Sistema Solar - Universidade da Madeira
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Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Sistema Solar Laurindo Sobrinho 7 de dezembro de 2015 Image Credit: NASA/CXC/SAO 1 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Planetas principais do Sistema Solar (são 8): 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. Planeta mais pequeno do Sistema Solar 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 Vénus Planeta semelhante à Terra em termos de tamanho. 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 retrógrado. NASA/JPL 4 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Atmosfera de Vénus 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. 5 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Terra 6 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/ 7 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 35 km. Está dividida em placas que se deslocam sobre o manto ocasionando sismos e vulcões. 8 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) 9 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Marte 10 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 11 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Sinais da existência de água no passado remoto de Marte: •Canais fluviais secos •Bacias de sedimentação •Sinais de erosão pela água •Detetada água gelada no subsolo •Sinais de grandes inundações (imagem do lado) http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture12-Venus-Mars/ 12 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Canais fluviais secos em Marte: http://www.iceandclimate.nbi.ku.dk/research/ice_other_planets/ice_on_mars/no_liquid_water/ - NASA 13 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/ 14 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Júpiter Júpiter é o maior planeta do Sistema Solar A Grande Mancha Vermelha é uma tempestade persistente na atmosfera de Júpiter (observada pela primeira vez no século XVII). Júpiter emite cerca de 2 vezes mais radiação do que aquela que recebe do Sol (processo de contração gravitacional). 15 http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Júpiter é composto essencialmente por Hidrogénio e Hélio. A temperatura no centro atinge 22 000ºC (o que é insuficiente para provocar reações de fusão nuclear). http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 16 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Os quatro maiores satélites de Júpiter: http://astronomyonline.org/solarsystem/galileanmoons.asp Calisto Ganimedes (maior que Mercúrio) Europa (oceano gelado) Io (vulcões ativos) Júpiter tem mais de 60 satélites! 17 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Saturno Saturno visto pela Voyager 2 a 21 de julho de1981 http://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/photogallery-saturn.html NSSDC Photo GallerySaturn 18 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Os anéis de Saturno são compostos por partículas soltas (10 cm a 5m). Saturno é composto principalmente por hidrogénio e hélio. A densidade de Saturno é inferior à da água (Saturno flutuaria....) Tem mais de 60 luas. A maior delas, Titã, é maior que Mercúrio. Titã tem uma atmosfera densa (caso único nas luas do Sistema Solar) composta por azoto. Na sua superfície existem rios e lagos de metano. 19 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 metano. http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/titan_images.html ESA/NASA/JPL/University of Arizona 20 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Úrano Imagem de Úrano obtida pela Voyager 2 na sua passagem em 1986. O tom azul deve-se ao metano existente na sua atmosfera. Roda no sentido retrógrado (como Vénus). JPL/NASA http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 21 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia A inclinação do eixo de rotação de Úrano (98º) e as estações do ano. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 22 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Urano tem pelo menos 27 luas e um sistema de anéis. 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 23 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Neptuno O planeta Neptuno fotografado pela sonda Voyager 2 em 1989. Semelhante a Urano em termos de tamanho, aspeto e composição. Tem um sistema de anéis e pelo menos 13 luas. http://www.physics.unc.edu/~evans/pub/A31/Lecture13-Outer-Planets/ 24 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Cintura de asteroides: situa-se entre Marte e Júpiter (2.1 UA a 3.5 UA). Estão catalogados mais de 50 000 asteroides (tamanhos entre 100 m e 500 km; cerca de 200 com diâmetro superior a 100km) A distância média entre asteroides ronda 1 000 000 km. Lunar and Planetary Institute http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=850 25 Universidade da Madeira Ceres, o maior corpo da Cintura de Asteroides (raio = 934 km) é Grupo de Astronomia classificado como Planeta Anão. http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Dwa_Ceres 26 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Cintura de asteroides Alguns asteroides têm trajetórias que os levam a cruzar as órbitas dos planetas interiores. http://neo.jpl.nasa.gov/news/news181.html 27 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Cintura de Kuiper – região situada sobre o plano do Sistema Solar entre 50 a 100 UA do Sol. Desde 1991 foram identificados milhares de pequenos corpos nesta região. O planeta anão Plutão é apenas mais um desses pequenos mundos gelados. http://discovery.nasa.gov/SmallWorlds/mars6.cfml 28 Universidade da Madeira Imagem de Plutão obtida pelo HST Grupo de Astronomia Descoberto em 1930 foi considerado até 2006 o nono planeta do Sistema Solar. Com a resolução B5/B6 da IAU passou, em 2006, à (nova) categoria planeta anão. Foi visitado pela primeira vez em julho de 2015 pela sonda New Horizons. NASA, ESA, and M. Buie (Southwest Research Institute) http://hubblesite.org/gallery/album/pr2010006b/ 29 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira Plutão observado pela sonda New Horizons (julho 2015) http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/images/index.html?id=367259 30 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Entre os objetos da Cintura de Kuiper encontra-se Eris (e a sua lua Dysnomia). Eris tem massa superior a Plutão e é também maior do que Plutão. http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=10803 31 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Planetas anões pertencentes à Cintura de Kuiper: Plutão, Eris, Makemake e Haumea (Existe uma vasta lista de espera de corpos que podem vir a ser considerados também planeta anão). http://discovery.nasa.gov/SmallWorlds/mars6.cfml 32 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Nuvem de Oort: região de forma esférica envolvendo o Sistema Solar, composta pelos restos da nebulosa que originou o Sol e os planetas. Julga-se que os cometas são provenientes da Nuvem de Oort. 33 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Planeta: •Orbita em torno do Sol •Tem massa suficiente para manter o equilíbrio hidrostático (forma arredondada) •Limpou a vizinhança da sua órbita Planeta anão: •Orbita em torno do Sol •Tem massa suficiente para manter o equilíbrio hidrostático (forma arredondada) •Não limpou a vizinhança da sua órbita •Não é satélite de um planeta 34 Universidade da Madeira Grupo de Astronomia Nota: A definição “os planetas são astros que não têm luz própria” não está correta. Hoje sabemos que Júpiter, por exemplo, emite cerca de duas vezes mais luz do que aquela que recebe do Sol. 35 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira 36 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira http://www.astronomynotes.com/chapter1/orbits.gif 37 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira 38 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira 39 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira 40 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira 41 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira 42 Grupo de Astronomia Universidade da Madeira 43 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 2015 44
