Conferência 4

O Sistema Solar
Magda Stavinschi
International Astronomical Union
Instituto Astronómico de la Academia Rumana, Roménia
O Sistema Solar o que é?
É o Sol e todos os corpos que giram em
torno dele, sob a força da gravidade.
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


8 planetas
satélites naturais dos planetas
planetas anões (Ceres, Plutão, Haumea, Makemake e Eris)
outros pequenos corpos: meteoritos, cometas,
asteroides, poeira, cinturão de Kuiper, etc.
O Sistema Solar onde está?
Está no Braço de Orion, que é um
dos braços da Via Láctea.
Galáxia espiral semelhante à Via Láctea
A Via Láctea contém
200 mil milhões de
estrelas e tem cerca de
100.000 anos-luz
diâmetro.
O Sistema Solar está a uma distância de 25.000 anos-luz
do centro da Galáxia (~ metade do raio), e demora 250
milhões de anos a dar uma volta completa em torno do
centro. A sua velocidade é de 220 km/s (800.000 km/h)
Modelo da Via
Láctea a partir
das observações
no infravermelho
do Spitzer, a
nossa galáxia é
uma espiral
barrada.
SOL
Tem 4.600 milhões de anos,
e está a metade da sua vida.
A cada segundo, No núcleo
do Sol, a cada segundo, são
convertidas 4 milhões de
toneladas de matéria em
energia, gerando uma
grande quantidade de
neutrinos e radiação solar.
74% do Sol é H2,
25% He, e o
restante são
elementos mais
pesados.
O ciclo de vida do Sol
Dentro de 5 mil milhões de anos, o Sol vai inchar e
transformar -se numa gigante vermelha. Em
seguida vai ejetar as camadas exteriores, criando
uma nebulosa planetária, e no centro ficará uma
pequena estrela chamada de anã branca, que irá
arrefecer lentamente.
A formação do Sistema Solar
•
Há 4.600 milhões de anos, existia uma
nuvem de gás, com um diâmetro de
100 UA e uma massa três vezes maior
do que a do Sol.

Uma forte perturbação (possivelmente
uma supernova nas proximidades) fez
com que a força gravitacional fosse
superior à pressão dos gases e asssim
começou o colapso.

A contração fez aumentar a
temperatura, e a conservação do
momento angular provocou o
aumento da velocidade de rotação.
PLANETAS
XXVI IAU-AG, Praga, 2006:
No SS, um planeta é um corpo celeste que:
• Está em órbita à volta do Sol
• Tem massa suficiente para ser esférico (~ diâm 1000 km)
• Não há outros corpos na sua órbita ("limpou a
vizinhança")
Um corpo que obedece apenas às duas primeiros
ccondições é classificado como um "planeta anão".
Um corpo que obedece apenas à primeira condição é
chamado de "pequeno corpo do Sistema Solar“.
MERCÚRIO
 É o planeta mais
próximo do Sol e o mais
pequeno do SS.
 É um planeta “rochoso"
ou "telúrico" (superfície
rochosa composta de
silicatos).
 Batizado com o nome do
deus romano Mercúrio.
 Pode ser observado pouco antes do nascer do Sol ou
logo depois do pôr do Sol.
 Foi sobrevoado pela Mariner 10 (3 vezes em 19741975) e pela Messenger (2 vezes em 2008).
 As fotografias mostram Mercúrio muito semelhante
à Lua.
A cratera mais importante é a "Bacia Caloris" (1500 km
de diâmetro). O impacto que a originou produziu ondas
que quebraram a superfície nos antípodas.
Periélio de Mercúrio
A precessão do periélio de
Mercúrio é mais rápida do que as
previsões da mecânica celeste
clássica.
Esse avanço do periélio foi previsto pela Teoria da
relatividade geral de Einstein.
É devida à curvatura do espaço causada pelo Sol.
Foi uma prova definitiva dessa Teoria.
VÉNUS
 É o objeto mais brilhante
depois do Sol e da Lua.
