Sistema solar Terra, sol e Lua · à interação com o Sol e outros planetas e à falta de uma lua...

Sistema solar PLANETAS INTERNOS

Apresentado por Thays Barreto

Abril de 2014

RESUMO

SISTEMA SOLAR

PLANETAS INTERNOS

MERCÚRIO

VÊNUS

SISTEMA SOLAR

PLANETAS INTERNOS

MERCÚRIO

VÊNUS

RESUMO

http://apod.nasa.gov/apod/image/0608/planets_iau_big.jpg

http://www.youthareawesome.com/a-new-planet/#!prettyPhoto

SISTEMA SOLAR

• Sol:

– Estrela;

– 99,85% da massa do Sistema Solar.

• Planetas internos

– Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.

• Planetas externos

– Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

• Luas

• Asteróides e cometas

• Vazio

• Noções de distâncias: http://www.youtube.com/watch?v=SJsdfqdTEjQ

http://s475.photobucket.com/user/LovingEnergies/media/Planets/planet101.gif.html

http://photojournal.jpl.nasa.gov/

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MERCÚRIO

VÊNUS

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MERCÚRIO

VÊNUS

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• = Terrestres = Telúricos;

• ≤ Terra;

• Massas baixas;

• Composição

– Rochosa;

– Fe, O, Si, Mg, Al, Ni, S.

• Densidades altas 4000 a 5500 kg/m³

http://solarsystem.nasa.gov/yss/display.cfm?ThemeID=3&Tab=Background

PLANETAS INTERNOS

• Energia interna decaimento de isótopos radioativos;

http://www.brighthub.com/science/space/articles/119916.aspx

PLANETAS INTERNOS

• Atividade sísmica/vulcânica;

Olympus Mons – Marte (inativo) Dentro da Terra:

http://www.youtube.com/watch?v=3xLiOFjemWQ

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/vulcoes-extraterrestres/

Mauna Loa - Havaí http://pt.wikipedia.org/wiki/Mauna_Loa

PLANETAS INTERNOS

• Possuem poucas luas ou nenhuma;

http://pt.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_natural http://vozesmormons.com.br/2013/04/23/para-setenta-terra-tem-6-mil-anos/ http://hypescience.com/afinal-de-contas-por-que-marte-e-vermelho-mesmo/

PLANETAS INTERNOS

• Sem anéis;

• Rotação lenta;

PLANETAS INTERNOS

• Campos magnéticos fracos

ou ausentes.

http://oceanoestelar.blogspot.com.br/2010/07/un-mundo-por-descubrir.html http://clonagemdigital.blogspot.com.br/2012_11_11_archive.html

PLANETAS INTERNOS

Como calcular a temperatura de um planeta? • Considere:

– Equilíbrio térmico energia recebida pelo Sol = energia irradiada para espaço;

– Albedo(𝑎) = fração da luz recebida, que é refletida sem esquentar o planeta;

– 𝑇𝑠𝑜𝑙 = 5777K;

– 𝑅𝑠𝑜𝑙 = 6,96 x 105 km;

– D = distância do planeta ao Sol;

𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎)14

𝑅𝑠𝑜𝑙2𝐷

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MERCÚRIO

VÊNUS

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MERCÚRIO

VÊNUS

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MERCÚRIO

http://hypescience.com/sonda-da-nasa-mostra-imagens-de-uma-misteriosa-cauda-de-mercurio/

MERCÚRIO

• Mitologia: mensageiro dos deuses e deus do comércio, dos

ladrões e das viagens[3];

• Mais próximo do Sol 0,39 UA;

• Menor planeta do Sistema 0,055 𝑀𝑇 e 0,38 𝑅𝑇;

• Vulcanismo no passado;

• Numerosas crateras de impacto;

• Aspecto superficial = Lua;

• Núcleo denso

– Ni, Fe;

– ~65% da massa do planeta

http://www.ebah.com.br/content/ABAAABG54AG/estrutura-interna http://eventosmitologiagrega.blogspot.com.br/2010/07/filhos-de-zeus-hermes.html http://misteriopage.br.tripod.com/mercurio.htm

MERCÚRIO

Temperatura:

𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎)14

• Considere:

a) Albedo = 0

𝑇𝑝 = 448𝐾 = 174 °C

a) Albedo = 0,068

𝑇𝑝 = 440𝐾 = 167 °C

MERCÚRIO

• Componentes atmosféricos se perderam há muito tempo

não possui atmosfera X presença de invólucro pouco espesso

de He;

– Origem: desconhecida X Teorias: decaimento radioativo de U e Th

presentes nas rochas ou átomos capturados do vendo solar;

MERCÚRIO

• Rotação (dia sideral): 58,6 dias terrestres;

• Revolução (ano sideral): 87,9 dias terrestres;

• Ressonância 3:2 para cada duas translações mercúrio

realiza 3 rotações; 1 dia mercuriano = 175,8 dias terrestres,

ano mercuriano = 58,7 dias terrestres;

• Grandes variações de temperatura: dia chega a ~ 430°C e

noite a ~ -170°C;

http://www.portaldoastronomo.org/noticia.php?id=427

http://www.youtube.com/watch?v=_RvYA2dI2Uk

MERCÚRIO

• Campo magnético fraco não compreendido: – Núcleo deve ter se solidificado há muito tempo + rotação lenta efeito dínamo não é

possível;

– Hipótese: restos da época em que o núcleo era ativo e a velocidade de rotação maior.

