Os Planetas do Sistema Solar
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Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Os Planetas do Sistema Solar Laurindo Sobrinho 16 de dezembro de 2013 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. Período de rotação: 58.6 dias Período de translação: 88 dias 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 Aspeto da superfície de Mercúrio: existem crateras rodeadas por vastas zonas planas. A superfície é jovem pois não está salpicada de crateras mais pequenas. Foto foi obtida pela sonda Mariner 10. 4 http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture11-Mercury/ Grupo de Astronomia Universidade da Madeira http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture11-Mercury/ Caloris Basin: uma das crateras mais salientes de Mercúrio. O impacto que lhe deu origem abalou todo o planeta.... Foto obtida pela sonda Mariner 10. 5 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Esquema do interior do planeta Mercúrio no qual se destaca, claramente, o núcleo rico em Ferro cujo raio ronda os 1800 km (cerca de 0.75 vezes o raio do planeta). http://www.lpl.arizona.edu/undergrad/classes/spring2011/Hubbard_206/Lectures2/Feb15.htm 6 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Vénus Planeta muito semelhante à Terra em termos de tamanho e composição interna. 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 7 Universidade da Madeira Atmosfera de Vénus Grupo de Astronomia 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. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture12-Venus-Mars/atmosphere-temp.jpg 8 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Maat Moons: Moons uma monte vulcânico em Vénus (existem cerca de 1600). Podemos ver vestígios de escoamento de lava recentes (cerca de 10 milhões de anos) 9 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Esquema mostrando o interior de Vénus (semelhante ao da Terra) http://solarsystem.nasa.gov/scitech/display.cfm?ST_ID=2390 10 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Marte Superfície salpicada de crateras e vários vulcões inativos. 11 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 12 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 13 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 14 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Duas fotos do planeta Marte. Na da esquerda podemos ver as calotes polares e alguns detalhes do relevo do planeta. Na da direita, tirada cerca de dois meses mais tarde, todo o planeta está envolvido por uma tempestade de areia. 15 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 16 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/ 17 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Imagens do mesmo local captadas com seis anos de intervalo. A imagem de 2005 parece sugerir que ocorreu um novo depósito de material.... http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/news/mgs-20061206.html 18 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Phobos Marte tem dois pequenos satélites: Phobos - raio (médio) 11 km. Período orbital: 07h:39m. Deimos - raio (médio) 6 km. Período orbital: 1.26 dias. Deimos 19 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 ...... 20 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 21 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/ 22 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. 23 Universidade da Madeira Superfície da Lua: Grupo de Astronomia Crateras de impacto de meteoritos “mares” – zonas escuras inundadas por lava no passado. “terras” – zonas mais altas da Lua Cratera de impacto na Lua mostrando o característico pico central. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture10-Moon/ 24 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Esquema mostrando o interior da Lua: Núcleo rico em Ferro parcialmente líquido. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture10-Moon/ 25 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Júpiter Foto de Júpiter obtida pela sonda Cassini (a caminho de Saturno). Podemos ver a sombra da Lua Europa sobre o disco do planeta. 26 http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter Universidade da Madeira Grupo de Astronomia A Grande Mancha Vermelha é maior do que a Terra: uma tempestade persistente em Júpiter http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_413.html 27 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Comparação entre os tamanhos de Júpiter e Terra. A própria Grande Mancha Vermelha é maior do que a Terra. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 28 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Esquema mostrando o interior de Júpiter. