MINI CURSO DE ASTRONOMIA

1. MINI CURSO DE ASTRONOMIA Movimentos dos Astros Gravitação Ruth Bruno

2. Leis de Kepler 1609 1a Lei: Cada planeta revolve em torno do Sol em uma órbita elíptica, com o Sol ocupando um dos focos da elipse.

3. Excentricidade da órbita Onde: c = distância do centro ao foco a = semi-eixo maior Órbita da Terra: e = 0,0167 Órbita de Mercúrio: e = 0,2056

4. 2a Lei: A linha reta que une o Sol ao planeta varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais. Quanto mais distante do Sol, mais devagar o planeta se move

5. 3a Lei: Os quadrados dos períodos orbitais dos planetas são proporcionais aos cubos dos semi-eixos maiores das órbitas

6. Gravitação Universal Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1687

7. Aceleração da Gravidade

8. Aceleração versus Altitude

9. Força da gravidade (em múltiplos de g = 9,80665 m/s2) na superfície dos planetas do Sistema Solar

10. Por que a Terra não cai sobre o Sol ? Por que a Lua não cai sobre a Terra?

11. A única força atuante é a força da gravidade. A bola sobe devido às condições com que foi lançada. A bola lançada obliquamente segue uma trajetória curva, apesar da força gravitacional ser sempre vertical, para baixo.

12. A Lua não cai sobre a Terra porque ela gira muito rápido, diminuindo a influência da gravidade. Se a velocidade não for suficientemente grande, o objeto não realizará o movimento circular.

13. Queda da Lua em direção à Terra

14. Localização de um Astro

15. Localização de um ponto sobre a superfície da Terra Longitude: λ Latitude: φ

16. Longitude (λ) - varia de 0o a 180oa Leste ou a Oeste de Greenwich ou de 0 a +12h e 0 a -12h, a Leste e a Oeste de Greenwich, respectivamente. Latitude (φ) – varia de 0o a 90o ao Norte do Equador e de 0o a -90o ao Sul do Equador.

17. Concepção da Esfera Celeste

18. Elementos da Esfera Celeste

19. Visão do céu a partir de diferentes latitudes Pólo Norte: Latitude = 90o Metade do céu é visível em qualquer momento. A outra metade, abaixo do horizonte é bloqueada pela Terra.

20. Latitude 0o O céu inteiro pode ser visto no período de 24 horas

21. Latitude 45o S Latitude 45o N

22. Coordenadas Horizontais O observador se encontra na origem do sistema, na superfície da Terra Altitude (h): varia de 0o a ± 90o Azimute (A) : varia de 0oa 360o, medido na direção Leste, a partir do Norte z: distância zenital

23. Coordenadas Equatoriais Ascensão reta (): varia de 0oa 360o, na direção Leste, a partir de  (Ponto Vernal ou de Áries) Declinação (): varia de 0o a ± 90o

24. Fenômenos relacionados com os movimentos do Sol e da Terra

25. Movimento de Rotação da Terra Vista acima do Polo Norte, a Terra gira em torno de seu eixo no sentido anti-horário

26. O Dia e a Noite Esta figura foi construída com se estivéssemos observando de um dos pólos. O habitante 1 está vendo o pôr do Sol e o habitante 2 está vendo o nascer do Sol, ambos no equador.

27. Velocidade de Rotação da Terra em diferentes Latitudes: . 80° - 289.9 km/h 70° - 571.1 km/h 60° - 834.9 km/h 50° - 1073.3 km/h 40° - 1279.1 km/h 30° - 1446.1 km/h 20° - 1569.1 km/h 10° - 1644.4 km/h 0° - 1675 km/h

28. Devido ao movimento de rotação da Terra, seu eixo não se alinha com o eixo da eclíptica, mas precessiona em torno dele. A inclinação do eixo varia de 22 a 28 graus num período de 44000 anos. Atualmente esta inclinação é de 23,5 graus. P(nutação): 18,5 anos ; P(precessão): 26.000 anos astro.if.ufrgs.br/fordif/precessao.jpg

29. Precessão dos Equinócios

30. A precessão não tem nenhum efeito importante sobre as estações, uma vez que o eixo da Terra mantém sua inclinação de 23,5 em relação ao eixo da eclíptica, enquanto precessiona em torno dele. Como o ano do nosso calendário é baseado nos equinócios, a primavera continua iniciando em setembro no hemisfério sul, e em março no hemisfério norte. A única coisa que muda são as estrelas visíveis no céu durante a noite em diferentes épocas do ano. Por exemplo, atualmente Órion é uma constelação característica de dezembro, e o Escorpião é uma constelação característica de junho. Daqui a 13000 anos será o oposto.

