Astronomia e Astronomia e AstrofísicaAstrofísica

Parte 2Parte 2

E.E. “Profª Alcina Moraes Salles”E.E. “Profª Alcina Moraes Salles”Bruno Lima EmidioBruno Lima Emidio

Leda MariaLeda Maria

SATÉLITES NATURAIS E SATÉLITES NATURAIS E EXPLORAÇÃO ESPACIALEXPLORAÇÃO ESPACIAL

Satélites Naturais do Satélites Naturais do Sistema SolarSistema Solar

O sistema solar tem também como objetos astronômicos de grande importância astronômica, os satélites influenciam e são influenciados pela gravidade dos planetas que orbitam, alguns tem atividades geológicas importantes, e variam de tamanhos, comparáveis, alguns a tamanhos de planetas de nosso próprio sistema solar.

Acompanhemos nos próximos slides alguns destes satélites, onde descreveremos os satélites, conforme a proximidade dos planetas que orbitam do Sol, onde sabemos que Mercúrio, Vênus não possuem satélites.

Principais Satélites do Sistema Principais Satélites do Sistema Solar comparados a Terra.Solar comparados a Terra.

TERRATERRASatélite(s): LuaSatélite(s): Lua

LuaLua A Lua é o satélite natural mais conhecido e estudado pela humanidade. Sua influência sobre a Terra é nítida, onde afeta o regime das marés.

A formação da Lua ainda continua desconhecida, mas a teoria de formação da Lua reside no que chamamos de “Big Splash”, onde um objeto com o tamanho de Marte teria se chocado com a Terra e os objetos expulsos desta colisão teriam formado um anel que se condensou e formou a Lua.Características da Lua:Massa (kg): 7,349 x 1022

Diâmetro (km): 3474,0 Composição Atmosférica:H – 23% Ne – 25%He – 25% Ar – 20%Temperatura Média: -53°C

MARTEMARTESatélite(s): fobos / deimosSatélite(s): fobos / deimos

FobosFobosFobos é o satélite natural

que orbita mais próximo de seu planeta, a cerca de 6 mil metros de distância.Características de Fobos:Massa (kg): 1,08 x 1016

Diâmetro (km): 26 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: ?

DeimosDeimosDeimos é o menor satélite

do sistema solar, e um dos dois que orbitam Marte.Características de Deimos:Massa (kg): 1,8 x 1015

Diâmetro (km): 15 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: ?

JÚPITERJÚPITERSatélite(s): io / calisto / ganímedes / Satélite(s): io / calisto / ganímedes / europa e outros 62 satéliteseuropa e outros 62 satélites

CalistoCalistoCalisto é a terceira maior

Lua do Sistema Solar, com o tamanho aproximado de Mercúrio. Sua superfície é a mais antiga dentre os satélite, cerca de 4 bilhões de anos, e é bastante caracterizada pelo impactos com meteoritos, fazendo a água emergir a superfície, dando aspecto brilhante.Características de Calisto:Massa (kg): 1,08 x 1023

Diâmetro (km): 2400 Composição Atmosférica:CO² - ?Temperatura Média: -139° C

IoIoIo é a Lua de Júpiter com

maior atividade vulcânica do Sistema Solar. Sua órbita é afetada além da gravidade de Júpiter, por Europa, e Ganímedes, duas outras grandes luas.Características de Io:Massa (kg): 8,94 x 1022

Diâmetro (km): 1815 Composição Atmosférica:Dióxido de Enxofre - 90% Temperatura Média: -143° C (pode atingir até 1700° C

GanímedesGanímedes é a maior Lua do

Sistema Solar. Tudo indica que esta lua possua quantidade expressiva de Oxigênio e Ozônio em sua atmosfera, bem como processo geológicos que levam ao tectonia de placas.Características de Ganímedes:Massa (kg): 1,48 x 1023

Diâmetro (km): 2.631Composição Atmosférica:O² - ? O³ - ?Temperatura Média: -203,2°C

EuropaEuropaEuropa é única em relação a

outras luas e em relação a outros astros pois possuí uma grossa camada de gelo em sua superfície, e um dos possíveis lugares em nosso sistema solar onde possa abrigar vida, pois acreditam que bem como na Terra, abaixo de seu manto de gelo, haja atividade tectônica e água em estado líquido.Características de Europa:Massa (kg): 4,8 x 1022

Diâmetro (km): 1569 Composição Atmosférica:O - ?Temperatura Média: -171° C

LedaLedaÉ a menor Lua de Júpiter,

muito pouco ainda é conhecido sobre este corpo celeste.Características de Leda:Massa (kg): 5,68 x 1015

Diâmetro (km): 8 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: ?