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 29 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Io – foto obtida pela sonda Galileu quando esta se encontrava em órbita de Júpiter. Io, ligeiramente maior do que a nossa Lua, é o corpo mais vulcanicamente ativo no Sistema Solar. http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jup_Io 30 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Erupção vulcânica em Io captada pela sonda Voyager 2. Foi a primeira vez que vimos um vulcão em atividade fora da Terra. http://starchild.gsfc.nasa.gov/docs/StarChild/solar_system_level2/io_volcano.html 31 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Parte do material lançado por Io acaba por interagir com o campo magnético de Júpiter formando um toro de plasma à volta do planeta. http://astronomy.nju.edu.cn/~lixd/GA/AT4/AT411/HTML/AT41105.htm 32 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Aspeto da crusta gelada de Europa com o seu emaranhado de riscos, ranhuras e fraturas: http://solarsystem.nasa.gov/scitech/display.cfm?ST_ID=2488 33 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Os quatro satélites Galileanos de Júpiter: Calisto Ganimedes Europa Io http://astronomyonline.org/solarsystem/galileanmoons.asp 34 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Outras luas de Júpiter (ao todo são mais de 60!) NASA 35 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Saturno Saturno visto pela Voyager 2 a 21 de julho de1981 (à distância de 33.9 milhões de km). http://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/photogallery-saturn.html NSSDC Photo GallerySaturn 36 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Esquema mostrando e comparando entre si os interiores de Júpiter e Saturno. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 37 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Como Saturno e a Terra não têm o mesmo plano orbital, com o decorrer do tempo, um observador terrestre vê os anéis de Saturno em diferentes configurações. http://spaceplace.nasa.gov/saturn-rings/ 38 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Os anéis de Saturno: http://science.nasa.gov/media/medialibrary/2002/02/10/12feb_rings_resources/ringnames_big.gif 39 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Imagem do anel F de Saturno obtida pela Voyager 1 em novembro de 1980 (esquerda) e pela Cassini em abril de 2005 (direita). Na imagem da direita podemos ver a lua Pandora (no exterior do anel) e a lua Prometeus (no interior do anel). São estas duas luas as principais responsáveis pelo aspeto retorcido do anel F. NASA/JPL and NASA/JPL/SSI http://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/voyager20101111.html 40 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 41 Universidade da Madeira http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/moons.html Grupo de Astronomia Outras luas de Saturno.... 42 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Enceladus – nesta imagem obtida pela sonda Cassini podemos ver jatos de gelo e vapor a sairem de Enceladus. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2011-309 43 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Iapetus (a lua pintada): nesta lua de Saturno temos vastas secções escuras como o carvão e outras brilhantes como o gelo. Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA http://apod.nasa.gov/apod/ap090809.html 44 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Úrano Imagem de Úrano obtida pela Voyager 2 na sua passagem em 1986. JPL/NASA http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 45 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia A inclinação do eixo de rotação e Úrano e as estações do ano. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 46 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Chegada da primavera ao hemisfério norte de Úrano. O acontecimento é acompanhado de fortes tempestades. http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1999/11 47 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Esquema mostrando e comparando entre si os interiores de Úrano e Neptuno. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 48 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Os anéis de Úrano. 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 49 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Os anéis de Úrano forma descobertos durante a ocultação de uma estrela pelo planeta. http://physics.uoregon.edu/~jimbrau/astr121//Notes/Exam3rev.html 50 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira As maiores luas de Úrano em comparação com a nossa Lua http://physics.uoregon.edu/~jimbrau/astr121//Notes/Exam3rev.html 51 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Neptuno O planeta Neptuno fotografado pela sonda Voyager 2 em 1989. Podem ver-se algumas tempestades com particular destaque para a Grande Mancha Escura (que acabou por desaparecer...) http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 52 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Anéis de Neptuno (Voyager II - 1989) http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 53 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Imagem de Tritão enviada pela Voyager 2. Foram detetados geysers ativos nesta lua de Neptuno. http://solarsystem.nasa.gov/scitech/display.cfm?ST_ID=2493 54 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Outras luas de Neptuno: são conhecidas atualmente 13 luas. Apenas duas delas (Tritão e Nereide) eram conhecidas antes da passagem da Voyager 2 em 1989. Seis foram descobertas pela Voyager 2. Entre 2002 e 2003 descobriram-se mais cinco luas. Larissa: descoberto em 1989 pela Voyager 2 Nereide: descoberto em 1949 por Kuiper Proteus: descoberto em 1989 pela Voyager II NASA Raios: Proteus 209 km Nereide 170 km Larissa 96 km 55 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira NOTA: os valores indicados referem-se ao diâmetro do objeto. http://www.solarviews.com/cap/misc/plntmoon.htm 56 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Conjunto de fotos tiradas pela Voyager 1 a 4 mil milhões de km da Terra! 57 Universidade da Madeira http://voyager.jpl.nasa.gov/spacecraft/index.html Grupo de Astronomia Voyager 1/2 http://www3.uma.pt/Investigacao/Astro/Grupo/index.htm [email protected] (c) Grupo de Astronomia da Universidade da Madeira 2013 58
