27-09-2016 Sumário 1. Constituição do Universo Correção do TPC. A organização do Universo - O sistema planetário, as galáxias, os quasares, os enxames e os superenxames. - A nossa galáxia - A Via Láctea, a sua forma e a localização do Sol nela. A localização de astros no céu - As constelações. - A orientação pelas estrelas. O Universo Correção do TPC Astronomia – É a Ciência que estuda o Universo, numa tentativa de perceber a sua estrutura e evolução. Gravura do século XV O homem medieval acreditava que poderia atravessar a “casca do céu” e desvendar o mecanismo dos mundos. A Astronomia numa perspetiva atual 1 27-09-2016 O Universo Correção do TPC Astrologia – É a arte de adivinhar o futuro pelos astros. Carta Astrológica de Júlio Verne, nascido em Nantes, França, no dia 8 de fevereiro de 1828, pelas 12 horas. Da carta astrológica de Júlio Verne tiramos os seguintes elementos: Signo solar Aquário, signo lunar Escorpião. Signo ascendente Gémeos. Meio do Céu em Aquário. Cabeça do dragão em Balança. Plutão em Carneiro. Saturno retrógrado em Caranguejo. Neptuno em oposição a Saturno. Lua em conjunção com Júpiter. O Universo Correção do TPC Nebulosas – São extensas nuvens de gases (fundamentalmente, hidrogénio e hélio) e poeiras cósmicas, constituídas por restos de explosões de estrelas, na sua fase final. Nebulosa Carina Nebulosa Cabeça do Cavalo Foto: Telescópio Espacial Hubble 2 27-09-2016 O Universo Correção do TPC Quasares – São astros extremamente luminosos cuja origem ainda está por esclarecer. Os cientistas pensam que são os astros mais velhos e mais distantes do Universo. O Universo Correção do TPC Buracos Negros – São agregados de matéria tão densa, que “engolem” tudo à sua volta, nem a luz tem velocidade suficiente para escapar. Ainda não há meios para os detetar! 3 27-09-2016 O Universo A organização do Universo O que se entende por Universo? O Universo é tudo o que nos rodeia. É formado por uma enorme quantidade de corpos celestes luminosos ou astros. As estrelas são os astros mais abundantes do Universo O Universo A organização do Universo As estrelas são astros com luz própria. Emitem luz! As características das estrelas que mais facilmente se observam são: o brilho e a cor. No centro das estrelas a temperatura é muito elevada e ocorrem reações nucleares. Hidrogénio + Hidrogénio Hélio + Energia 4 27-09-2016 O Universo A organização do Universo O brilho depende do tamanho da estrela. O Universo A organização do Universo A cor depende da temperatura da superfície da estrela. 5 27-09-2016 O Universo Os sistemas planetários Os sistemas planetários Os sistemas planetários são sistemas constituídos por diversos astros , nomeadamente planetas, que orbitam uma estrela central. O nosso Sistema Solar é um exemplo de um sistema planetário. Nota: A imagem não se encontra à escala O Universo As galáxias As Galáxias As galáxias são aglomerados de milhões e milhões de estrelas, entre as quais existem grandes quantidades de gases e poeiras. As galáxias podem ter tamanhos e formas diferentes. Há galáxias em forma de espiral, outras elípticas, outras irregulares. Galáxia em espiral Galáxia elíptica Galáxia irregular Classificação de Edwin Hubble 6 27-09-2016 O Universo Os quasares Os quasares Abreviatura de quasi-stellar radio source, em português: fonte de rádio quase estelar. Dos astros conhecidos, os quasares são os que se encontram mais longe da Terra e são os mais luminosos do Universo, chegando a emitir mil vezes mais energia do que toda a Via Láctea. Atualmente, pensa-se que poderão corresponder a uma fase de evolução de certas galáxias. O Universo Os enxames e os superenxames Enxames e superenxames • • Enxames: grupos de galáxias. Superenxames: grupos de enxames. O nosso Sistema Solar está incluído na galáxia Via Láctea, que se insere no enxame Grupo Local, que faz parte do Superenxame Local. 