Sistema solar Terra, sol e Lua - Ensino de Astronomia
Propaganda
Sistema solar PLANETAS INTERNOS Apresentado por Thays Barreto Abril de 2014 RESUMO SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO VÊNUS TERRA MARTE SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO VÊNUS TERRA MARTE RESUMO Terra http://apod.nasa.gov/apod/image/0608/planets_iau_big.jpg http://www.youthareawesome.com/a-new-planet/#!prettyPhoto SISTEMA SOLAR • Sol: – Estrela; – 99,85% da massa do Sistema Solar. • Planetas internos – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. • Planetas externos – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. • Luas • Asteróides e cometas http://s475.photobucket.com/user/LovingEnergies/medi • Vazio a/Planets/planet101.gif.html • Noções de distâncias: http://www.youtube.com/watch?v=SJsdfqdTEjQ Terra http://photojournal.jpl.nasa.gov/ SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO VÊNUS TERRA MARTE RESUMO PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO VÊNUS TERRA MARTE RESUMO SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS • • • • = Terrestres = Telúricos; ≤ Terra; Massas baixas; Composição – Rochosa; – Fe, O, Si, Mg, Al, Ni, S. • Densidades altas 4000 a 5500 kg/m³ http://solarsystem.nasa.gov/yss/display.cfm?ThemeID=3&Tab=Background PLANETAS INTERNOS • Energia interna decaimento de isótopos radioativos; http://www.brighthub.com/science/space/articles/119916.aspx PLANETAS INTERNOS • Atividade sísmica/vulcânica; Dentro da Terra: http://www.youtube.com/watch?v=3xLiOFjemWQ http://chc.cienciahoje.uol.com.br/vulcoes-extraterrestres/ Olympus Mons – Marte (inativo) Terra Mauna Loa - Havaí http://pt.wikipedia.org/wiki/Mauna_Loa PLANETAS INTERNOS • Possuem poucas luas ou nenhuma; http://pt.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_natural http://vozesmormons.com.br/2013/04/23/para-setenta-terra-tem-6-mil-anos/ http://hypescience.com/afinal-de-contas-por-que-marte-e-vermelho-mesmo/ PLANETAS INTERNOS • Sem anéis; • Rotação lenta; PLANETAS INTERNOS • Campos magnéticos fracos ou ausentes. http://oceanoestelar.blogspot.com.br/2010/07/un-mundo-por-descubrir.html http://clonagemdigital.blogspot.com.br/2012_11_11_archive.html PLANETAS INTERNOS Como calcular a temperatura de um planeta? • Considere: – Equilíbrio térmico energia recebida pelo Sol = energia irradiada para espaço; – Albedo(𝑎) = fração da luz recebida, que é refletida sem esquentar o planeta; – 𝑇𝑠𝑜𝑙 = 5777K; – 𝑅𝑠𝑜𝑙 = 6,96 x 105 km; – D = distância do planeta ao Sol; 𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎) 1 4 𝑅𝑠𝑜𝑙 2𝐷 PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO VÊNUS TERRA MARTE RESUMO SISTEMA SOLAR MERCÚRIO VÊNUS TERRA MARTE RESUMO SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO http://hypescience.com/sonda-da-nasa-mostra-imagens-de-uma-misteriosa-cauda-de-mercurio/ MERCÚRIO • Mitologia: mensageiro dos deuses e deus do comércio, dos ladrões e das viagens[3]; • Mais próximo do Sol 0,39 UA; • Menor planeta do Sistema 0,055 𝑀𝑇 e 0,38 𝑅𝑇 ; • Vulcanismo no passado; • Numerosas crateras de impacto; • Aspecto superficial = Lua; • Núcleo denso – Ni, Fe; – ~65% da massa do planeta http://www.ebah.com.br/content/ABAAABG54AG/estrutura-interna http://eventosmitologiagrega.blogspot.com.br/2010/07/filhos-de-zeus-hermes.html http://misteriopage.br.tripod.com/mercurio.htm MERCÚRIO Temperatura: 1 𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎) 4 𝑅𝑠𝑜𝑙 2𝐷 • Considere: a) Albedo = 0 𝑇𝑝 = 448𝐾 = 174 °C a) Albedo = 0,068 𝑇𝑝 = 440𝐾 = 167 °C MERCÚRIO • Componentes atmosféricos se perderam há muito tempo não possui atmosfera X presença de invólucro pouco espesso de He; – Origem: desconhecida X Teorias: decaimento radioativo de U e Th presentes nas rochas ou átomos capturados do vendo solar; MERCÚRIO • Rotação (dia sideral): 58,6 dias terrestres; • Revolução (ano sideral): 87,9 dias terrestres; • Ressonância 3:2 para cada duas translações mercúrio realiza 3 rotações; 1 dia mercuriano = 175,8 dias terrestres, ano mercuriano = 