A Descoberta de Novos Planetas

A descoberta de novos planetas
De l'Infinito, Universo e Mondi
De l'Infinito,
Universo e Mondi
“Existem incontáveis sóis e incontáveis Terras todos girando em volta
de seus sóis do mesmo jeito que os sete planetas de nosso sistema solar.
Nós vemos apenas os sóis pois estes são os maiores corpos e os mais
luminosos, mas seus planetas permanecem invisíveis para a gente por
serem menores e não luminosos. Os incotáveis mundos no universo
não são nem mais ou nem menos habitados do que nossa Terra. “
Giordano Bruno
Condenado pela INQUISIÇÃO
e queimado numa fogueira em
1548 por ser considerado um
herege devido as suas idéias!
Texto - De l'Infinito, Universo e Mondi
Condenado pela INQUISIÇÃO e queimado numa fogueira em 1548 por ser
considerado um herege! Giordano Bruno - monge Dominicano - foi uma grande
pensador da época do Renascimento. Suas idéias ousadas como a existências de
outros “sois”, os quais poderiam ter planetas e esses poderiam ser ou não
habitados fere os dogmas da Igreja Católica em Roma. O Homem foi feito a
imagem e semelhança de Deus e portanto deveria ocupar um lugar de destaque
dentro do Universo, ou seja: A Terra é o Centro do Universo, dada a Perfeição de
Deus.
Essas idéias ainda se arrastaram por vários séculos e atualmete não somos capazes
de dizer onde é o centro do Universo em função do modelo cosmológico da Grande
Explosão desenvolvida em meados do Século XX.
Do final do Século XX aos dias de hoje acabamos de descobrir a existência de
planetas nos “sois” de Giordano Bruno.
Da idéia de Giordano Bruno até a sua constatação científica decorreram 447 anos!
A caminhada da ciência foi árdua até confirmar as idéias daquele herege
condenado a fogueira.
S. s. até o Séc. XVII
• Mercúrio
• Vênus
• Terra (LUA)
• Marte.
• Júpiter
• Saturno
S. S. até o Séc. XVIII
• Mercúrio
• Vênus
• Terra (Lua)
• Marte.
• Júpiter
• Saturno
• Urano (1781) descoberto por
Willian Herschel
Texto- O Sistema Solar até o Século XVIII (1799)
No ano de 1781, Sir Willian Herschel descobre durante suas
observações noturnas (através de um telescópio construído por ele)
um novo objeto cuja forma visual apresenta-se pequena mas com um
disco (pequeno círculo) tal qual os apsectos de formas de Júpiter,
Marte e etc. As observaçõs suscessívas mostram que se trata de um
corpo errante - um planeta. A família do Sistema Solar sobe para
sete planetas. O novo planeta após muitas discussões é batizado por
Urano - O Místico.
O novo planeta apresenta um problema: os cálculos teóricos de sua
trajetória elaborados a partir da Lei de Gravitação Universal de
Issac Newton, não coincidem com as observações.
Ou a teoria de Newton está errada ou então Urano sofre influências
gravitacionais de mais algum corpo desconhecido até aquele
momento. Matemáticos executam um trabalho árduo para indicar o
local do novo planeta no Sistema Solar. Serão necessários 65 anos de
esforços para confirmar esse mais novo planeta.
O S. S. até o Séc. IXX
• Mercúrio
• Vênus
• Terra (Lua)
• Marte.
• Cinturão
de Asteróides (identificado Ceres 1801)
• Júpiter
• Saturno
• Urano
• Netuno (identificado em 1846)
Texto - O Sistema Solar até o Século IXX
O Sistema Solar ganha novos planetas e novas categorias de objetos.
Entre Marte e Júpiter a partir de 1 de Janeiro de 1801, o siciliano
Guiseppe Piazzi descobre um objeto de 1000 km de diâmeto nas
imediações indicadas por uma lei empírica conhecida como Lei de
Titius-Bode. Uma sequência numérica com valores muito próximos
as distâncias dos planetas já conhecidos e que induzia a existência de
algo nessa região e também previa mais dois planetas além de Urano
(1786).
A partir de 1801 na região entre Marte e Júpiter descobre-se cada
vez mais objetos pequenos e os astronomos definem mais uma nova
estrutura dentro do Sistema Solar - O Cinturão de Asteróides.
A busca através de cálculos teóricos por mais um planeta além de
Urano continua até a confirmação de mais um novo planeta em
1846. A confirmação de Netuno foi bem demora e repleta de
descasos.
John Couch Adams e Urbain Le Verrier
A órbita de Urano não coincide com as
previsões da Teoria da Gravitação Universal de
Isaac Newton
Cálculos - Perturbação Gravitacional
John Couch Adams
Urbain Le Verrier
Texto- John Couch Adams e Urbain Le Verrier
Como a órbita de Uramo não coincide com as previsões a partir da
Teoria da Gravitação Universal, matemáticos e astronômos
empenham-se em solucionar o problema.
