Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Sistema Solar Laurindo Sobrinho 15 de dezembro de 2014 Image Credit: NASA/CXC/SAO 1 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Planetas principais do Sistema Solar: Planetas rochosos (planetas interiores): Mercúrio – Vénus – Terra – Marte Planetas gasosos (planetas exteriores): Júpiter – Saturno – Úrano – Neptuno 2 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Mercúrio Planeta que está mais próximo do Sol – 58 milhões de km. Temperaturas: face exposta ao Sol: 427 ºC face escondida do Sol: -173 ºC Não tem atmosfera significativa (não tem gravidade suficiente para suster uma atmosfera duradora). Imagem obtida pela sonda Messenger http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=7543 3 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Vénus Planeta semelhante à Terra em termos de tamanho. Rotação: 243.01 dias. Translação: 224.7 dias. Em Vénus um dia é maior do que um ano! O planeta roda sobre si mesmo no sentido retrogrado. NASA/JPL 4 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Atmosfera de Vénus Visto do exterior o planeta apresenta-se sempre completamente rodeado por um manto de nuvens. Composição atmosférica: 96.5 % dióxido de Carbono; 3.5% azoto Efeito de estufa: a temperatura ronda em todo o planeta os 460ºC. As nuvens são compostas por ácido sulfúrico. 5 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Terra A Terra distingue-se dos restantes planetas rochosos pelo seu dinamismo (renovação constante da superfície): Ciclo da água Vulcões ativos Fendas submarinas ...... 6 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Atmosfera da Terra: 78% azoto, 21% oxigénio, 1% vapor de água, 0.035% dióxido de carbono (algum efeito de estufa) http://www.theozonehole.com/atmosphere.htm 7 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Esquema mostrando o interior da Terra: Conseguimos sondar o interior da Terra a partir do estudo da propagação de ondas sísmicas. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture09-Earth/ 8 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia O interior da Terra: Núcleo – composto por Ferro e Níquel. Tem uma parte interna sólida e uma parte externa líquida. Manto – composto por minerais ricos em ferro. O Manto é sólido mas as suas camadas mais externas são plásticas e podem deslizar umas sobre as outras. Crusta – composta por elementos mais leves. A sua espessura varia entre 5 e 35km. Está dividida em placas que se deslocam sobre o manto. 9 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Marte Superfície salpicada de crateras e vários vulcões inativos. 10 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Olympus Mons: a maior montanha vulcânica conhecida no Sistema Solar (20 km de altura e 600 km de base rodeados por escarpas com 6 km de altura). http://marsprogram.jpl.nasa.gov/gallery/atlas/images/3dom.jpg 11 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Valles Marineris: um desfiladeiro com cerca de 4000 km de extensão e uma profundidade que atinge os 7 km nalguns locais. http://marsprogram.jpl.nasa.gov/mer/funzone/marsrover4/L002.html 12 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Imagem da superfície de Marte obtida pelo rover da sonda Spirit em 2003. A coloração castanho-avermelhada resulta da presença de poeiras ricas em óxido de Ferro, Silício e Enxofre. A temperatura junto à superfície varia entre -76ºC e -10ºC. http://www.spacetoday.org/SolSys/Mars/MarsExploration/MarsRoverSpiritColorPix.html - NASA/JPL 13 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Canais fluviais em Marte: http://www.iceandclimate.nbi.ku.dk/research/ice_other_planets/ice_on_mars/no_liquid_water/ - NASA 14 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Vestígios de uma grande inundação no passado remoto de Marte. No caso desta imagem o fluxo de água ocorreu de baixo para cima. Onde está atualmente a água marciana? - Escapou para o espaço? - Está gelada nos polos? - Está contida no subsolo? http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture12-Venus-Mars/ 15 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Júpiter Júpiter é o maior planeta do Sistema Solar A Grande Mancha Vermelha é uma tempestade persistente na atmosfera de Júpiter (observada pela primeira vez no século XVII. Júpiter emite cerca de 2 vezes mais radiação do que aquela que recebe do Sol (processo de contração gravitacional). 16 http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Júpiter é composto essencialmente por Hidrogénio e Hélio. A temperatura no centro atinge 22 000ºC (o que é insuficiente para provocar reações de fusão nuclear). http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 17 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Os quatro maiores satélites de Júpiter: http://astronomyonline.org/solarsystem/galileanmoons.asp Calisto Ganimedes (maior que Mercúrio) Europa (oceano gelado) Io (vulcões ativos) Júpiter tem mais de 60 satélites! 