Atividade 2 - Stoa Social

Atividade 2
Distâncias e tamanhos no Universo
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Introdução
A Terra é o planeta em que vivemos. É o terceiro planeta a partir do Sol. Sua composição
básica inclui rochas e metais pesados alem de silicatos, óxidos diversos, níquel e ferro. Os planetas
mais parecidos com a Terra são Mercúrio, Vênus e Marte, sendo chamados de planetas terrestres
(ou seja, parecidos com a Terra).
Nosso planeta tem diâmetro equatorial igual a 12756 km e, para entendermos as dimensões
envolvidas em Astronomia iremos fazer uma escala do universo, imaginando que o diâmetro da
Terra seja igual a um centímetro e calcularemos as distâncias e os tamanhos relativos dos outros
corpos celestes.
1- Júpiter
Júpiter é o maior planeta do nosso sistema solar, possui diâmetro equatorial igual a 142984
km e é composto principalmente de gases (hidrogênio, Hélio, dióxido de carbono, metano, amônia)
e água. Júpiter possui 68 satélites naturais, sendo que o maior deles é Ganimedes, que tem
praticamente o mesmo tamanho de mercúrio. Outros satélites de especial interesse para estudo são
IO por possuir atividade vulcânica (provavelmente) e Europa, por possuir água, talvez no estado
liquido.
Os planetas Saturno, Urano e Netuno, são muitos parecidos a Júpiter e são chamados de
planetas Jovianos. Pela sua composição típica estes planetas também são chamados de gigantes
gasosos.
Questão: Na nossa nova escala de tamanhos, qual seria o diâmetro de Júpiter? Vocês seriam
capazes de desenhar em uma folha de papel o planeta Terra e o planeta Júpiter?
2- A Lua
A lua é o nosso satélite natural, é o corpo celeste mais próximo à Terra e é sobre quem mais
temos informações. Apesar da nossa familiaridade com a Lua ainda não temos uma teoria definitiva
sobre sua origem, sendo que alguns acreditam que ela era um pedaço da Terra que se separou
enquanto outros acreditam que era um corpo celeste capturado pela gravidade do nosso planeta.
Questão: O valor da distância entre a Lua e a Terra pode ser obtido com a ajuda de um laser,
utilizando um espelho colocado no satélite pelos astronautas. Medindo o tempo de viagem entre o
disparo do laser, e seu retorno até a Terra mediu-se um valor médio de 384000 km. Em nossa nova
escala, qual seria a distância entre estes dois corpos? È possível fazer um desenho representativo
desta distância em uma folha de sulfite?
3- O Sol
O Sol é a “nossa estrela”, a mais próxima a nós no universo. Como estrela o Sol é bastante
comum, é uma estrela de quinta grandeza, que transforma hidrogênio em hélio produzindo luz e
calor que emite em todas as direções.
A distância entre a Terra e o Sol é de 150 milhões de quilômetros. Esta distância é chamada
de unidade astronomia (UA).
Questão: Determine, em nossa nova escala, qual seria a distância entre a Terra e o Sol. Dê um
exemplo de algo real que represente esta distância (um carro, uma casa, a altura de um prédio)
4- Plutão
Plutão foi descoberto em 1930 pro Clyde Willian Tombaugh (1906-1997) e era considerado o
nono planeta do nosso sistema solar, até que, em 2007, a União Astronômica Internacional o reclassificou como um planeta anão. A distância de Plutão até o Sol é de 39,5 UA e muitos acreditam
erroneamente que plutão determina o fim do sistema solar. Veremos nas questões a seguir que o
sistema solar vai muito além
Questão: Determine na nossa nova escala qual seria a distância do Sol até Plutão. Dê um
exemplo, como no caso anterior, de algo que represente esta distância.
Dica: lembre-se que no item anterior determinamos a distância da Terra ao Sol , que é 1 UA
5- Os limites do sistema solar
Como comentado anteriormente, nosso sistema solar vai muito além da órbita de Plutão, ele
engloba o cinturão de Kuiper (um grande disco composto de planetesimais gelados) e se estende até
a nuvem de Oort (uma nuvem hipotética, contendo bilhões de núcleos de cometas, que envolve todo
o sistema solar).
Contando todos esses elementos o nosso sistema solar tem cerca de 70.000 AL de raio. Esta
distância vale aproximadamente 1 ano-luz ( 1 ano-luz é a distância percorrida pela luz, que viaja no
vácuo à 300.000km/h, em um ano).
Questão: O ano-luz é uma unidade típica da astronomia. Quanto vale um ano luz em nossa
nova escala? Vocês são capazes de pensar em algo capaz de representar esta distância? (vale a
mesma dica da questão anterior)
6-Alfa Centauri.
Alfa Centauri é um sistema estelar triplo. Duas estrelas, Alfa-Centauri A e Alfa_cenauri B
giram ema em torno da outra com um período de revolução de 80 anos. A outra estrela, AlfaCentauri C (também chamada de Próxima Centauri) gira em torno do sistema formado pelas outras
duas estrelas com um período orbital de aproximadamente 1.000.000 anos.
Próxima Centauri tem este nome por ser a estrela mais próxima a nós em todo universo. A
distância entre ela e o Sol é de apenas 4,2 anos-luz.
Questão: No exercício anterior descobrimos em nossa escala quanto valeria um ano-luz. Qual
seria, ainda dentro desta escala, a distância de separação entre Alfa_Centauri C e o Sol?
7- Distância do Sol ao Centro da Galáxia
Nosso sistema solar fica em uma galáxia chamada Via Láctea. Estamos a cerca de 30.000
anos-luz de seu centro (onde se acredita existir um buraco negro) em uma região chamada de Braço
de Sagitário.
A Via-Láctea é uma galáxia do tipo espiral, tendo 100 mil anos-luz de raio e 1000 anos luz de
espessura. Estima-se que existam 100 bilhões de estrelas na Via-Láctea e 100 bilhões de galáxias no
universo.
Questão: Estime a distância entre o Sol e o centro da Galáxia.
8-Questão Final
Ao fim deste exercício vocês devem ter alguma idéia das distâncias envolvidas no estudo de
astronomia. Elaborem cinco linhas de texto explicitando suas opiniões a respeitos dos assuntos
desenvolvidos nesta aula.