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O UNIVERSO
O total de todas as coisas que podem ser observadas
ou cujas propriedades podem ser detectadas de algum modo, com os recursos tecnológicos disponíveis
Repeteco
Tamanho do Universo
>8 x 109 anos luz
>7,56 x 1022 km
~75.600.000.000.000.000.000.000 km
90% Hidrogênio
• O Universo é aparentemente heterogêneo;
• Compõe-se de matéria visível (5%), energia e matéria escura (25%);
• As estrelas são as unidades básicas e constituem usinas de transformação de átomos;
• As estrelas se agrupam em galáxias (conjuntos de bilhões de estrelas);
• As galáxias se organizam em aglomerados de galáxias;
• A nossa galáxia chama-se Via Láctea;
• A Via Láctea pertence a um aglomerado designado Grupo Local;
• As galáxias são de tipos, formas, idades e estágio evolutivo diferenciados;
• Algumas galáxias estão colidindo e se re-arranjando em novos conjuntos de estrelas;
• As estrelas são também bastante diversificadas em tamanho, idade, constituição e estágio evolutivo;
• O Sol é uma estrela do tipo médio;
• A teoria mais aceita sobre o Universo é a de que ele estaria em expansão, tendo se originado de um ponto comum (ovo primordial), que poderia não ser maior do que uma bolinha de pingue-pongue;
• Esta teoria é chamada de Big Bang, literalmente, “grande explosão”;
• Esta explosão teria ocorrido por volta de 14 bilhões de anos atrás, embora existam pesquisadores que admitam uma idade de até 20 bilhões de anos atrás;
• Esta expansão será eterna?
• Além das estrelas, as galáxias podem incluir os seguintes elementos:
• Buracos negros;
• Quasares;
• Pulsares;
• Planetas;
• Asteróides;
• Cometas;
• ?????
Mais sobre as galáxias...
• Número desconhecido de galáxias, talvez da ordem de centenas de milhões;
• O Sol está a 30.000 anos-luz do centro da Via Láctea;
• O Sistema Solar leva 2,5 x 107 anos para completar um círculo ao redor do núcleo da Galáxia (“deu” apenas 18 voltas desde que nasceu, ao passo que a Terra já girou ao redor do Sol trilhões de vezes)
O Sistema Solar
O Sistema Solar
Conjunto formado pelo Sol, por 8 planetas e seus satélites, por
asteróides e por cometas;
O Sistema Solar
Localização
http://atlas.zevallos.com.br/galaxy.html
http://atlas.zevallos.com.br/galaxy.html
http://atlas.zevallos.com.br/galaxy.html
http://atlas.zevallos.com.br/galaxy.html
Via Láctea
http://atlas.zevallos.com.br/galaxy.html
Observatório Cerro Tololo, ChileFoto: Roger Smith
Propriedades da Via-Láctea
Diâmetro da galáxia 90 000 anos-luz
Número de estrelas na galáxia 200 bilhões
Massa da galáxia 600 billhões de massas solares
Tamanho da barra central 25 000 anos-luz
Distância do Sol ao centro 26 000 anos-luz
Espessura da galáxia na região do Sol 2000 anos-luz
Período de rotação do Sol ao redor da galáxia 225 milhões de anos
A estrela que mais conhecemos:
• Média idade (5 bilhões de anos) e médio porte (há estrelas 10 vezes maiores e estrelas 10 vezes menores);
• Sua massa é de 333.000 vezes maior do que a da Terra;
• A estrela mais próxima do Sol está a 4,3 anos-luz de distância
O Sol
Idade: 4,5 bilhões de anos
Período de rotação: 26,8 dias terrestres
Raio: 695.000 km
Massa: 1,99 x 1030 kg (99,86% da massa do Sistema Solar)
Temperatura na superfície: 6.000ºC
Temperatura no núcleo: milhões de graus centígrados
Energia gerada: 100 bilhões de TNT a cada segundo
Corona (envoltória gasosa do Sol)
Imagem de 24.01.92
Regiões brilhantes: gases quentes (> 1 milhão de ºC), aprisionados em campos magnéticos
Áreas escuras: buracos na Corona, por onde passam jatos de partículas, com velocidades de ~700 km/s
Planetas rochosos:• Massa pequena• Densidade alta(3,9 a 5,5 g/cm3)
Planetas gasosos:• Grande massa• Densidade pequena(0,7 a 1,3 g/cm3)
Mercúrio
Diâmetro: 4.878 km(1/3 da Terra)
Rotação: 58,6 dias
Translação: 88 dias
Distância do Sol:57,8 milhões de km
Temperatura na superfície: 467ºC
-183ºC no lado opostoao Sol
É o menor dosplanetas do SS
Como a Terra,possui campo
magnético
Possui umatênue atmosfera
Imagens: SondaMariner 10
(março/1974)
Mercúrio, como vistopela Sonda Mariner 10
Vênus
Distância do Sol: 108,2 milhões de km
Diâmetro equatorial: 12.100 km
Rotação: 243 dias terrestres
Translação: 0,62 de um ano terrestre
Temperatura na superfície: 484ºC
85% da superfície são formados por rochas vulcânicas
A pressão atmosférica é 90 vezesmaior do que na Terra
Composição da atmosfera: CO2 (97%),vapor d’água e nitrogênio
Tamanho, massa ecomposição similaresà Terra
Gira em sentido contrá-rio ao da Terra
1 “dia” de Vênus dura243 dias terrestres
Atmosfera dominadapor núvens espessas(~25 km) e altas(~70 km)
Imagens de radar(Sonda Magellan,
1990-94)
Marte
♂Deus da Guerra
Planeta Vermelho
Distância do Sol:206-249 milhões de km
Diâmetro: 6.786 km (53% da Terra)
Período de rotação: 24,6 h
Translação: 1,88 ano terrestre
Mosaico de imagensSonda Viking 1 (1980)
Marte
Possui omaior vulcãodo SS:
Monte Olympus
27 km de altura
600 km debase
Satélites:
Fobos (21 km)Deimos (12 km)
Imagens deMarte
Júpiter
• Distância do Sol: 778,3 milhões de km
• Rotação: 9h55’
• Translação: 11,86 anos terrestres
• Atmosfera: H e He
• Satélites: + 16• Ganimedes (5.262 km de diâmetro)• Callisto (4.800 km idem)• Io (3.632 km idem)• Europa (3.138 km idem)
Zonas claras:núvens ascen-Dentes
Zonas escuras:núvens descen-dentes
Velocidade das núvens: > 540 km/h
143.200 km
Io422.000 km
Europa671.000 km
Callisto1.883.000 km
Ganymede1.070.000 km
Io apresenta o mais intenso vulcanismo de todo o SS.
