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MINI CURSO DE ASTRONOMIA

MINI CURSO DE ASTRONOMIA. 18 a 20 de outubro de 2011. Ruth Bruno . SISTEMA SOLAR A Lua em órbita ao redor da Terra. Imagem obtida em 16/12/1992 pela sonda Galileu, a uma distância de cerca de 6,2 milhões de quilômetros (aproximadamente 21 segundos-luz ). ssdc.gsfc.nasa.gov .

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MINI CURSO DE ASTRONOMIA

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Presentation Transcript

  1. MINI CURSO DE ASTRONOMIA 18 a 20 de outubro de 2011 Ruth Bruno

  2. SISTEMA SOLAR A Lua em órbita ao redor da Terra. Imagem obtida em 16/12/1992 pela sonda Galileu, a uma distância de cerca de 6,2 milhões de quilômetros (aproximadamente 21 segundos-luz) ssdc.gsfc.nasa.gov

  3. Concepções Espontâneas sobre o Sistema Solar A luz da estrela ‘pisca’ e a do planeta é sempre constante (a luz de um planeta pode cintilar se estiver próximo ao horizonte - os gases turbulentos da atmosfera provocam o desvio dos raios luminosos provenientes do espaço, dando a impressão de uma cintilação) O Sol é uma estrela de 5a. grandeza (a 5a. Grandeza não é referência ao seu tamanho, mas ao seu brilho) Meteoróide, meteoro, meteorito, asteróide, cometa e estrela cadente são objetos celestes iguais O Sistema Solar termina em Plutão. Existem estrelas entre os planetas do Sistema Solar

  4. Planetologia comparada Órbitas dos planetas: exceto por Mercúrio e Plutão, as órbitas dos planetas se situam aproximadamente em um mesmo plano. i(graus) Me: 7,0 V: 3,4 Ma:1,8 J:1,3 S: 2,5 U: 0,8 N: 1,8 P: 17,2 Astronomy Today O Sistema Solar inteiro se estende por aproximadamente 80 UA.

  5. UNIDADE ASTRONÔMICA 1 UA = 149.598.000 km

  6. DISTÂNCIAS DOS PLANETAS em UA

  7. Escala de Distância: O Sistema Solar dentro de um Campo de Futebol Vídeo: http://youtu.be/l5iskAFsEJ0

  8. Propriedades planetárias Volume do Sistema Solar: diâmetro = 1/3.000 a distância até a estrela mais próxima. Massas relativas: Sol - 99,85% Júpiter- 0,10% Júpiter d = 1/10 dsol m = 1/1000 Msol Astronomy Today Planetas terrestres: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte. Planetas jovianos: Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão.

  9. NOVO SISTEMA SOLAR

  10. Movimento Orbital Todos os planetas movem-se ao redor do Sol na mesma direção (sentido anti-horário quando visto de cima) e todos, menos Vênus e Urano, giram em torno de seus eixos também nesta direção. http://astro.if.ufrgs.br

  11. TAMANHOS RELATIVOS DOS PLANETAS

  12. Tamanhos relativos dos planetas

  13. Tamanhos relativos dos planetas

  14. Tamanhos Relativos dos Planetas Anões Terra-Lua Plutão-Caronte http://www.arikah.net/enciclopedia-portuguese Planetas anões

  15. O Sol e os Planetas

  16. O Sol é a estrela mais próxima de nós e a que melhor conhecemos. Basicamente, é uma enorme esfera de gás incandescente, em cujo núcleo acontece a geração de energia através de reações termo-nucleares. Foto do Sol em luz branca, mostrando algumas manchas solares. • Temperatura efetiva: 5.785 K • Temperatura central: 15.000.000 K

  17. MERCÚRIO Massa: 0,0558 M Diâmetro: 4880 km Período: 0,241 anos Variação de temperatura: -180oa 400oC Visível a olho nú

  18. Imagem de Mercúrio obtida pela sonda Messenger em 6 de outubro de 2008 a uma altitude de 27.000 km

  19. VÊNUS Massa: 0,815 M Diâmetro: 12100 km Período: 0,615 anos Planeta mais quente que Mercúrio devido ao forte Efeito Estufa Visível a olho nú

  20. Efeito Estufa em Vênus Como a atmosfera de Vênus é muito mais densa que a da Terra, uma fração muito menor da radiação infravermelha emitida pela superfície do planeta, escapa para o espaço. Como conseqüência, ocorre o efeito estufa numa intensidade muito maior do que ocorre na Terra e o planeta torna-se mais quente.