• Mais fraco que o da Terra;

• Descoberta sonda Mariner 10

http://pt.wikipedia.org/wiki/Mariner_10 http://www.portaldoastronomo.org/tema_12_3.php

MERCÚRIO

VÊNUS

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VÊNUS

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MERCÚRIO

VÊNUS

http://hypescience.com/nuvens-de-venus-podem-ajudar-a-formular-propostas-contra-o-aquecimento-global//

VÊNUS

• Mitologia: irmã da Terra e deusa do Amor e da Beleza;

• Irmã da Terra parecidos em tamanho e massa;

• Terceiro objeto mais brilhante no céu;

• Segundo planeta a partir do Sol 0,72 AU;

• Geologicamente ativo = vulcanismo poucas crateras;

• 𝑅𝑉 = 0,95𝑅𝑇;

• 𝑀𝑉 = 0,82 𝑀𝑇;

http://www.apolo11.com/spacenews.php?posic=dat_20100420-091524.inc http://www.vozdabarra.com.br/um-show-astronomico-da-estrela-da-bandeira-do-brasil-vista-no-ceu/ http://revistaescola.abril.com.br/img/historia/022-erasmo-03.jpg

VÊNUS

• Nuvens densas sempre escuro;

• Rotação retrógrada gira no sentido contrário ao da Terra;

– Acredita-se que começou durante sua formação devido à ação de

outros planetas.

VÊNUS

Temperatura:

𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎)14

• Considere:

a) Albedo = 0,8

𝑇𝑝 = 184𝐾 = −89 °C

b) Albedo = 0,9

𝑇𝑝 = 219𝐾 = −54°C

*a temperatura seria de 54°C (327K) se não houvessem nuvens densas que refletem quase toda a luz incidente.

VÊNUS

Temperatura:

• X Vênus possui um efeito estufa muito forte;

– Atmosfera densa e composta por 𝐶𝑂2 + 𝑁2 + 𝐻2𝑂 + outros

H𝐶𝑙 𝑒 𝐻2𝑆𝑂4;

– Nuvens densas retêm o calor.

• Temperatura de ~480°C.

http://www.zurr.com.br/dorks/planeta_venus.htm

VÊNUS

O que causou o efeito estufa?

• Presença de oceanos de água quente + 𝐶𝑂2 dissolvido, similar

à Terra;

• Evolução do Sol aumento da temperatura evaporação da

água + efeito estufa descontrolado 1800 °C;

• Aumento da temperatura moléculas leves alcançam a

velocidade de escape sobrou apenas o 𝐶𝑂2 na atmosfera;

http://www.zurr.com.br/dorks/planeta_venus.htm

VÊNUS

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MERCÚRIO

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PLANETAS INTERNOS

MERCÚRIO

VÊNUS

http://vozesmormons.com.br/2013/04/23/para-setenta-terra-tem-6-mil-anos/

• Terceiro planeta a partir do Sol 150 milhões km (1UA);

• 𝑀𝑇 = 5,97x1024 kg;

• 𝑅𝑇 = 6378 km;

• Maior planeta terrestre;

• Geologicamente ativo intensa atividade vulcânica e sísmica

poucas crateras de impacto.

• Planeta mais denso;

Como se formam os vulcões:

http://www.youtube.com/watch?v=zIY-tl_iLss

http://eejoseduartejr.blogspot.com.br/2011/04/o-que-e-vulcao.html Vulcão Etna na Itália

Placas tectônicas:

• Crosta dividida em placas

que ‘boiam’ sobre magma;

• Inicialmente um grande

bloco continental (Pangea)

e um grande Oceano;

• Bloco foi rachando e partes

se separando pressão e

movimento do magma

http://www.rocksinmyheadtoo.com/Pangea.htm

http://www.brasilescola.com/geografia/tectonica-placas.htm

Composição: • Núcleo interno Fe, Ni;

• Núcleo externo Fe líquido;

• Manto O, Si, Mg,...

• Crosta O, Si Al,...