John Cough Adams supõe a existência de mais um planeta que
estaria interferindo gravitacionalmente na trajetória de Urano. Após
vários anos de cálculos ele estabele em 1822 onde estaria esse novo
planeta. Ele encaminha seus resultados para o Observatório de
Cambridge ao Astronômo real Sir George Airy. Seu trabalho não
recebe a devida atenção e le ntambém não o publica. Na parte
observacional feita por James Challis no Observatório de
Cambridge, nada foi confirmado falta de persistência e não
possuiam
bons
mapas,
logo
nada
foi
confirmado.
Ao mesmo tempo Urbain Le Verrier na Escola Politécnica de Paris
chega a resultados muito próximos, publica seu trabalho e submente
seus dados ao Observatório de Berlim, o qual possuia um mapa
estelar recente e ainda não publicado.
No Observatório de Berlin
D’Arrest e Galle
Heinrich Louis d'Arrest (dinamarquês) observando pela ocular e
assistido por Johann Gottfried Galle lendo a carta estelar com as
predições de Le Verrier, em 23 de setembro de 1846, após poucos
minutos de busca d’Arrest exclama!
"That star is not on the map!"
Previsão de
John Couch Adams
Texto - D’Arrest e Galle
Em 23 de setembro de 1846, no Observatório de Berlin Heinrich
Louis d'Arrest (dinamarquês) observando pela ocular e assistido por
Johann Gottfried Galle que estava lendo a carta estelar elaborada
pelo observatório procedem as observações baseadas com as
predições de Le Verrier do local onde deveria estar o novo planeta.
Após poucos minutos de busca d’Arrest exclama!
“Aquela estrela não está no mapa!”
A comunidade astronômica batizou o novo planeta de Netuno.
Os méritos da descoberta visual pertencem a d’Arrest. Os esforços
matemáticos de John Couch Adams são logo em seguida descobertos
por Le Verrier. Depois das discussões entre francesese e ingleses e
dos procedimentos acadêmicos adotados nas publicações houve
concenso que a determinação teórica da posição do novo planeta
Netuno deveria ser compartilhada entre Le Verrier e John Couch
Adams. Le Verrier acabou aceitando esse fato após conhecer melhor
Adams e ter descoberto que ele não era um homem ambicioso.
S> S. até o Séc. XX
• Mercúrio
• Vênus
• Terra e Lua
• Marte
• Cinturão de Asteróides
•Júpiter
• Saturno
• Urano
• Netuno
• Plutão (identificado em 1930)
• Nuvem de OORT (~1950)
• Cinturão de Kuiper (a partir de 1992)
Clyde Tombaugh
1906 - 1997†
Local:
Observatório
Lowell
Como se formou o Sol
(Evolução Estelar)
eo
Sistema Solar ?
( Cosmogonia )
Formação do Sistema Solar
Gás
Formação do Sistema Solar
Redistribuição dos elementos
dependendo de seus pesos atômicos
Elementos pesados
Elementos leves
Partículas de luz (fótons)
Limpando o sistema solar
Sistema
Planetário
“Sujo”
Vento Solar
Elétrons
Radiação (luz)
Sol
Prótons
Radiação (calor)
Partículas Alfa
(núcleos de Hélio)
Vento Solar
Varrendo
as imediações
do Sol.
Nuvem
de Oort
100 bilhões
de cometas
1 UA
Caracterísitcas relevantes
de Sistemas
Planetários
que favorecem
a sua identificação!
Gigantes Gasosos
Asteróides
Discos de Poeira
Cinturão de asteróides
Anéis de poeira (acreção)
Os gigantes gasosos
Asteróides
Cinsturão de Kuiper
Nuvem de Oort - Teórica
Proposta por Jan Henrdrick Oort (~1950)
Busca por transmissões de
ondas de rádio
1995- a desc. De Novos Sist.
Planetário9s
Descoberta de um planeta extrasolar!
A descoberta de
um
planeta
Alexander Wolszczan em 1991
Rádio Telescópio de Arecibo
extrasolar
Mais uma estrela nada pareceida
com o Sol!
Foi em vollta do pulsar: PSR 1257+12
Agora sim, uma estrela como o Sol
com pelo menos um51
planeta!
pegasi
1995, Michael Mayor e Didier Queloz
(observatório de Gêneva na Suiça)
Magnitude 5,5
Epsilon eridadni
Massa do planeta 0,8 da
de Júpiter
Órbita de 6,9 anos
Discos de POeiraa
1983
Como estes planetas foram descobertos?
Efeito Doppler
Efeito oscilatório
1999- Observação DIreta
HD 209458 em 1999
Primeira determinação da densidade e diâmetro de um planeta
além do Sistema Solar!
Planetas Extrasolares com órbitas
semelhantes a da Terra
HD 27442
47 UMar
47UMar b
descoberta em 1996
47UMar c
descoberta em 2001
Upsilo Andromedae
Modelo especulativo de Up-And
Up-And b
Up-And c
Up-And d
TMR-1C
TMR-1C
Maio de 1998, imagem feita pelo Telecópio Espacial Hubble
de um possível planeta.
