Estruturando e medindo o Sistema Solar

Sistema Solar
Modelos do Sistema Solar
O Sol, a Terra e a Lua - distâncias
Caracterísitcas dos Planetas
Unidades de Distância
Dados Físico e Orbitais
Mercúrio
Vênus
Terra e a Lua
Marte
Asteróides
Júpiter e os satélites Galileanos
Saturno
Urano
Netuno
Plutão (Planeta Anão)
Cometas
Sistema Geocêntrico
( Ptolomeu, séc. II )
Lua
Mer Vên
Ter
Sol
Mar
Júp
Sat
Esfera das
estrelas fixas
Sistema Heliocêntrico
Mer Vên Ter
Lua
Mar
Sol
Júp
Sat
Ura
Net
Plu
Sol no centro
Como já foi dito, antigamente o modelo mais aceito para
explicar a distribuição dos planetas era o sistema geocêntrico:
a Terra estava no centro do universo, com os planetas e o Sol
girando em torno dela, e as estrelas estavam fixas em uma
esfera além da órbita dos planetas. No entanto, nós já
sabemos que esta não é a representação mais adequada.
Os planetas do sistema solar encontram-se distribuídos
segundo o modelo heliocêntrico: o Sol está no centro do
sistema, e todos os planetas giram em torno dele em órbitas
elípticas.
Sol
A estrela de nosso sistema planetário é o Sol, e por isso
damos ao sistema o nome de Sistema Solar.O Sol brilha
devido à reações de fusão nuclear em seu núcleo,
transformando hidrogênio em hélio. Para que essas reações
aconteçam a temperatura deve ser muito elevada, e por isso
o núcleo do sol tem uma temperatura de cerca
de
15 000 000ºC.
Já sabemos que o Sol é uma estrela, mas por que ele
brilha mais que as outras? Essa é fácil! Ele brilha mais para
nós, pois está muito mais perto que as outras estrelas que
vemos no céu. O Sol está a cerca de 150 milhões de
quilômetros da Terra, ao passo que a segunda estrela mais
próxima de nós, a Próxima do Centauro, está a cerca de 40
trilhões de quilômetros. Estando a distâncias tão grandes, é
natural que as outras estrelas brilhem menos.
O Sol é bem maior que todos os planetas: tem cerca de
109 raios terrestres e representa 99,87% de toda a massa
do Sistema Solar.
Planeta
Diâmetro
Dens. Méd.
Mercúrio
4872 Km
5,43 g/cm3
250 °C
Rochoso
Vênus
12104 Km
5,25 g/cm3
447 °C
Rochoso
Terra
12756 Km
5,52 g/cm3
22 °C
Rochoso
Marte
6787 Km
3,94 g/cm3
- 70 °C
Rochoso
Júpiter
142800 Km
1,33 g/cm3
- 150 °C
Gasoso
Saturno
120536 Km
0,75 g/cm3
- 180 °C
Gasoso
Urano
51800 Km
1,29 g/cm3
- 210 °C
Gasoso
Netuno
49528 Km
1,71 g/cm3
- 213 °C
Gasoso
2,08 g/cm3
2,03 g/cm3
2,1 g/cm3
-106 °C
- 233 °C
Rochoso
Rochoso
-243 °C
Rochoso
Planeta Anões
Ceres
952 km
Plutão
± 2351 km
Eris
± 2400 km
Temp. Méd.
Composição
Planeta
Rotação
Translação
Dist. Méd. Sol
Inclinação
Mercúrio 59 dias
88 dias
57,9 milhões Km
7°
Vênus
243 dias
225 dias
108,2 milhões Km
- 2°
Terra
23h 56min
365,5 dias
149,6 milhões Km
23° 27’
Marte
24h37min
686,98 dias
227,9 milhões Km
25°
3° 05’
Júpiter
09h55min
11,86 anos
778,3 milhões Km
Saturno
10h13min
29,5 anos
1,42 bilhões Km
26° 44’
Urano
17h18min
84 anos
2,9 bilhões Km
98°
Netuno
16h03min
164,8 anos
4,5 bilhões Km
28° 48’
Planetas Anões
Ceres
0,38 dias
Plutão
Eris
6,38 dias
?
4,6 anos
248 anos
557 anos
413,7 milhões Km
4°
5,9 bilhões Km 120 °
10,2 bilhões Km
?
Mercúrio
-Não possui água e quase nenhuma atmosfera.
-Não possui satélites.
-A superfície é toda coberta por crateras, devidos a
colisões de meteoritos e outros corpos celestes.