18 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Saturno Saturno visto pela Voyager 2 a 21 de julho de1981 http://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/photogallery-saturn.html NSSDC Photo GallerySaturn 19 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Os anéis de Saturno são compostos por partículas soltas (10 cm a 5m). Saturno é composto principalmente por hidrogénio e hélio. A densidade de Saturno é inferior à da água (Saturno flutuaria....) Tem mais de 60 luas. A maior delas Titã é maior que Mercúrio. Titã tem uma atmosfera densa (caso único nas luas do Sistema Solar) composta por azoto. Na sua superfície existem rios e lagos de metano. 20 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Aspeto da superfície de Titã. A imagem foi obtida pela sonda Huygens quando esta descia em direção à superfície (14 de janeiro de 2005). Podemos ver canais fluviais e zonas costeiras. Aqui o que corre não é água mas sim o metano. http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/titan_images.html ESA/NASA/JPL/University of Arizona 21 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Úrano Imagem de Úrano obtida pela Voyager 2 na sua passagem em 1986. O tom azul deve-se ao metano existente na sua atmosfera. Roda no sentido retrogrado (como Vénus). JPL/NASA http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 22 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia A inclinação do eixo de rotação de Úrano (98º) e as estações do ano. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 23 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Urano tem pelo menos 27 luas e um sistema de anéis. Na imagem da direita, obtida pela Voyager 2, vemos duas pequenas luas (Ophelia e Cordelia) que “guardam” o anel mais exterior. http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/uranus/rings.html 24 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Neptuno O planeta Neptuno fotografado pela sonda Voyager 2 em 1989. Semelhante a Urano em termos de tamanho, aspeto e composição. Tem um sistema de anéis e pelo menos 13 luas. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 25 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira NOTA: os valores indicados referem-se ao diâmetro do objeto. http://www.solarviews.com/cap/misc/plntmoon.htm 26 Universidade da Madeira Imagem de Plutão obtida pelo HST Grupo de Astronomia Descoberto em 1930 foi considerado até 2006 o nono planeta do Sistema Solar. Com a resolução B5/B6 da IAU passou, em 2006, à nova categoria planeta anão. Será visitado pela primeira vez em 2015 pela sonda New Horizons. NASA, ESA, and M. Buie (Southwest Research Institute) http://hubblesite.org/gallery/album/pr2010006b/ 27 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Cintura de Kuiper – região situada sobre o plano do Sistema Solar entre 30 a 500 UA do Sol. Desde 1991 foram identificados milhares de pequenos corpos nesta região. Plutão é apenas mais um desses pequenos mundos gelados. http://discovery.nasa.gov/SmallWorlds/mars6.cfml 28 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Entre os objetos da Cintura de Kuiper encontra-se Eris (e a sua lua Dysnomia). Eris tem massa superior a Plutão e é também maior do que Plutão. Assim, se Plutão é um planeta Eris também deveria ser considerado como tal. http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=10803 29 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Como Eris foram descobertos, na Cintura de Kuiper, outros corpos semelhantes em massa e dimensão. A União Astronómica Internacional (IAU) na sua assembleia geral (em 2006) decidiu atribuir a classificação de planeta anão a Plutão, Eris, Makemake e Haumea (todos da cintura de Kuiper). Existe uma vasta lista de espera de corpos que podem vir a ser considerados também planeta anão: Sedna Orcus ..... http://discovery.nasa.gov/SmallWorlds/mars6.cfml 30 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Cintura de asteroides: situa-se entre Marte e Júpiter (2.1 UA a 3.5 UA). Estão catalogados mais de 50 000 asteroides. Pouco mais de 200 deles com diâmetro superior a 100km. A distância média entre asteroides ronda 1 000 000 km. Lunar and Planetary Institute http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=850 31 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Ceres pelo HST Ceres, pertencente à cintura de asteroides passou a ser também considerado como planeta anão uma vez que satisfaz os requisitos necessários. http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Dwa_Ceres Descoberto em 1801, Ceres, chegou a ser classificado como planeta. Depois passou a ser designado por asteroide (durante cerca de 150 anos) tendo sido promovido a planeta anão em 2006. 32