31. Efeitos da Força Centrífuga

32. Efeitos da Força de Coriolis

33. Velocidade de translação da Terra • Terra está mais próxima do Sol (R = 147.100.000 km) • V = 108.720,7 km/h • Terra está mais distante do Sol (R = 152.100.000 km) • V = 109.040 km/h.

34. Movimento Aparente do Sol Como a Terra nos leva de Oeste para Leste, os objetos no céu parecem se mover na direção oposta, de Leste para Oeste.

35. Caminho do Sol ao longo da eclíptica Equinócio Vernal (ou da Primavera) : 21/03 Solstício de Verão: 21/06 Equinócio do Outono: 21/09 Solstício de Inverno: 21/12

36. Declinação do Sol A declinação do Sol varia à medida em que ele percorre a eclíptica

37. Caminho do Sol ao longo do meridiano em diferentes épocas do ano O Sol só vai a pino, duas vezes por ano, nas regiões entre os trópicos. Exatamente nos trópicos ele vai a pino uma vez por ano e no resto da Terra ele jamais vai a pino.

38. Movimento Diurno dos Astros • Movimento diurno dos astros (24 horas), de L para O. • Ao longo do dia, todos os astros descrevem no céu arcos paralelos ao Equador. • Terra em repouso em relação à esfera celeste - todos os astros giram em torno da Terra, descrevendo trajetórias circulares em torno de um ponto fixo no céu. • Orientação dos arcos descritos pelo astro em relação ao horizonte: depende da latitude do lugar.

39. O Movimento Diurno do Sol no dia do Equinócio Trajetória diurna do Sol no Equador Trajetória diurna do Sol em uma latitude Sul

40. O Movimento Diurno do Sol nos pólos no dia do Equinócio de Outono Trajetória diurna do Sol no pólo terrestre sul. Sombra projetada por uma haste ao meio-dia. Nos pólos terrestres, como o Equador Celeste coincide com o horizonte, o Sol descreverá o próprio horizonte no sentido anti-horário para um observador em pé no pólo sul da Terra e no sentido horário para um observador no pólo norte.

41. Via Láctea

42. MOVIMENTO DO SOL • Movimento do Sol em torno do Centro Galáctico: 250 km/s • Tempo de revolução do Sol em torno do C.G.: 200 a 250 milhões de anos (ano galáctico) • Número de voltas que o Sol já executou: 16 a 20 voltas www.eso.org

43. MOVIMENTOS DA LUA

44. Órbita da Lua A órbita da Lua em torno da Terra está inclinada 5° em relação à orbita da Terra em torno do Sol. A órbita da Lua em torno da Terra é uma elipse, exagerada nesta figura, e a Lua está 10% mais próxima no perigeu do que no apogeu, o que faz com que seu tamanho aparente mude de um ciclo para outro.

45. Movimento diurno aparente da Lua

46. Observador entre o Pólo Sul e o equador Oeste Leste Observador no equador Oeste Leste Lua Crescente vista de diferentes latitudes meridionais Observador perto do Pólo Sul Oeste Leste

47. Movimento diurno da Lua em diferentes dias Z PS E N S Horizonte W Equador - 280 < dLua < + 280

48. Eixo da eclíptica Trajetória mensalaparenteda Lua PNE ND PN Traj da Lua 5,20 Eclíptica NA

49. 5 5 4 4 3 3 2 2 Lua Terra 1 Trajetória da Lua "em torno" do Sol Sol 1

50. Dia Lunar