O grande círculo vermelho
Tempestade que já dura 3 séculos
SaturnoDiâmetro: 120.536 kmRotação: 10h40’Translação: 29,46 anos18 satélites
Tethys
DioneRhea
1.427 milhõesde km do Sol
Dione
Tethys
Mimas
Rhea
Titã Segundo maior satélite do SSÚnico a possuir atmosfera (80% N; metano)Possui capas polares de geloCoberto por oceano de metano líquido
EnceladusSatélite de Saturno
Os anéis de Saturno
• Descobertos por Galileo(1610)
• 7 principais círculos
• Espessuras de poucas centenas de metros
• Extensão superior a200.000 km
• Partículas < 10 m(mais comum: 10 cm)
• Gelo
Urano
Diâmetro: 51.118 km
Rotação: 17h14’
Translação: 84,01 anos terrestres
Atmosfera: H e He
Satélites: 15 (o maior, Titania, tem 805 km de diâmetro)
Temperatura das núvens: -220ºC
Espalhamentoda luz solar ematmosferaespêssa
Netuno Distância do Sol:4.501,2 milhões de km
Diâmetro: 49.528 km
Rotação: 16,11 h
Translação: 164,79 anos
Satélites: 8 (Tritão, omaior, tem 2.700 km dediâmetro)
Grande Mancha Escura
Atmosfera: H, He e metanoVentos com mais de 1.000 km/h
Tritão, satélite de Netuno
Crosta
Manto
O SISTEMA SOLAR (SS)
Como teria se formado?
Origem dos planetas• Hipótese Nebular:• Os planetas se formaram a partir de uma gigantesca
nuvem de poeira e gás (80% H, 15% He, 5% outros [água, NH3, CH4, Fe, etc.]);
• 5 bilhões de anos atrás: o material começa a se contrair por ação da gravidade e adquire movimento rotacional: a grande nuvem assumiu o formato de um disco;
• Com a contração, a rotação torna-se mais e mais rápida;• A maior parte da matéria concentra-se no centro
(protosol);• Nesse processo, redemoinhos menores formam-se no
grande disco, originando os protoplanetas;
• Com a formação do protosol, a temperatura na parte interna da nébula diminui;
• A queda na temperatura possibilita a condensação de Fe e Ni;
• Na seqüência, condensam-se os minerais compostos por Ca, Si, Fe e outros elementos;
• Os protoplanetas passam a “sugar” a matéria ao redor, por gravidade e aumentarem de porte; o Sistema Solar começa a ficar mais “limpo”;
• Essa “faxina” possibilita que a luz do Sol aqueça a superfície dos planetas recém-formados, elevando a temperatura de tais corpos;
• Tal aquecimento, aliado aos campos gravitacionais fracos (caso de Mercúrio, Vênus, Terra e Marte), impede que os gases leves fiquem retidos em suas atmosferas (H, He, NH3, vapor d’água, CH4), sendo evaporados e transportados para a parte externa do sistema pelo vento solar;
• Na porção externa do SS, as temperaturas são menores;
• Conseqüentemente, os planetas externos acumulam enormes quantidades de gás e outros materiais leves, o que os torna gigantescas esferas gasosas.
52 km
19 km
1,2 x 1,4 x 1,6 km
100 km
Cinturão de asteróides
Tamanho: grãos de areia a até 1.000 km (Ceres, o maior)50.000 com aproximadamente 1 km de tamanho
Massa total: 1 milésimo da massa da Terra
Astroblemas ou crateras de impacto
Meteor Crater, Arizona, USA
1,2 km
180 m
Cratera Euler, 20 km de diâmetro, SW do Mar Imbrium
Araguainha (GO) – 40 km
São Miguel do Tapuio (PI)- 20 km
Serra da Cangalha (TO)- 12 km
Vargeão (SC) – 12 km
Riachão (MA) – 4 km
Colônia (SP) – 3,6 km
Meteoritos
• Estrelas cadentes• Maioria: tamanho de grãos de areia• Milhares de meteoritos bombardeiam a
Terra diariamente