O tamanho, idade e conteúdo do Universo. Sumário • Nosso endereço cósmico • Distâncias e tamanhos no universo: Sistema Solar Estrelas • Galáxias • Aglomerados de Galáxias • Universo • Tamanho e idade do Universo • Conteúdo do Universo • TERRA Agradecemos à prof. Thaisa Sorchi-Bergmann que gentilmente nos cedeu slides de suas aulas. Nosso endereço cósmico:A A Terra é um dos 8 planetas do Sistema Solar; o Sol é uma entre mais de 100 bilhões de estrelas que povoam a nossa galáxia, a Via Látea; A Via Láctea é uma das duas maiores galáxias entre as 50 que compõem Grupo Local de galáxias; o Grupo Local fica na borda de um superaglomerado de galáxias chamado Superaglomerado Local, o qual é um pedacinho da enorme teia de superaglomerados que constituem as maiores estruturas do universo. Leia mais sobre nosso endereço cósmico aqui. Unidades de distância em Astronomia • Unidade Astronômica (U.A).– distância Sol-Terra: 1 U.A.= 1,496x1011m ~150 x 106 km • Ano-Luz (a.l.) – distância que a luz viaja em um ano: 1 a.l.. = 9,5 x 1015m~1016m • Parsec (pc): distância à qual o raio da órbita da Terra é vista sob um ângulo de 1 segundo de arco. 1 pc = 206 265 U.A.=3,26a.l. Quiloparsec = 1 kpc = 1.000 pc Megaparsec =1 Mpc =1.000.000 pc A Escala do Universo: ´Os tamanhos e distâncias no universo são literalmente astronômicas, e os números usados em sua descrição podem ter pouco significado se não fizermos uma comparação com tamanhos e distâncias mais familiares. Vamos imaginar um modelo em que a Terra (diâmetro de 6370 km) tem o tamanho de um grão de coentro (diâmetro de aproximadamente 2mm), e todo o sistema planetário tem o tamanho de aproximadamente 1 km. Uma das melhores maneiras de desenvolver perspectiva de tamanhos e distâncias cósmicas é começar com um modelo do sistema solar em escala. Veja o modelo em: A Terrra como um grão de coentro Tamanho do Sistema Solar Sistema Solar Distância da Terra ao Sol = 149.600.000 km = 8 minutos-luz Tamanho do Sistema planetário = 5,5 horas-luz Tamanho das estrelas R Os diâmetros das estrelas variam desde aproximadamente 1 décimo do raio do Sol (caso de Próxima Centauri, na figura ao lado), até 1000 vezes o raio do Sol (Antares, na figura, tem raio igual a 500 raios solares). . Distâncias das estrelas • Estrela mais próxima: Próxima Centauri: (no sistema triplo de Alfa Centauri) distância =4,22a.l. ( Tamanho da Via Láctea 1000 anos-luz 100 000 anos - luz 30 000 anos-luz Se desenharmos a Via Láctea com o tamanho de 1m, todo o Sistema Solar terá 0,01 mm. Distâncias das galáxias Grupo Local de galáxias: • Distância entre Via Láctea e •Andrômeda: 2,2 milhões de anos-luz •Diâmetro do Grupo Local = 10 milhões de anos-luz •Se desenharmos o grupo local com o diâmetro de 1m , a Via Láctea terá o tamanho de 1 cm Super-Aglomerado Local: O universo em larga escala: superaglomerados de galáxias Escala do Universo em Potências de dez: Quando se faz alguma medida muito grande ou muito pequena, representada por muitos algarismos pode-se escrever a medida com a utilização da potência de dez. Essa representação favorece a escrita e a leitura da medida, além de ajudar na construção da ideia da ordem de grandeza da medida Exemplos: Raio da Terra: 6 370 000 m = 6370 km = 6,37x103 km = 6,37x106 m Distância entre Terra e Sol: 149 600 000 km = 1,496 x 108 km Raio do Sol: 696 000 km = 6,96 x 105km Limite do sistema solar: 7 500 000 000 000 = 7,5 x 1012 km Estrela mais próxima: 30 000 000 000 000 = 3 x 1013 km Para ver a escala do universo em potências de dez, acesse: http://astro.if.ufrgs.br/escala/escala.htm : Origem do Universo As observações telescópicas das galáxias distantes indicam que o universo está em expansão, isto é, as distâncias entre as galáxias estâo aumentando com o passar do tempo. Se o universo está expandindo, tudo deve ter estado mais próximo no passado. Esse início da expansão é chamado Big Bang. Um pouco mais sobre nossa origem cósmica O universo observável é finito Fonte: http://universe-review.ca/F02-cosmicbg.htm Leia o texto “"Tempo e distância” para entender o que é o universo observável. Raio e idade do universo O universo tem um raio observável de aproximadamente 14 bilhões de anos-luz porque ele tem uma idade de aproximadamente 14 bilhões de anos. Como estimar a idade do universo Conteúdo do Universo Elementos pesados + Neutrinos + Estrelas + Gás livre = 4% Matéria escura 23% Energia escura 73% Conteúdo do Universo A matéria normal (átomos), que formam as estrelas, os planetas e o gás interestelar e intergaláctico, constitui apenas 4% do universo. 96% do universo é desconhecido para nós. http://www.if.ufrgs.br/~fatima/ead/universo-atual.htm