Tópicos Especiais em Física Vídeo-aula 6: astrofísica do sistema solar 16/07/2011 Constituição e estrutura do sistema solar Formação do sistema solar O Sol Planetas Asteroides Cometas Sistema solar: o que é? Sol e corpos celestes gravitacionalmente ligados a ele Massa: 2 × 1030 kg Constituição: Sol (99,8% da massa do sistema) Planetas e seus satélites (0,13% da massa) Asteroides Cometas Meio interplanetário Formação estelar: Colapso de nuvem molecular Fragmentação de nuvem produziu o Sol e seu sistema 4,6 bilhões de anos atrás Conservação do momentum angular: contração da nuvem produz disco protoplanetário Evolução do disco protoplanetário: Gradiente de temperatura: mais material sólido periférico Agregação de material sólido: protoplanetas (mais massivos na periferia) Absorção do material periférico pelos protoplanetas Formação do Sol: gás expulso da região central Fragmentos de rocha subsistem em regiões onde não houve formação planetária Fragmentos de rocha ricos em gelo em regiões da extrema periferia, onde o gás não foi expelido Propriedades fundamentais Estrela da sequência principal, tipo espectral G2 Temperatura superficial ~5800 K Emissão de 3,9 × 1026 J de energia por segundo, na forma de radiação Raio de 696 mil quilômetros Constituição: hidrogênio (73%) e hélio (25%) Período de rotação: 25 dias (equador); 34 dias (polos) Estrutura solar: Núcleo Camada radiativa Interior solar Camada convectiva Fotosfera Cromosfera Coroa Atmosfera solar Fenômenos atmosféricos: Fenômenos atmosféricos: Proeminência solar Fenômenos atmosféricos: Planetas terrestres: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte Compostos de metais e silicatos Estrutura interna: núcleo, manto e crosta 50% da massa está na Terra Mercúrio: Vênus: Vênus: Terra: Terra: Satélite da Terra: Marte: Marte: Satélites de Marte: Phobos Deimos Planetas gasosos: Júpiter, Saturno (gigantes gasosos), Urano e Netuno (gigantes de gelo) Constituição semelhante à solar (gigantes gasosos); alta proporção de gelo de água, amônia e metano (gigantes de gelo) Núcleo de metais e silicatos Júpiter: Júpiter: Satélites de Júpiter: Io Europa Ganimedes Calisto Saturno: Urano: Netuno: O que são? Fragmentos de rochas e metais Extensão máxima de poucas centenas de quilômetros Baixa massa: formato irregular Populam preferencialmente o cinturão de asteroides e o cinturão de Kuiper Planeta-anão: Formato esférico, mas “vizinhos” 5 planetas-anões no sistema solar: Plutão, Ceres, Eris, Makemake e Haumea O que são: Agregados de poeira, rochas e gelo Órbitas excêntricas Gelo sublima na aproximação ao Sol Estrutura: núcleo, coma e cauda Cinturão de Kuiper / Nuvem de Oort Propriedades gerais do Sistema Solar Formação do Sistema Solar Estrutura interna e atmosfera solar Planetas do sistema solar Asteroides e planetas anões Cometas