• Atmosfera:

– 𝑁2(77%)

– 𝑂2(21%)

– Ar (1%)

– 𝐶𝑂2

– 𝐻2𝑂,...

http://www.asimagens.com/a/fotos-das-camadas-da-terra-ijeaxj5p4

Temperatura:

𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎)14

• Considere:

a) Albedo = 0

𝑇𝑝 = 279𝐾 = 6 °C

a) Albedo = 0,3

𝑇𝑝 = 255𝐾 = −18 °C

*considerando o efeito estufa da Terra temos ~ 15°C

• Único planeta a ter água nos 3 estados;

• Desenvolvimento de vida;

• Efeito-estufa possibilita a vida no planeta X não devemos

torná-lo um efeito estufa descontrolado;

Aquecimento Global:

• Causado pela espécie humana emissão de gases que

aumentam o efeito-estufa;

• Aumento descontrolado do efeito-estufa aumento

exagerado de temperatura;

http://www.mises.org.br/Article.aspx?id=324 http://aquecimentoglobalportal.wordpress.com/

Campo Magnético:

• Produzido pelo efeito dínamo Fe no núcleo externo;

• Protege a Terra das partículas carregadas dos ventos solares;

• Auxiliou no desenvolvimento da vida;

• http://www.youtube.com/watch?v=QGqnREV7cdc

http://www.brasilescola.com/fisica/o-campo-magnetico-terra.htm http://gubf.net/reversao-do-campo-magnetico-da-terra-esta-atrasada-dizem-cientistas/

Campo Magnético:

• Desacelera ou para partículas altamente energéticas provindas

do Sol;

• Algumas partículas conseguem entrar na atmosfera próximo

aos pólos magnéticos excitam as partículas da atmosfera

recaem para o estado fundamental emitem luz auroras

boreal e austral;

http://pt.wikipedia.org/wiki/Aurora_polar http://greenstyle.com.br/2011/iglus-com-vista-para-a-aurora-boreal/

Lua – Hipótese do grande impacto:

• Terra sofreu colisão com um corpo do tamanho de Marte,

chamado Theia;

http://pt.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3tese_do_grande_impacto

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MERCÚRIO

VÊNUS

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MERCÚRIO

VÊNUS

http://hypescience.com/afinal-de-contas-por-que-marte-e-vermelho-mesmo/

• Mitologia: deus da guerra, irmão da Terra;

• Quarto planeta a partir do Sol 1,52 UA;

• 𝑅𝑀 = 0,53 𝑅𝑇;

• 𝑀𝑀 = 0,107 𝑀𝑇;

• Semelhante à Terra:

– Atmosfera: 𝐶𝑂2, 𝑁2, Ar e 𝑂2;

– Gelo nos polos (maior parte é gelo seco 𝐶𝑂2);

– Apresenta tempestades e nuvens;

– Dias de 25h;

– Estações.

http://mitologia.huum.com.br/104/deus-marte/

• Vulcões inativos;

• Apresenta as montanhas mais altas dos Sistema Solar;

• Atmosfera rarefeita não causa grande efeito estufa;

• Luas: Phobos e Deimos;

http://www.ciencia-cultura.com/astronomia/marte.html http://thoth3126.com.br/nave-alienigena-poderia-estar-estacionada-no-limite-do-sistema-solar/

Olympus Mons – Marte (inativo)

Phobos:

• Diâmetro: 21 km;

• É a mais próxima de seu planeta

no Sistema Solar 6000 km;

• Semelhanças com asteróides.

http://omundouniverso.blogspot.com.br/2013/03/phobos-lua-condenada-de-marte.html

Deimos:

• Diâmetro: 12 km;

• Pequena parece uma estrela

quando vista de Marte;

• Semelhanças com asteróides.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Deimos_(sat%C3%A9lite)

Temperatura:

𝑇𝑝 = 𝑇𝑠𝑜𝑙 . (1 − 𝑎)14

• Considere:

a) Albedo = 0

𝑇𝑝 = 226𝐾 = −47 °C

a) Albedo = 0,15

𝑇𝑝 = 210𝐾 = −62 °C

*Temperatura média real: -60°C

Tem água líquida em Marte?

• Canais já teve água;

• Curiosity detectou sedimentos típicos de rios teve água

no passado;

• X baixa pressão atmosférica água evaporaria logo;

http://luzecalor.blogspot.com.br/2012/09/o-mundo-assombrado-pelos-demonios-carl.html http://en.wikipedia.org/wiki/Valles_Marineris

Valles MIneris Canais

• Eixo rotacional 25,19° X pode variar entre 0° e 60° devido

à interação com o Sol e outros planetas e à falta de uma lua

grande estabilizante;

• Épocas quando os polos derretiam (grande ângulo do eixo) e

épocas em que a atmosfera como um todo congelava (pequeno

ângulo).

http://luzecalor.blogspot.com.br/2012/09/o-mundo-assombrado-pelos-demonios-carl.html http://en.wikipedia.org/wiki/Valles_Marineris

Obrigada!

Próxima aula: 12/04 – Planetas Externos

REFERÊNCIAS

• [1] Sistema Solar: Planetas Internos. Ensino de Astronomia na UFABC, 2012

• [2] WESTERA, Pieter W.. O Sistema Solar: a Terra, a Lua, Mercurio, Marte, Venus e os Planetas Jovianos. Noções de Astrofísica e Cosmologia.

• [3] http://www.infopedia.pt/$mercurio-(mitologia);jsessionid=OX9+5T4mbgINQpStiRw2OQ__

• [4] PINHEIRO, Kátia. Campo Magnético de Outros Planetas. Curso Magnetismo da Terra. Observatório Nacional. Disponível em: http://www.on.br/ead_2012/pdf/modulo4/campos_magneticos_outros.pdf Acessado em 03.04.14.

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