- A temperatura varia entre 430ºC durante o dia e a
noite − 180ºC.
- Gases ao redor: Na, He, H
Estrela-d’Alva
por
causa de seu brilho e
também porque é visível
ao amanhecer e ao
anoitecer.
- rotação retrógrada
de 243 dias
-Não possui água.
- Não possui satélites.
- A temperatura durante
o dia é de cerca de
450ºC.
- efeito estufa: atmosfera
de CO2
- vulcões ativos até bem
pouco tempo atrás
Vênus
Terra
Norte
Eclítica
Sul
Na terceira órbita mais próxima do Sol, encontramos
o mais famoso corpo celeste entre a gente: o planeta
Terra.
Nosso planeta se difere dos demais do sistema solar
principalmente por possuir algo bem especial: a vida. É o
único
corpo
celeste
que
conhecemos
que
comprovadamente abriga vida. Uma característica muito
importante para a existência de vida aqui na Terra é outra
peculiaridade de nosso planeta: a existência de grandes
massas de água líquida, substância indispensável às
formas de vida, pelo menos as formas que nós
conhecemos. A composição físico-química da atmosfera
também desempenha papel importante na adaptação que a
vida teve neste planeta ao longo dos milhões de anos de
evolução.
A Terra apresenta também relevo bem variado e em
constante transformação, por apresentar atmosfera bem
dinâmica, vulcões em atividade e placas tectônicas em
movimento.
É a combinação das várias características terrestres que
a tornam tão especial para a vida: aqui nós encontramos as
condições ideais para sobrevivermos, como a temperatura
bem amena e sem grandes variações, pois a atmosfera e
as grandes massas de água ajudam a reter a energia
fornecida pelo Sol. Outro fator importante é a inclinação
de seu eixo de rotação, pois esta é a principal causa
das estações do ano, fenômeno muito importante para
a manutenção de nosso ecossistema.
Lua
- Não tem atmosfera, nem água, nem vida.
-Há muitas crateras, geralmente formadas
pelo impacto de corpos celestes .
-A temperatura varia entre 105ºC (durante o
dia) a cerca de −155ºC (à noite)
-Os movimentos de translação e rotação
apresentam o mesmo tempo, por isso ela
tem sempre o mesmo lado voltado para a
Terra. O outro lado fica oculto
Marte
-A temperatura varia entre −25ºC e− 120ºC
-No solo possui óxido de
ferro, substância
avermelhada (planeta enferrujado)
- atmosfera fina com 95 % CO2
e 0,03 % de água
- os maiores vulcões : 24 Km
de altura
- 2 satélites: Fobos (25 Km) e
Deimos (15 Km)
- calotas polares com água congelada
- tempestades de areia
Ceres
- planeta anão
Asteróide Ida e
seu satélite
Dactyl
Asteróide ou Planetóide
Plu
Mer Vên Ter
Lua
Mar
Sol
Júp
Net
Comparação
Sat
Diâmetros (km)
Ura
Lua : 3.500
Plutão: 2.300
Ceres: 1.000
Depois da órbita de Marte temos um anel de
asteróides. Esses corpos são pedaços de rochas
espalhados de formatos e tamanhos variados, girando em
torno do Sol.
Cerca de 100.000 asteróides são catalogados no
cinturão. No entanto, eles estão bem espalhados na órbita,
e assim a densidade de asteróides no cinturão é baixa, e
não representa perigo para as sondas espaciais que
eventualmente precisem cruzar o cinturão para atingir os
planetas exteriores (planetas além de Marte).
A maioria dos asteróides está localizada entre a
órbita de Marte e Júpiter, no que chamamos de cinturão
de asteróides. Duas são as teorias principais que tentam
explicar a origem do cinturão. Uma delas diz que existia ali
um planeta que por algum motivo se desintegrou em
milhares de fragmentos: os asteróides do cinturão. No
entanto, há os que afirmam que na veradde o cinturão é um
planeta que não se formou. Apesar de milhares, se
juntássemos a massa de todos os asteróides, teríamos
cerca de metade da massa da Lua. Assim, esses objetos
não teriam tido força suficiente para se unirem em um só
corpo formando um planeta.
Júpiter
- 1300 volumes terrestres
- atmosfera de Hidrogênio, Hélio,
Amônia, Metano.
- Temperatura na superfície: −150ºC
- Possui muitos satélites(63)
Io: vulcões ativos
Ganimedes: diam. 5200 Km)
- anéis: 100 vezes menos brilhante
que o de Saturno( esp. 30 Km)
- Grande mancha vermelha
Saturno
- Composto basicamente de
79 % H, 19 % He, amônia,
metano e seu núcleo é
sólido.