58,7 dias terrestres; • Grandes variações de temperatura: dia chega a ~ 430°C e noite a ~ -170°C; http://www.youtube.com/watch?v=_RvYA2dI2Uk http://www.portaldoastronomo.org/noticia.php?id=427 MERCÚRIO • Campo magnético fraco não compreendido: – Núcleo deve ter se solidificado há muito tempo + rotação lenta efeito dínamo não é possível; – Hipótese: restos da época em que o núcleo era ativo e a velocidade de rotação maior. • Mais fraco que o da Terra; • Descoberta sonda Mariner 10 http://pt.wikipedia.org/wiki/Mariner_10 http://www.portaldoastronomo.org/tema_12_3.php MERCÚRIO VÊNUS TERRA MARTE RESUMO SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS VÊNUS TERRA MARTE RESUMO SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO VÊNUS http://hypescience.com/nuvens-de-venus-podem-ajudar-a-formular-propostas-contra-o-aquecimento-global// VÊNUS • • • • • • • Mitologia: irmã da Terra e deusa do Amor e da Beleza; Irmã da Terra parecidos em tamanho e massa; Terceiro objeto mais brilhante no céu; Segundo planeta a partir do Sol 0,72 AU; Geologicamente ativo = vulcanismo poucas crateras; 𝑅𝑉 = 0,95𝑅𝑇 ; 𝑀𝑉 = 0,82 𝑀𝑇 ; http://www.apolo11.com/spacenews.php?posic=dat_20100420-091524.inc http://www.vozdabarra.com.br/um-show-astronomico-da-estrela-da-bandeira-do-brasil-vista-no-ceu/ http://revistaescola.abril.com.br/img/historia/022-erasmo-03.jpg VÊNUS • Nuvens densas sempre escuro; • Rotação retrógrada gira no sentido contrário ao da Terra; – Acredita-se que começou durante sua formação devido à ação de outros planetas. VÊNUS Temperatura: 1 𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎) 4 𝑅𝑠𝑜𝑙 2𝐷 • Considere: a) Albedo = 0,8 𝑇𝑝 = 184𝐾 = −89 °C b) Albedo = 0,9 𝑇𝑝 = 219𝐾 = −54°C *a temperatura seria de 54°C (327K) se não houvessem nuvens densas que refletem quase toda a luz incidente. VÊNUS Temperatura: • X Vênus possui um efeito estufa muito forte; – Atmosfera densa e composta por 𝐶𝑂2 + 𝑁2 + 𝐻2 𝑂 + outros H𝐶𝑙 𝑒 𝐻2 𝑆𝑂4 ; – Nuvens densas retêm o calor. • Temperatura de ~480°C. http://www.zurr.com.br/dorks/planeta_venus.htm VÊNUS O que causou o efeito estufa? • Presença de oceanos de água quente + 𝐶𝑂2 dissolvido, similar à Terra; • Evolução do Sol aumento da temperatura evaporação da água + efeito estufa descontrolado 1800 °C; • Aumento da temperatura moléculas leves alcançam a velocidade de escape sobrou apenas o 𝐶𝑂2 na atmosfera; http://www.zurr.com.br/dorks/planeta_venus.htm VÊNUS TERRA MARTE RESUMO SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO TERRA MARTE RESUMO SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO VÊNUS TERRA http://vozesmormons.com.br/2013/04/23/para-setenta-terra-tem-6-mil-anos/ TERRA • • • • • Terceiro planeta a partir do Sol 150 milhões km (1UA); 𝑀𝑇 = 5,97x1024 kg; 𝑅𝑇 = 6378 km; Maior planeta terrestre; Geologicamente ativo intensa atividade vulcânica e sísmica poucas crateras de impacto. • Planeta mais denso; Como se formam os vulcões: http://www.youtube.com/watch?v=zIY-tl_iLss http://eejoseduartejr.blogspot.com.br/2011/04/o-que-e-vulcao.html Vulcão Etna na Itália TERRA Placas tectônicas: • Crosta dividida em placas que ‘boiam’ sobre magma; • Inicialmente um grande bloco continental (Pangea) e um grande Oceano; • Bloco foi rachando e partes se separando pressão e movimento do magma hoje! http://www.rocksinmyheadtoo.com/Pangea.htm TERRA http://www.brasilescola.com/geografia/tectonica-placas.htm TERRA Composição: • • • • • Núcleo interno Fe, Ni; Núcleo externo Fe líquido; Manto O, Si, Mg,... Crosta O, Si Al,... Atmosfera: – – – – – 𝑁2 (77%) 𝑂2 (21%) Ar (1%) 𝐶𝑂2 𝐻2 𝑂,... http://www.asimagens.com/a/fotos-das-camadas-da-terra-ijeaxj5p4 TERRA Temperatura: 1 𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎) 4 𝑅𝑠𝑜𝑙 2𝐷 • Considere: a) Albedo = 0 𝑇𝑝 = 279𝐾 = 6 °C a) Albedo = 0,3 𝑇𝑝 = 255𝐾 = −18 °C *considerando o efeito estufa da Terra temos ~ 15°C TERRA • Único planeta a ter água nos 3 estados; • Desenvolvimento de vida; • Efeito-estufa possibilita a vida no planeta X não devemos torná-lo um efeito estufa descontrolado; TERRA