SATURNOSATURNOSatélite(s): titã / reia / japeto / dione e Satélite(s): titã / reia / japeto / dione e outros 57 satélitesoutros 57 satélites

TitãÉ a segunda maior Lua do

Sistema Solar, e aquela com maior densidade atmosférica, inclusive maior que a de nosso Planeta. Possivelmente, pode abrigar vida, de acordo com a sonda Cassini-Hyugens, que tirou imagens de lagos de metano e azotoCaracterísticas de Titã:Massa (kg): 1,35 x 1023

Diâmetro (km): 2.575Composição Atmosférica:N² - 95% CH4 – 5%Temperatura Média: -179°C

ReiaReiaReia é a segunda maior lua de

Saturno, e possuí uma atmosfera tênue de dióxido de carbono e Oxigênio. Apesar de estar fora da Zona Habitável do Sistema Solar, pode abrigar alguma forma de vida extraterrestre, de acordo com cientistas. É o único satélite a possuir um tênue anel.Características de Reia:Massa (kg): 2,49 x 1021

Diâmetro (km): 1530 Composição Atmosférica:O – ? CO² - ?Temperatura Média: -174°C

JapetoJapeto é uma das maiores

luas de saturno, e tem algumas características únicas, entre elas a diferença do albedo (refletância) dos dois hemisférios, onde um predomina uma concentração de gelo a base de água, metano, e outros gelos, e no outro por matéria ainda desconhecida de coloração escura.Características de Japeto:Massa (kg): 1.88 x 1021

Diâmetro (km): 1460Composição Atmosférica:?Temperatura Média: -158°C

DioneDioneÉ uma das maiores luas de

Saturno, sua geologia também surpreende, pois detém em sua superfície penhascos de gelos oriundos de movimentações tectônicas, e é uma das luas presentes em um dos anéis de saturno.Características de Dione:Massa (kg): 1,05 x 1021

Diâmetro (km): 1120 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: -186,56°C

URANOURANOSatélite(s): Titânia / oberon e outros 25 Satélite(s): Titânia / oberon e outros 25 satélitessatélites

TitâniaTitâniaTitânia é a maior lua de

Urano, e possuí grande quantidade de gelo e rocha.Características de Titânia:Massa (kg): 3,49 x 1021

Diâmetro (km): 1576 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: ?

OberonÉ a segunda maior Lua de

Urano, tem marcas em sua superfície de crateras, provavelmente derivadas de origens tectônicas.Características de Oberon:Massa (kg): 3,03 x 1021

Diâmetro (km): 1520Composição Atmosférica:?Temperatura Média: -198°C

NETUNONETUNOSatélite(s): Tritão e outros 12 satélitesSatélite(s): Tritão e outros 12 satélites

tritãotritãoTritão é a maior lua de

Netuno, e possuí grandes rachaduras sobre sua superfície, por conta de sua temperatura extremamente fria (o astro mais frio do Sistema Solar), e violentas erupções vulcânicas. Características de Tritão:Massa (kg): 2,15 x 1022

Diâmetro (km): 2707 Composição Atmosférica:N² – 99,9% CH4 – 0,1%Temperatura Média: -238°C

EXPLORAÇÃO EXPLORAÇÃO ESPACIALESPACIAL

Exploração do EspaçoExploração do EspaçoO ser humano por séculos sonhou em conquistar o espaço, criando

veículos, e equipamentos para seguir rumo a esta conquista. A conquista primeiramente do voo por Alberto Santos Dumont, em 1907, foi o primeiro passo. Mais a diante, com a evolução rápida da física e da química, levaram a criação dos primeiros foguetes rumo ao Espaço, na década de 1920, Alemanha, Estados Unidos, e União Soviética, foram pioneiros.

A Alemanha, com Hitler tomou a dianteira na década de 1940, com o final da 2ª Guerra Mundial, num desespero total, pela construção de uma arma de destruição em massa. Com a capitulação alemã, Estados Unidos capturam Wernher von Braun, e o introduzem no desenvolvimento de seu programa espacial, contudo quem sai na frente é a URSS.

EXPLORAÇÃO DO EXPLORAÇÃO DO ESPAÇOESPAÇO

A exploração do espaço foi iniciada pelos soviéticos, em 1957, com as espaçonaves Sputnik, para lançar o primeiro satélite de comunicação Sputink I. Em 1961, os soviéticos logo lançam Yuri Gagarin ao espaço, na nave Vostok I, em que ele diz a famosa frase “A Terra é Azul!”.

Os Estados Unidos não ficaram para trás muito tempo, em 1958, lançaram o satélite Explorer I, e em 1961 lançaram a nave Mercury, com o primeiro primata ao espaço, pouco antes da chegadade Yuri Gagarin.

Em 1969, os Estados Unidos enviaram com sucesso o primeiro homem a Lua, retornando lá diversas vezes. A URSS jamais conseguiu enviar homens a Lua, mas enviou sondas, e construiu com sucesso maior que seu rival os Estados Unidos, uma estação espacial MIR, que durou por 25 anos.

EXPLORAÇÃO DO EXPLORAÇÃO DO ESPAÇOESPAÇO

Outros países também lançaram importantes missões ao espaço, veículos espaciais, mas talvez alguns poucos mereçam tanto destaque quanto a China, França, Japão, Índia, e Brasil.