  21. A TERRA Massa: 5,97 x 1024 kg Raio: 6.378 km Velocidade orbital : 107.200 km/h (média) antwrp.gsfc.nasa.gov Imagem obtida pela Apolo 17 Velocidade de escape: 11,2 km/s

  22. MARTE Massa: 0,107 M Diâmetro: 6790 km Período: 1,88 anos 2 luas Visível a olho nú

  23. Phoenix em Marte http://phoenix.lpl.arizona.edu/mission.php Primeira Imagem de uma sonda aterrissando em um outro planeta Credit: Phoenix, HiRISE, NASA, JPL-Caltech, Univ. Arizona À esquerda: Foto tirada de uma altitude de 750 km, pela sonda MarsReconnaissanceOrbiter,no dia 25 de maio de 2008. O pára-quedas foi aberto a uma altitude de 12,6 km. À direita: um dos três pés da sonda, sobre o solo marciano.

  24. Embora pareça que Phoenix esteja descendo dentro da cratera, ela está realmente cerca de 20 km à frente da cratera Photo credit: NASA/JPL-Calech/University of Arizona

  25. JÚPITER Massa: 318 M Diâmetro: 143000 km Período: 11,9 anos 16 luas Visível a olho nú

  26. SATURNO Massa: 95,1 M Diâmetro: 120.000 km Período: 29,5 anos 17 luas Visível a olho nú

  27. URANO Massa: 146 M Diâmetro: 51800 km Período: 84 anos 5 luas

  28. NETUNO Massa: 17,2 M Diâmetro: 49500 km Período: 165 anos 2 luas

  29. PLUTÃO Membros da IAU, reunidos em Praga, decidiram no dia 24/08/06, que Plutão não será mais definido como um planeta. A comunidade científica estabeleceu que, para ser um planeta, o astro precisa ser dominante em sua zona orbital, o que não ocorre com Plutão. Outro ponto é a forma não convencional de sua órbita, bem diferente das dos demais planetas do Sistema Solar. Massa: 0,01 M Diâmetro: 2300 km Período: 248 anos 1 lua

  30. Corpos Menores do Sistema Solar Asteróides: pequenos corpos com órbitas situadas na grande maioria no Cinturão Principal de Asteróides, entre as órbitas de Marte e Júpiter. A partir de 1992 foram descobertos vários asteróides além da órbita de Netuno, a uma distância média de 40 UA, numa região chamada de "Cinturão de Kuiper". Todos os asteróides são menores do que a Lua. http://astro.if.ufrgs.br/comast/comast.htm

  31. Meteoros: pequenos asteróides (meteoróides) que se chocam com a Terra. Ao penetrar na atmosfera da Terra geram calor por atrito com a atmosfera, deixando um rastro brilhante facilmente visível a olho nu, chamados de estrelas cadentes. Existem aproximadamente 2000 asteróides com diâmetro maior de 1 km, que se aproximam da Terra, colidindo com uma taxa de aproximadamente 1 a cada 1 milhão de anos.

  32. Meteoritos: meteoróides que atravessam a atmosfera da Terra sem serem completamente vaporizados, caindo ao solo. Existem 3 tipos de meteoritos: os metálicos, os rochosos, e os metálico-rochosos. Os rochosos são os mais abundantes, compreendendo 90% de todos meteoritos conhecidos. Na Terra caem aproximadamente 25 milhões por dia, a grande maioria com algumas microgramas. Meteorito marciano de 1,9 kg Cratera Barringer no Arizona, tem 1,2 km de diâmetro e 50 mil anos.

  33. COMETAS Cometa Hyakutake Feitos de gelo e poeira, suas órbitas são elipses muito alongadas. Procedentes da Nuvem de Oort, eles são muito pequenos e fracos para serem vistos mesmo com um telescópio, a não ser quando se aproximam do Sol. Nessas ocasiões eles desenvolvem caudas brilhantes que algumas vezes podem ser vistas mesmo a olho nu.

  34. A LUA A Lua é o corpo celeste mais próximo da Terra. Sua distância média é de cerca de 384.000 km, que corresponde a 1,28 segundos-luz. Seu diâmetro é de 3476 km (~ ¼ d ) e sua massa é 1/81 M  . Temperatura máxima: 123ºC Temperatura mínima: - 233ºC Gravidade: 1,62 m/s2 (1/6 gTerra) Velocidade de escape: 2,4 km/s

  35. Concepções espontâneas sobre a Lua e seus movimentos • A Lua não possui movimento de rotação, uma vez que sempre mostra a mesma face para a Terra • O chamado “lado obscuro” ou “lado escuro” da Lua é o lado constantemente não voltado para a Terra, não sendo atingido pela luz solar • Não há gravidade na Lua, pois ela não possui atmosfera (ar)