7 27-09-2016 O Universo A nossa galáxia A Via Láctea é a nossa galáxia. Esta é apenas uma entre as cerca de 100 mil milhões de galáxias no Universo, todas elas com milhões e milhões de estrelas!... Mas, as galáxias também se agrupam formando enxames de galáxias ou aglomerados de galáxias. A Via Láctea pertence a um aglomerado de galáxias chamado Grupo Local. O Universo A nossa galáxia A Via Láctea A Via Láctea é uma galáxia em espiral. Vista de cima Vista de lado O nosso Sistema Solar encontra-se num dos braços da Via Láctea. Numa noite de céu limpo, podemos ver parte da Via Láctea como uma faixa esbranquiçada no céu. 8 27-09-2016 O Universo A nossa galáxia Estrutura da Via Láctea Núcleo central – Constituído por uma grande quantidade de estrelas velhas. Braços em espiral – Zona onde se encontram as estrelas mais jovens. O Sol encontra-se num destes braços – braço de Órion. Halo – Zona formada por estrelas isoladas e conjuntos compactos de estrelas chamados cúmulos globulares. O Universo Resumindo … Onde me encontro no Universo? Na Terra,… …um dos planetas do Sistema Solar,… …que se encontra num dos braços da Via Láctea,… …galáxia do Grupo Local. 9 27-09-2016 O Universo Exercício de revisão O famoso astrónomo Edwin Hubble classificou as galáxias com base na forma como as estrelas se dispõem. Legenda as seguintes imagens de galáxias corretamente. O Universo Uma curiosidade… ciclo de vida do Sol Esquema representativo de algumas fases da evolução do Sol 10 27-09-2016 O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? Quando olhamos o céu numa noite escura e sem nuvens, conseguimos ver algumas estrelas a formar desenhos no céu. Esses grupos de estrelas são designados por constelações. A Ursa Maior, a Ursa Menor e a Cassiopeia, são três das constelações visíveis do hemisfério norte. O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? Na figura ao lado encontram-se algumas constelações (a amarelo) que se veem facilmente no céu. As estrelas mais brilhantes, bem como a Estrela Polar estão identificadas pelo nome (a branco). ----------- linhas auxiliares que nos ajudam a encontrar constelações e a identificar as estrelas mais brilhantes. 11 27-09-2016 O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? Descobre algumas constelações passando com o cursor sobre este "céu estrelado". Por exemplo constelações Ursa Maior e Ursa Menor O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? Mapas celestes Os astrónomos recorrem a mapas celestes para localizarem mais facilmente as constelações. Mapa celeste do céu de Portugal em Abril Se compararmos o mapa do céu de Portugal, em Abril, com o mapa do céu de Portugal, por exemplo, em Dezembro, podemos verificar que as constelações mudaram de posição. As estrelas rodaram no sentido das setas. 12 27-09-2016 O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? Devido ao facto de a Terra ser “redonda”, os habitantes do Hemisfério Norte vêm estrelas e constelações diferentes daquelas que são vistas pelos habitantes do Hemisfério Sul. Hemisfério Norte Hemisfério Sul O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? O aspeto do céu varia todas as noites devido ao movimento de rotação da Terra. Olhando para a Estrela Polar, vês as outras estrelas a rodarem todas as noites, à sua volta, no sentido contrário ao do movimento dos ponteiros de um relógio. As estrelas descrevem, para nós, um movimento. É o movimento aparente das estrelas. 13 27-09-2016 O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? Como localizar uma estrela no céu? Uma estrela pode ser localizada usando como referência as constelações. No caso da Estrela Polar, vamos começar por localizar no céu a Ursa Maior. Prolongando cinco vezes a distância entre as estrelas “guardas” (as estrelas 6 e 7, na figura) da Ursa Maior, encontra-se a última estrela da cauda da Ursa Menor – a Estrela Polar. Orientação noturna O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? A Estrela Polar encontra-se junto ao pólo norte celeste; indica, por isso, o Norte. No hemisfério norte, podemo-nos orientar pela Estrela Polar ou Polaris. No hemisfério sul, podemo-nos orientar pela constelação Cruzeiro do Sul ou Crux; o seu braço maior aponta para o pólo sul celeste. Orientação noturna 14 27-09-2016 O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? Durante o dia, a única estrela visível na esfera celeste é o Sol. Ao “movimento” do Sol na esfera celeste, chamamos de Movimento Aparente do Sol. O Universo Como nos podemos orientar com a ajuda das estrelas? No hemisfério Norte, quando o Sol atinge a sua máxima altura, encontrase sempre sobre o ponto cardeal Sul. A nossa sombra indica o Pólo Norte. Bússola Orientação diurna 15 27-09-2016 TPC 1. Fazer a ficha 1 Constituição do Universo - Caderno de Atividades. 2. Instalar em casa o stellarium e explorar: http://www.stellarium.org/pt 16