 É conhecido como "estrela
da manhã" (quando está à
direita do Sol) ou "estrela
da tarde" (quando está à
esquerda do Sol).
 Deve o seu nome à deusa
do amor e da beleza dos
romanos.
Não tem satélites naturais nem campo
magnético.
É o único planeta com
movimento retrógrado
(gira sobre si mesmo no
sentido dos ponteiros do
relógio, sentido direto
enquanto realiza a
translação em torno do
Sol).
ano venusiano = 224 dias terrestres
dia venusiano = 243 dias terrestres.
Dimensões e
estrutura geológica
semelhantes às da
Terra.
 A mistura de CO2 e espessas nuvens de dióxido de
enxofre criam o maior efeito estufa de todo o SS, com
temperaturas que chegam aos 460°C, mais elevadas
do que as de Mercúrio.
 A pressão atmosférica é 100 vezes superior à da Terra.
 Também tem nuvens e, talvez tenha chuva de ácido
sulfúrico.
O trânsito de Vénus
Quando Vénus passa entre a
Terra e o Sol, a sua sombra
passa sobre o disco solar.
Por causa da inclinação da órbita
de Vénus o transito ocorre duas
vezes em 8 anos, e o seguinte só
passado mais de um século (105,5
ou 121,5 anos).
Em junho de 2004 e junho de 2012
ocorreram os dois últimos trânsitos. Não
haverá outro até 11 dezembro de 2117.
T ERRA
 É o quinto planeta
em tamanho, e o
maior dos planetas
telúricos.
 É o único em todo o Universo onde se
conhece existir vida.
 Formou-se há 4.570 milhões de anos.
 71% da superfície é coberta com
água. Apenas 29% é seca.
 Seu único satélite natural, a Lua,
começou a orbitar -la muito pouco
tempo depois da formação da Terra.
 A Lua provoca marés e é importante na
estabilidade da rotação da Terra.
 A Lua atrasa a rotação
da Terra e a Terra
acelera o movimento
da Lua que por isso se
afasta 4 cm por ano.
MARTE
 Pode ser observado a olho
nu. É menos brilhante do
que Vénus. Nas oposições
mais favoráveis ​chega a ser
mais brilhante do que
Júpiter.
 O seu diâmetro é metade do
da Terra.
 Tem o nome do deus romano
da guerra, Marte, devido à
sua cor avermelhada.
Fonte de inspiração para muitos autores de ficção
científica (“extraterrestre" = "marciano").
Devido aos famosos "canais", assim chamados em
1858 por Giovanni Schiaparelli, como sendo
construções humanas.
A sua cor vermelha deve-se ao óxido de ferro
(hematite), presente nos minerais da superfície.
Marte tem a montanha mais alta do SS (o vulcão
Olympus Mons), com uma altura de 25 km, e o
desfiladeiro mais longo (Valles Marineris), com uma
profundidade média de 6 km e 5000 km de comprimento.
dia marciano = 24 h 39 min terrestres.
ano marciano = 1,88 anos terrestres.
Há vestígios que indicam que houve água em
Marte.
Agora, a água talvez esteja
gelada no subsolo.
Marte tem uma ténue atmosfera, composta
principalmente de CO2. A pressão atmosférica é
cem vezes menor que a da Terra.
A inclinação do eixo
de Marte é semelhante
à da Terra, por isso há
estações em Marte.
Tem duas calotas nos
polos, feitas de gelo e
CO2, cuja extensão varia
conforme as estações do
ano.
Tem dois satélites naturais, Phobos e Deimos, com
25 km e 15 km, que giram a 6.000 e a 20.000 km.
Provavelmente são asteroides capturados.
A distância em relação à Terra varia muito.
Visto da Terra, é menor quando está numa
posição oposta ao Sol. É quando está mais
próximo e ocorre a cada dois anos.
JÚPITER
 É o maior planeta do SS.
 É o quarto objeto mais
brilhante no céu depois do
Sol, Lua, Vénus e por vezes
Marte.