  36. Cada fase lunar dura aproximadamente uma semana • A Lua possui quatro fases • A região escura de determinadas fases lunares ocorre devido à sombra da Terra sobre ela • As fases da Lua são eclipses lunares semanais

  37. MOVIMENTOS DA LUA Translação: órbita elíptica de excentricidade e = 0,0549 (cerca de 3 vezes maior que a excentricidade da órbita da Terra ao redor do Sol e 4,5 vezes menor que a de Plutão). O movimento de translação da Lua se dá de Oeste para Leste, no sentido anti-horário, visto por um observador situado acima do pólo Norte da Terra. Entretanto, devido ao movimento de rotação da Terra também de Oeste para Leste, o movimento da Lua observado de um ponto da Terra parece ser de Leste para Oeste.

  38. A figura abaixo ilustra o movimento de translação da Lua ao redor da Terra. Note que o plano orbital da Lua tem uma inclinação de cerca de 5o em relação à eclíptica www.hermit.org Ruth Bruno IF/UFF

  39. As Fases da Lua créditos: www.cea.inpe.br/webdas/divulgacao/fases_lua.html A figura acima mostra as quatro principais fases da Lua, vistas por um observador no Hemisfério Sul. Como as fases ocorrem simultaneamente, da mesma forma no mundo todo, as horas das fases em tempo universal podem ser utilizadas em qualquer ponto da superfície da Terra, após a correção do fuso horário.

  40. MÊS SINÓDICO Nova, Crescente, Cheia e Minguante http://www.uranometrianova.pro.br/circulares/circ0020.htm Período da lunação : 29,53 dias http://www.astro.virginia.edu/class/oconnell/astr121/guide04-s07.html

  41. Visualização da Face iluminada da Lua por um observador na Terra Lua Quarto Crescente Hemisfério Norte Hemisfério Sul

  42. Um observador localizado no equador, vê a Lua Crescente como um “U”

  43. Dia Lunar A Lua nasce cerca de 50 minutos mais tarde a cada dia.

  44. Período Sideral da Lua O período sideral da Lua, ou mês sideral, é o tempo necessário para a Lua completar uma volta em torno da Terra, em relação a uma estrela distante. Sua duração é de 27d 7h 43m 11s. Astronomy Today

  45. Rotação da Lua O tempo que a Lua leva para orbitar em volta da Terra (27,3 dias) é igual ao tempo que ela leva para girar em torno do seu eixo. Por este motivo, a mesma face da Lua está sempre voltada para nós. A face oculta da Lua só pode ser vista ou fotografada por astronautas ou satélites em órbita da Lua. nssdc.gsfc.nasa.gov Face oculta da Lua tirada por ocasião da missão Apolo 16 em 1972.

  46. Rotação sincronizada e os efeitos de maré physics.fortlewis.edu As deformações tipo bojos causadas na superfície da Lua pelas marés frearam sua rotação até ela ficar com o bojo sempre voltado para a Terra, com o período de rotação igual ao de translação.

  47. Alteração na órbita da Lua Com o achatamento da Lua causado pelas marés, sua rotação teria diminuído até alcançar o mesmo período de translação. Para conservar o momentum angular, a perda de rotação teria provocado o afastamento maior entre a Lua e a Terra. Logo, para compensar a diminuição no momentum angular de rotação, o momentum angular de translação da Lua (L) aumenta e, conseqüentemente, r aumenta.

  48. Marés Um importante fenômeno terrestre causado pelas forças gravitacionais do Sol e da Lua é a subida e a descida dos oceanos, duas vezes em um dia. Ruth Bruno IF/UFF

  49. Forças de maré provocadas pela Lua sobre a Terra A atração gravitacional sentida em cada ponto da Terra, devido à Lua, depende da distância do ponto à Lua. No lado da Terra mais próximo à Lua, a atração gravitacional é maior do que a sentida no centro da Terra. No lado da Terra mais afastado da Lua, a força gravitacional é menor do que a sentida no centro da Terra. Assim, em relação ao centro da Terra, um lado está sendo puxado em direção da Lua, e o outro lado está sendo puxado na direção contrária.

  50. Forças de maré provocadas pelo Sol sobre a Terra Quando a Lua é Nova ou Cheia, o efeito do Sol reforça o efeito da Lua, produzindo marés relativamente altas. São as chamadas marés de primavera ou marés de águas vivas. Por outro lado, quando a Lua se encontra nas fases correspondentes aos primeiros e terceiros quartos, ocorrem as marés das águas mortas. www.iff.uff.br

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