Aquecimento Global: • Causado pela espécie humana emissão de gases que aumentam o efeito-estufa; • Aumento descontrolado do efeito-estufa aumento exagerado de temperatura; http://www.mises.org.br/Article.aspx?id=324 http://aquecimentoglobalportal.wordpress.com/ TERRA Campo Magnético: • • • • Produzido pelo efeito dínamo Fe no núcleo externo; Protege a Terra das partículas carregadas dos ventos solares; Auxiliou no desenvolvimento da vida; http://www.youtube.com/watch?v=QGqnREV7cdc http://www.brasilescola.com/fisica/o-campo-magnetico-terra.htm http://gubf.net/reversao-do-campo-magnetico-da-terra-esta-atrasada-dizem-cientistas/ TERRA Campo Magnético: • Desacelera ou para partículas altamente energéticas provindas do Sol; • Algumas partículas conseguem entrar na atmosfera próximo aos pólos magnéticos excitam as partículas da atmosfera recaem para o estado fundamental emitem luz auroras boreal e austral; http://pt.wikipedia.org/wiki/Aurora_polar http://greenstyle.com.br/2011/iglus-com-vista-para-a-aurora-boreal/ TERRA Lua – Hipótese do grande impacto: • Terra sofreu colisão com um corpo do tamanho de Marte, chamado Theia; http://pt.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3tese_do_grande_impacto TERRA MARTE RESUMO SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO VÊNUS MARTE RESUMO SISTEMA SOLAR PLANETAS INTERNOS MERCÚRIO VÊNUS TERRA MARTE http://hypescience.com/afinal-de-contas-por-que-marte-e-vermelho-mesmo/ MARTE • • • • • Mitologia: deus da guerra, irmão da Terra; Quarto planeta a partir do Sol 1,52 UA; 𝑅𝑀 = 0,53 𝑅𝑇 ; 𝑀𝑀 = 0,107 𝑀𝑇 ; Semelhante à Terra: – – – – – Atmosfera: 𝐶𝑂2 , 𝑁2 , Ar e 𝑂2 ; Gelo nos polos (maior parte é gelo seco 𝐶𝑂2 ); Apresenta tempestades e nuvens; Dias de 25h; Estações. http://mitologia.huum.com.br/104/deus-marte/ MARTE • • • • Vulcões inativos; Apresenta as montanhas mais altas dos Sistema Solar; Atmosfera rarefeita não causa grande efeito estufa; Luas: Phobos e Deimos; Olympus Mons – Marte (inativo) http://www.ciencia-cultura.com/astronomia/marte.html http://thoth3126.com.br/nave-alienigena-poderia-estar-estacionada-no-limite-do-sistema-solar/ MARTE Phobos: • Diâmetro: 21 km; • É a mais próxima de seu planeta no Sistema Solar 6000 km; • Semelhanças com asteróides. http://omundouniverso.blogspot.com.br/2013/03/phobos-lua-condenada-de-marte.html MARTE Deimos: • Diâmetro: 12 km; • Pequena parece uma estrela quando vista de Marte; • Semelhanças com asteróides. http://pt.wikipedia.org/wiki/Deimos_(sat%C3%A9lite) MARTE Temperatura: 1 𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎) 4 𝑅𝑠𝑜𝑙 2𝐷 • Considere: a) Albedo = 0 𝑇𝑝 = 226𝐾 = −47 °C a) Albedo = 0,15 𝑇𝑝 = 210𝐾 = −62 °C *Temperatura média real: -60°C MARTE Tem água líquida em Marte? • Canais já teve água; • Curiosity detectou sedimentos típicos de rios teve água no passado; • X baixa pressão atmosférica água evaporaria logo; Canais http://luzecalor.blogspot.com.br/2012/09/o-mundo-assombrado-pelos-demonios-carl.html http://en.wikipedia.org/wiki/Valles_Marineris Valles MIneris MARTE • Eixo rotacional 25,19° X pode variar entre 0° e 60° devido à interação com o Sol e outros planetas e à falta de uma lua grande estabilizante; • Épocas quando os polos derretiam (grande ângulo do eixo) e épocas em que a atmosfera como um todo congelava (pequeno ângulo). http://luzecalor.blogspot.com.br/2012/09/o-mundo-assombrado-pelos-demonios-carl.html http://en.wikipedia.org/wiki/Valles_Marineris Obrigada! Próxima aula: 12/04 – Planetas Externos REFERÊNCIAS • [1] Sistema Solar: Planetas Internos. Ensino de Astronomia na UFABC, 2012 • [2] WESTERA, Pieter W.. O Sistema Solar: a Terra, a Lua, Mercurio, Marte, Venus e os Planetas Jovianos. Noções de Astrofísica e Cosmologia. • [3] http://www.infopedia.pt/$mercurio(mitologia);jsessionid=OX9+5T4mbgINQpStiRw2OQ__ • [4] PINHEIRO, Kátia. Campo Magnético de Outros Planetas. Curso Magnetismo da Terra. Observatório Nacional. Disponível em: http://www.on.br/ead_2012/pdf/modulo4/campos_magneticos _outros.pdf Acessado em 03.04.14.
