o uso dos astros como marcos de orientação serem comuns desde o tempo dos primeiros viajantes, a arte de navegar só deve ser considerada como astronômica depois que a observação destes astros passou a ser feita no mar e as medidas tiveram um uso imediato na orientação dos navegantes.
Na Idade Média, a navegação era quase que exclusivamente costeira. Além dos conhecimentos dos ventos periódicos, o viajante tinha que saber reconhecer as diferentes marchas do Sol no céu, nas diferentes estações do ano, e também as mudanças da Lua e os movimentos aparentes da Estrela Polar, que serviam de guias luminosos durante a noite. Estes eram os únicos meios possíveis para a orientação em alto mar.
O afastamento das costas só foi conseguido com a ajuda de alguns instrumentos que possibilitavam aos astrônomos de bordo determinar a altura dos astros e dar mais segurança aos navegadores para seguirem cursos desconhecidos. O astrolábio e a arbaleta, além da agulha de marear, inventada no século XII, foram de suma importância para as conquistas ultramarinas. A bússola permitiu a elaboração dos portulanos, registros destinados a preservar a experiência de determinado navegante e que continha as distâncias que separavam dois portos entre si e o rumo magnético que deveria ser adotado ao se dirigir de um porto a outro.
Esfera armilar com globo terrestre, hoje peça de antiquário e museu
Outro elemento fundamental foi a toleda de marteloio, que consistia num conjunto de enunciados e tabelas que ensinavam aos pilotos como deveriam proceder quando tivessem se afastado do rumo direto devido, por exemplo, a um vento contrário.
A navegação oceano-astronômica estimulou o espírito criativo dos pilotos portugueses, que procuraram simplificar e aperfeiçoar vários instrumentos de observação e medida das posições relativas no céu. Com este movimento técnico-científico surgiu o astrolábio náutico, na realidade uma simplificação do astrolábio plano, e também o quadrante náutico, ambos permitindo determinar diretamente a altura angular do astro observado. O astrolábio tinha na parte central um visor móvel e, colocado na vertical, era manejado pelo observador até que o eixo passasse pela posição do astro. No centro surgia o ângulo que determinava a latitude. É desta época o desenvolvimento da balestilha e das tavoletas mouras, esta última, um instrumento que Vasco da Gama trouxe de sua viagem pelo Oceano Índico.
Na realidade, a náutica astronômica surgiu em meados do século XV, logo que afastando-se das costas, os pilotos perdiam a possibilidade de, através do conhecimento da topografia das terras litorâneas, confirmar a posição por eles estimada. Este conhecimento foi amplamente aplicado às viagens do século XV pelos navegantes espanhóis e portugueses no Oceano Atlântico e pelos pilotos árabes no Índico. Apesar de rudimentares, as técnicas e instrumento da época foram de suma importância para astronomia náutica, tornando possíveis as viagens dos descobridores de novos continentes.
Relógio de Sol com bússola do século XVI

Diversas foram as fases da navegação astronômica. Na metade do século XV, fase pré-astronômica, os pilotos se interessavam pela determinação da altura da estrela polar em relação ao horizonte, verificando se ela diminuía à medida que singrava para o Sul.
Na segunda etapa, procurava-se identificar o lugar da costa a ser atingido, fixando a posição do navio, quando não se avistava a terra, e comparando as alturas medianas da estrela polar. Na terceira etapa, o processo passou a ser feito através das comparações de outras estrelas. E, na quarta, surgiram as latitudes, que são as distancias, medidas em graus, de um determinado lugar à linha do Equador. Na quinta e última etapa da astronomia náutica, os pilotos começaram a determinar a latitude medindo a altura do Sol em sua passagem pelo meridiano do lugar, mas para isso precisavam do conhecimento da declinação solar no momento da observação.
Antes que tivessem meios de determinar sua posição no mar, ou melhor, as coordenadas, como latitude e longitude, os navegadores se limitaram a saber como mudava, de um dia para o outro, o paralelo no qual se encontravam. A maior preocupação era determinar quantas léguas teriam que navegar na direção norte-sul até alcançar o paralelo de Lisboa. Usava-se então o astrolábio, com o qual era possível saber a distancia entre os dois pontos de observação. É desta época também a substituição do uso das estrelas pelas observações solares, na verdade bem mais fáceis de serem realizadas. ssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssO O grande avanço que a astronomia produziu na navegação depois dos meados do século XV permitiu determinar a posição do navio em qualquer paralelo. Todavia, a identificação rigorosa do ponto - posição do barco na carta de navegação - só seriam possível com o conhecimento da longitude, o que só foi conseguido com a invenção do cronômetro de marinha, no século XVIII, pelo relojoeiro inglês John Harrison (1693-1776).
Um mapa do século XVI mostra detalhes da costa do Brasil
Na realidade, os processos teóricos corretos para determinar a diferença de longitudes geográficas entre dois pontos já eram conhecidos, mas a sua realização era impossível, pois os pilotos não tinham como saber a hora de determinado local, problema que só o cronômetro viria resolver, séculos depois dos grandes descobrimentos.
Na época tentou-se recorrer a observações lunares, uma idéia que se chocou com o deficiente conhecimento do movimento da Lua que seria solucionado no século XVIII pelo físico inglês Isaac Newton (1642-1727). Como a marcação do ponto exigia saber as duas coordenadas geográficas - e tendo em vista que os métodos astronômicos aplicados no século das descobertas não permitiram, pelo menos, determinar a longitude com a precisão desejada -, podemos compreender como foi grande o esforço e o mérito de navegantes como Cristóvão Colombo e Vasco da Gama, que empreenderam as viagens de conquista de novos mundos há cerca de quinhentos anos. Para aqueles que vivem na era espacial - com os satélites artificiais conferindo as posições dos navios e dos aviões -, as dificuldades, os perigos e os diversos obstáculos que os navegantes do século XV enfrentaram podem ser inacreditáveis.
Círculo equinocial para determinar a hora solar
Por Ronaldo Rogério de Freitas Mourão
(Pesquisador Titular do Museu de Astronomia do CNPq)
Fotos: Reprodução de peças do acervo do Museu Naval e Oceanográfico - RJ
Agulha de marear, usada a bordo das embarcações para indicar o rumo norte Voltar a página inicial