Mariângela de Oliveira-Abans MCT/Laboratório Nacional de Astrofísica Junho 2003

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2. NOSSA LUA Mariângela de Oliveira-Abans MCT/Laboratório Nacional de Astrofísica Junho 2003

3. Árvores Que Estiveram Lá • 31/01/1971: a nave Apollo 14 partiu em direção à Lua. • Os astronautas Shepard e Mitchell desceram à superfície, • O astronauta Roosa permaneceu em órbita com um cilindro metálico cheio de sementes. • Eles deram 34 voltas em torno da Lua. • Depois todos retornaram à Terra.

4. Toda Estória Tem Dois Lados • Este é o outro lado da Lua • Por que será que nunca vemos esse lado? (imagem da sonda Galileo, 1990)

5. Fatos de Interesse • Único satélite natural da Terra • Distância média da Terra = 384.400 km • Diâmetro médio de 3.476 km • Massa = 7,4x1018 ton • Velocidade orbital média = 1,023 km/s (3.682 km/h) • Recebeu vários nomes ao longo da História: Luna paraos romanos, Selene e Artemis para o gregos e assim por diante • 1959: visita da sonda russa Luna2 • 1969: primeiro homem na Lua • 1972: última visita • 1994 e 1999: mapeamento por sondas Clementine a Lunar Prospector

6. De Onde Vem a Lua? • A Lua é parte da crosta terrestre? • A Lua formou-se junto com a Terra? • A Lua foi capturada pela Terra? • A Lua é formada de restos do impacto de um planeta do tamanho de Marte com a Terra? • Consolidou-se há cerca de 4 bilhões anos atrás • Seguiu-se era de intenso bombardeio por planetesimais • Durante este período, a Lua aqueceu-se, diferenciou-se e experimentou vulcanismo • As grandes crateras de impacto encheram-se de lava (mares) • Após esta era, a Lua esfriou até o que é hoje • Até hoje seguem bombardeios por asteróides e vento solar

7. O Processo de Diferenciação • Se planetas e luas quentes o suficiente • Ocorre cedo • Elementos do interior se separam • Surgem as diferentes camadas internas • O ferro migra para o centro • Os silicatos permanecem nas regiões mais externas

8. Os planetas e luas resfriam-se devagar, irradiando energia para o espaço Os corpos menores resfriam-se mais rapidamente O calor interior controla a atividade superficial, atmosférica e interna. Origens do calor interno: restos da formação, radioatividade, forças externas (marés), partículas energéticas externas e aquecimento por estrela. O calor é transportando para a superfície por convecção Resfriamento

9. A Lua ao Alcance da Mão(a volta para casa) • São expelidos após impacto de asteróides • Se velocidade maior que 2,38 km/s (8.568 km/h), superam a velocidade de escape lunar (rifle ~ 1km/s, ou seja, 3600 km/h) • Caem diretamente na Terra ou orbitam o Sol e podem ser capturados • Sua composição química e textura são similares às amostras trazidas pelas missões Apollo

10. Gelo na Lua?! • O gelo parece estar misturado com regolitos lunares em proporções de 0,3 a 1% • Regolito = (rochas superficiais + solo + poeira) • O gelo recobriria área de cerca de 1850 km2 • Massa total estimada de 6,6 bilhões de toneladas • Por que nos polos? (volatilidade, calor do Sol: temperatura lunar sobe a 395 K (120 º C)! • Áreas permanentemente na sombra fria • Boa candidata: cratera de impacto gigante, com diâmetro de 2500 km e até 12 km de profundidade • Lá a temperatura nunca passa de 100 K (--173 º C) • Origem? Meteoritos e micrometeoritos • Desde quando? Provavelmente há bilhões de anos Polo Lunar Sul

11. Meteoritos Vindos da Lua • Dar al Gani 400 • Encontrado na porção libanesa do Saara em 10/03/1998 • Pesa 1,425 kg • A composição química, textura e concentração de isótopos de Oxigênio são típicas das regiões lunares mais altas

12. 1,02 kg Comprado em Marrocos em 2001 Possível origem: Algéria Pode ter sido arrancado das “terras altas” lunares Outro Exemplo

13. A Influência da Lua • Você corta cabelo na lua mingüante? • Você espera pela lua crescente para plantar? • Você fica mais romântico na lua cheia? • Existem caranguejos que só se acasalam na lua cheia? • A Lua afeta a duração dos dias? • A Lua afeta a vida na Terra? Hum... Acho que ...

14. Lua Terra Lua As Marés do Mar e da Terra • A força de atração gravitacional • Marés são resultantes da soma vetorial das forças gravitacionais em cada ponto • Terra + Lua (70% maré) + Sol (30% maré) • O mar (metro), o ar, a terra (30 cm) e tudo o mais por aqui sofrem efeitos de maré!

15. Dias Mais Longos: Mais Tempo na Escola?! • Os bojos causados por maré não estão alinhados com os centros da Terra e da Lua • Como a Terra gira, o bojo mais perto da Lua está à frente dessa linha • Como ele tem massa, atrai a Lua “para a frente”em sua órbita • A Lua ganha mais energia, portanto, aumenta sua velocidade • A Lua passa para órbita de maior diâmetro, afastando-se da Terra • A Lua também atrai esse bojo, “puxando para trás” • O atrito da terra com o esferóide de água freia a rotação do planeta • Taxa de 1,6 milisegundos (0,001 seg) por século

16. O Futuro Distante • Um dia, o bojo estará na linha que une os centros da Terra e da Lua • A Terra girará com velocidade constante • O dia terá a mesma duração do mês (!) - cerca de 50 dos dias atuais • Quem estiver na Lua, verá sempre o mesmo lado da Terra! • MAS ainda haverão marés causadas pelo Sol • A rotação terrestre vai ser mais lenta: a Lua vai nascer no Oeste • As marés altas vão ocorrer antes da Lua estar alta no céu • A Lua vai desacelerar e chegar mais perto da Terra • Quando chegar a 18.500 km, vai desintegrar-se e formar um anel de detritos ao redor da Terra

17. Você Quer Provas? • Em 1500 anos, a diferença entre a duração dos dias é de 2 horas, ou seja, de 30 º na orientação da Terra com relação às estrelas • O eclipse solar de 14 de janeiro de 484 d.C. deveria ter sido visto no sul da Espanha se os dias tivessem a duração dos dias de hoje. Ele foi efetivamente visto na Grécia, a 30 º de longitude mais para o leste • Há 370 milhões de anos, o dia teria 22 horas e o ano teria 400 desses dias curtos: fósseis de corais do período Devoniano apresentam cerca de 400 anéis de crescimento diário em cada conjunto anual de anéis

19. FIM

20. FIM