Planetas ao redor de Estrelas
Relação de planetaws estrasolares até hoje
Métodos de Detecção
- Astrometria: a estrela se move para frente e para trás no céu
- Imagem Direta: ver o planeta numa imagem
- Velocidade Radial: mede o movimento da estrela devido ao planeta
- Fotometria: mede a variação de brilho na estrela causado por
eclipses
- pulsos: mede variações periódicas nos pulsos
MissÕes Futuras
Kepler - missão para detectar planetas extrasolares com
o tamanho da Terra
FAME - Full sky Astrometric Explorer
SIM - Space Interferometry Mission
GAIA - Global Astrometric Interferometer for Astrophysics
Nossa Vizinhança
SETI
47 Ursae Majoris
Descoberta após 8 anos de análise de dados
coletados no observatório de Lick
47 Ursae Majoris - 44 anos luz
Período orbital de 1100 dias
Massa 3x a de Jupiter
Raio orbital quase 2x o da Terra em volta do Sol
Agosto de 2001 descoberta de mais um planeta!
Pela assistente Debra Fisher de Marcy e Butler
Planeta com 3/4 do tamanho de Jupiter
Texto -Sistema. Solar. até o Século XVII
O Sistema Solar até os anos de 1699 era compoisto por um Sol,
alguns planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter,
Saturno e a nossa Lua.
Nesse período contesta-se o modelo de sistema de planetário se
o Sol ocupa o centro ou se a Terra é o Centro não só do Sistema
Solar mas de todo o Universo.
Os dogmas adotados pelo cristianismo de Roma entram em
choeque com essas novas idéias e descobertas observacionais
feitas por Galileo Galilei a partir de 1609, com a descoberta de
satélites ao,redor de Júpiter e a presença de manhas escuras na
“superfície” do Sol que mudam de posição e de forma.
Galileo estabelece o Método Científico afastando a Astrologia e
definindo as condutas da Ciência para desvendar os mistério do
Universo.
T-Como se formou o Sol e o Sistema Solar? (Cosmogonia)
Nós estudaremos agora como se formou a nossa estrela, o
Sol, e todo o Sistema Solar.
T- Formação do Sistema Solar
O Sol se formou através da contração de uma nuvem de gás
interestelar, como todas as outras estrelas. Mas todo o
sistema solar foi originado dessa mesma nuvem.
No ínicio da formação, quando o Sol ainda estava
nascendo, o "embrião solar" já tinha movimento de rotação.
Assim, a contração da nuvem de gases se dava mais
facilmente nos pólos, já que a força centrífuga é nula ali. Isso
fez com que a nuvem inicial tomasse a forma aproximada de
um disco em rotação.
T-Formação do Sistema Solar
O Sol surgiu no centro do disco, e condensações da matéria
presente nesse disco, mas que não faziam parte da estrela,
geraram os planetas.
T-Redistribuição dos Elementos Químicos
Depois que o Sol começou a brilhar, os elementos químicos
presentes no disco foram redistribuidos. Os elementos de
pesos atômicos permaneceram relativamente próximos as
estrelas, enquanto os mais leves foram "empurrados" para
longe, através das partículas de luz (fótons) emitidas pelo Sol.
T-Atrito Hidrodinâmico
Durante a rotação do disco de acreção de matéria existente
ao redor da estrela, algumas regiões apresentarão diferença
de densidade e de rotação oriundas nos diversos processos
de aglutinação de matéria. O efeito dessa matéria submetida a
uma rotação diferenciada produzirá pequenos turbilhões que
darão início a formação dos planetas.
T-Limpando o Sistema Solar
Vamos ver agora como foi feita a "limpeza" do sistema solar.
T-Sistema Planetário “Sujo”
No ínicio, quando o sistema ainda era jovem, e o Sol e os
planetas haviam acabado de se formar, ainda existia muita
matéria viajando por todo o sistema solar: restos de material
que não se juntaram ao Sol e nem se condensaram com os
planetas.
T-Vento Solar
O Sol emite constantemente o que chamamos de vento solar:
partículas e radiação que saem do Sol a velocidades
altíssimas. São constituintes do vento solar os elétrons,
prótons, partículas Alfa, e radiação em forma de luz e calor,
entre outras.
T-Vento Solar
Esse material expelido pelo Sol acaba varrendo as imediações
solares, ou seja, ele empurra pequenas partículas de matéria
presentes no sistema solar para regiões mais externas.
T-Nuvem de Oort
Uma consequência dessa limpeza feita pelo vento solar é a
Nuvem de Oort: uma nuvem, a cerca de 100 000 Unidades
Astronômicas (1 UA = distância da Terra ao Sol) do Sol, onde
estão presentes cerca de 100 bilhões de cometas -material
que restou do início do sistema solar.