-Temperatura na superfície:
−140ºC.
Possui
60
satélites:
ex:Titan→ com atmosfera
-Possui anéis, constituídos
de gelo e rochas girando ao
redor do planeta.
Urano
-Possui 24 satélites.
-Composição: mistura de gelo
e gases de amônia e núcleo
sólido.
-Atmosfera é formada por
hidrogênio e um pouco de
hélio e metano.
- Temperatura na
superfície:−210ºC.
- Possui anéis
Netuno
- Possui 11 satélites.
-Composição: mistura de gelo, gases
de amônia, metano e núcleo sólido
- Temperatura na superfície: −218ºC
-Periodicamente muda de órbita com
Plutão
-anéis: em segmentos
-Atmosfera composta por hidrogênio,
hélio e um pouco de metano.
Plutão – Planeta Anão
- 1930 Tombaugh achou
Plutão nas fotos de
Lowell de 1905.
-Diâmetro de 2300 Km
-Possui 3 satélites
-Translação: 248 anos
-Rotação: 6.3 dias
-Temperatura média: −220ºC
- Composição da atmosfera: metano,
podendo haver nitrogênio e gás
carbônico
-Quase não recebe luz e calor.
Éris – Planeta Anão
-Descoberto em 2003 com o nome Provisório de 2003 UB313
- diâmetro de 2400 km
- translação: 557 anos
- rotação: ? dias
- Satélite: Disnomia
Cometa
West
Além dos planetas e suas luas, os Cometas são os
objetos mais importantes do Sistema Solar. São nada mais
que rochas, formadas principalmente por gelo, que
orbitam o Sol normalmente a distâncias enormes, em órbitas
localizadas além de Plutão. No entanto, pode acontecer
alguma perturbação gravitacional numa dessas rochas e elas
caem para órbitas interiores a dos planetas, sempre
passando bem perto do Sol. Isso faz com que o calor vá
derretendo parte dessa rocha, liberando gases e assim
formando-se a cauda do cometa: gelo que está sendo
sublimado do núcleo. Essa cauda sempre aponta para longe
do Sol, pois as próprias partículas que o Sol lança ao espaço
(vento solar) empurram a cauda para essa direção.
O mais famoso dos cometas é o de Halley (…, 1910, 1986,
…), nome em homenagem ao astrônomo Edmund Halley
que baseado na recém teoria da gravitação de Newton
identificou e previu quando e onde esse cometa retornaria
Tamanhos
comparados
Sol
Lua
Terra
O tamanho do Sol é 109 vezes
maior que o da Terra
Sistema Solar
Unidades de distância
Terra
384.000 km
~1 s.l.
Lua
300.000 km/s
Sol
150.000.000 km = 1 UA
~8,25 min.l.
9,5 trilhões de km
1 ano-luz = 1 a.l. = 63.240 UA
Obliquidade
Esfericidade da Terra
Se fosse plana
o navio não
desapareceria
Mas o
o navio
desaparece!
Distâncias no
Sistema solar
Sistema Terra - Lua
Terra-Lua
380.000 km
1segundo- luz
384.000 km
~ 1 s.l.
Terra-Sol
150.000.000 km
8m15s luz
Plu
Jup Mer
Sat
Vên
Ter + Lua
Mar
Ura
Net
Sistema Solar
Terra-Sol
150.000.000 km
8 min-luz
Plu
Jup
Sat
Estrela mais próxima,
-centauro,
4 anos-luz
Mer
Ter + Lua
Vên
Ura
Mar
S. Solar
-centauro
Net
Sol-Plutão
6.000.000.000 km
5 horas-luz
Distâncias no Sistema Solar
Para efeito de comparação vamos colocar juntas as distâncias
importantes no Sistema Solar. A distância da Terra à Lua é de
aproximadamente 380.000 km, ou 1.3 anos-luz. Já Terra e Sol
distam 150.000.000 Km, ou 8 minutos luz. A borda do Sistema
Solar, ou seja, o último planeta, está a cerca de 6 bilhões de Km,
ou 5 horas-luz.
A estrela mais próxima do Sol chama-se Próxima do
Centauro, e é uma das estrelas do sistema triplo de Alfa
do Centauro. Ela dista 4.2 anos-luz do Sol! Ou seja, se o
sistema solar em si é um grande vazio, podemos dizer
também que está praticamente isolado do restante do
universo.