 Tem o nome do mais
importante dos deuses
romanos.
A descoberta dos seus
quatro maiores satélites, Io,
Europa, Ganimedes e
Calisto, por Galileo Galilei e
Simon Marius em 1610, foi a
primeira constatação de um
movimento aparente que
não estava centrado na
Terra.
Foi uma prova importante a
favor da teoria heliocêntrica.
 o seu diâmetro é 11 vezes maior que o da Terra.
 a sua massa, 318 vezes maior.
 o seu volume, 1300 vezes maior.
Júpiter tem,
provavelmente, um
pequeno núcleo sólido,
com o tamanho entre 10 e
15 vezes a massa da Terra.
A maior parte do planeta é é constituido por
hidrogénio metálico líquido que origina o
intenso campo magnético de Júpiter.
Existem vestígios de metano, água e
amoníaco, que dão as cores da superfície.
A Grande Mancha Vermelha é uma oval de
12.000 x 25.000 km, suficientemente grande
para meter duas Terras.
É um anticiclone, cujas
nuvens são mais altas e
mais frias do que as que
estão em redor.
Júpiter tem ventos
muito rápidos,
agrupadas em faixas
com direções opostas.
Júpiter tem anéis, mas muito ténues e escuros,
porque não têm gelo.
SATURNO
 Planeta gigante gasoso,
2º em massa e volume,
depois de Júpiter.
 É constituído
essencialmente por H2
 Tem o nome do deus
romano Saturno.
 É o único planeta com uma densidade média
inferior à da água: 0,69g/cm3.
 Tem a forma de um esferoide achatado. Os
diâmetros polares e equatoriais diferem em
10%, por causa da sua rotação muito rápida e
da sua composição muito fluida.
A atmosfera de Saturno
tem bandas paralelas,
menos visíveis do que
Júpiter.
Em 2006, a NASA observou
uma grande tempestade no
polo sul, com o aspeto de um
olho.
Os anéis são
muito brilhantes,
por serem
formados por
poeira e pedaços
muito pequenos
de gelo.
 Tem 7 satélites suficientemente grandes para
terem forma esférica e muitos outros menores
e irregulares.
 Titan é o maior (maior que Mercúrio e Plutão)
e é o único no SS, com uma atmosfera densa.
Titan
Hiperion
URANO
 Tem o nome do
deus Urano que era
o pai de Saturno e
avô de Júpiter.
 É o primeiro
planeta descoberto
na época moderna,
por William
Herschel em 1781,
graças ao
telescópio.
 A sua distância média ao Sol é 3.000
milhões de km.
 ano de Urano = 84 anos terrestres.
 Dia de Urano = 17 h 14 min, mas na
região do equador , os gases fazem
uma rotação completa em menos de
14 horas.
 Supoe-se ter um núcleo sólido de
silicatos de ferro, rodeado por um
manto de água gelada, He, metano e
amoníaco, coberto por uma camada
de H2 e He, primeiro no estado
líquido e depois gasoso na atmosfera
exterior.
A cor azul-esverdeada é devido à presença de
metano na atmosfera, o qual absorve o
vermelho e infravermelho.
Urano está “deitado”. O seu eixo de
rotação está praticamente no seu
plano de translação em torno do Sol.
Os 13 anéis e satélites também
rodam neste plano “deitado”.
Ficou nesta posição, talvez devido a
uma catastrófica colisão com outro
corpo, depois da sua formação.
O eixo magnético está inclinado
de 60 graus em relação ao eixo de
rotação.
Urano move-se na sua órbita à volta do Sol,
expondo o seu polo N e S.
Desta forma, as regiões polares recebem mais
energia do que a zona equatorial.
Urano tem pelo menos 27 satélites naturais.
Os dois primeiros foram descobertos por
William Herschel em 1787: Titânia e Oberon.
NEPTUNO
 Tem com o nome do
deus romano do mar,
Neptuno.
 Foi descoberto por
Johann Gottfried
Galle em 1847.
Acredita-se que tem um núcleo sólido de
silicatos e ferro, quase do tamanho da Terra.
Por cima do núcleo há um manto de gelo,
metano, H2 e algum He.
Tem uns anéis
muito escuros,
ainda de
origem
desconhecida.
Sua cor azul vem do metano, que absorve
a luz vermelha.
Há ventos muito rápidos, que sopram a
mais de 2.000 km/h.
Foi visitado uma única vez, pela Voyager 2 em
1989.
A Voyager 2 observou
uma Grande Mancha
Escura, que poderia
ter o tamanho da
Grande Mancha
Vermelha de Júpiter.
Tem, pelo menos, 13 satélites naturais.
O mais importante deles é Tritão.
OUTROS OBJETOS
DO SISTEMA SOLAR
O meio interplanetário
O sol irradia luz e o vento solar (um fluxo contínuo
de partículas carregadas (plasma)).
Este dissipa-se a uma velocidade de 1,5 milhões de km/h,
criando a heliosfera, uma fina atmosfera que banha todo o
SS até aprox. 100UA, onde fica a heliopausa.
O campo magnético da Terra protege a atmosfera do
vento solar que dá origem às auroras polares.
A heliosfera assegura uma proteção parcial do SS
aos raios cósmicos, proteção essa que é maior nos
planetas com campo magnético.
A CINTURA DE ASTEROIDES

São rochas em órbitas situadas entre
Marte e Júpiter, à distância de 2,3 até
3,3UA do Sol
Podem ser restos da
formação da SS, que não se
agregaram por causa da
interferência gravitacional
de Júpiter.
Seu tamanho varia de várias
centenas de km a poeira
microscópica.
Há milhões, embora a massa total não
exceda um milésimo da massa da Terra.
CERES
Orbita a 2,77UA, é o maior corpo da cintura de
asteroides, e é o único catalogado como
planeta anão em 2006.
Descoberto em 1801 por
Giuseppe Piazzi foi
considerado planeta até
1850, quando se
encontraram muitos outros
objetos semelhantes.
Com um diâmetro de cerca de 1.000 km, é
grande o suficiente para que a sua gravidade o
torne esférico.
Todos os outros são
considerados pequenos
corpos, embora alguns
deles, como Vesta e
Hygeia possam ser
classificados como
planetas anões se for
provado terem alcançado
o equilíbrio hidrostático.
COMETAS
 Os cometas são pequenos corpos com
poucos km, feitos de gelos voláteis.
Têm órbitas muito
excêntricas com o periélio
próximo do Sol e o afélio
para além do Plutão.
Perto do Sol, dá-se a
sublimação e ionização da
superfície do cometa
originando uma longa
cauda de gás e poeira.
Há cometas, como o Haley, de curto período
(<200 anos), que estão no plano da eclíptica e
parecem ter origem na cintura de Kuiper.
Outros, como o HaleBopp, regressam a
cada milhares de anos,
e não estão no plano
da eclíptica. Pensa-se
terem origem na
Nuvem de Oort.
A CINTURA DE KUIPER
 Objetos que formam
um grande anel,
compostos
essencialmente de
gelo. Também
chamados Objetos
Trans-Neptunianos.
Os maiores são planetas anões.
PLUTÃO
Plutão foi descoberto em 1930 e
foi considerado planeta até 2006.
Encontra-se a 29,7 UA do
Sol no periélio e a 49,5 UA
no afélio.
 Plutão, está em ressonância com Neptuno e completa
duas órbitas quando Neptuno completou três.
 Tem uma órbita excêntrica, inclinada 17° em relação
ao plano da elíptica.
Caronte é a maior lua
de Plutão. Ambos se
movem em torno do
centro de gravidade do
sistema, virando
sempre a mesma face
um para o outro.
Dois outros pequenos satélites, Nix e Hidra,
orbitam sistema Plutão-Caronte e descobriram
recentemente mais outras duas luas.
Muito obrigado
pela sua atenção