A China já enviou até astronautas, via foguete Longa Marcha, além de lançar diversos Satélites de Comunicação, Sensoriamento Remoto, e etc. França lidera junto da Alemanha a ESA (European Space Agency), construiu diversos veículos espaciais, entre eles o programa SPOT para lançar satélites de Sensoriamento Remoto ao Espaço.

Brasil, Índia e Japão, apesar de ainda não ter lançado por seus próprios meios astronautas, já enviaram diversos satélites. O Brasil em conjunto com a China construiu o CBERS. A Índia lançou o IRS (Indian Remote Sensing Satellite), e o Japão o JERS (Japan Earth Resource Satellite), todos para Sensoriamento Remoto que são destacados em todo o mundo.

Vejamos nos próximos slides alguns dos principais programas espaciais de alguns países:

Estados UnidosEstados UnidosCriação: Década de 1930Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1958Principais Programas Espaciais: -Explorer-Mercury-Gemini-Apollo-Ônibus Espaciais-Hubble-Landsat

Programa ExplorerPrograma ExplorerO Programa Explorer foi o

primeiro lançado pelos Estados Unidos para se contrapor a evolução do programa da União Soviética.

Este programa foi lançado em 1958, em conjunto com a classe de foguetes Redstone.

A missão deste programa era detectar os raios cósmicos no espaço.

Programa MercuryPrograma MercuryO programa Mercury foi

desenvolvido para colocar o primeiro homem dos Estados Unidos em órbita da Terra, como forma de contrapor a chegada do primeiro homem ao Espaço pela União Soviética.

Suas experiências serviram como base para os programas Apollo e Gemini.

Programa GeminiPrograma GeminiO Projeto foi um passo além

do projeto Mercury, onde treinaram as primeiras manobras no espaço, para apoiar a construção de veículos espaciais, estações, e acoplamentos.

O projeto foi lançado em 1961 e cessou em 1966, com o lançamento de 12 missões, sendo duas delas não tripuladas.

PROGRAMA APOLLOPROGRAMA APOLLOO projeto Apollo foi aquele

que fez os Estados Unidos superar a União Soviética na Corrida Espacial. Tinha como objetivo lançar novas tecnologias e fazer os Estados Unidos tomar a dianteira na exploração Espacial, bem como promover a conquista e desenvolver a capacidade de trabalhar em ambiente lunar.

Ônibus EspaciaisÔnibus EspaciaisOs ônibus espaciais

sucederam as naves Apollo, para levar os Estados Unidos, e seus aliados ao Espaço.

Foram iniciadas as primeiras viagens em 1981, e encerradas em 2011, após o retorno de Endeavour, e a política de redução de custos após a Crise Financeira Norte-Americana.

Eram cinco os ônibus espaciais usados pela NASA: Columbia, Challenger, Endeavour, Discovery, e Atlantis.

Comparativo Visual dos Comparativo Visual dos Ônibus EspaciaisÔnibus Espaciais

Telescópio Espacial HubbleTelescópio Espacial HubbleFoi desenvolvido desde a

década de 1970, mas somente colocado em órbita em 1990, com o intuito de pesquisar novas galáxias, sistemas, planetas e estrelas no universo.

Detém sensores do tipo infravermelho, raios-x, raios-gama, luz visível.

SATÉLITES IMPORTANTESSATÉLITES IMPORTANTESEstados UnidosEstados Unidos

LANDSATLANDSATO Programa Landsat foi

desenvolvido por um conjunto de agências estatais dos Estados Unidos, como a USGS (Geologia), NASA (Espacial), e NOAA (Meteorologia e Oceanografia).

Seu objetivo era conseguir obter informações por Sensores Remotos via Satélites posicionados na órbita da Terra.

Sua distância para terra é de cerca de 705 km.

NAVSTAR GPSNAVSTAR GPSEste programa foi

desenvolvido com finalidade militar, e em 1973 teve inaugurado seu uso.

Para isto a NASA enviou uma série de satélites que formam uma constelação geoestacionária.

Aparelhos GPS são capazes de recepcionar ondas de rádio emitidas por estes satélites, e contar os ciclos de onda para determinar a sua posição na superfície da Terra.

Estes satélites ficam distantes em cerca de 20.000km da Terra.

União Soviética - rússiaUnião Soviética - rússiaCriação: Década de 1930Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1957Principais Programas Espaciais: -Sputinik-Proton-Zond-Buran-Glonass

Programa SPUTNIKPrograma SPUTNIKO Sputnik foi o primeiro

programa desenvolvido pela URSS, como forma de se estudar a propagação de ondas no espaço, bem como importantes dados sobre a atmosfera terrestre.

Sua importância foi tal que impulsionou a corrida espacial, e levou a URSS a dianteira do programa espacial.

Programa PROTONPrograma PROTONO programa Proton foi

desenvolvido primeiramente como míssil balístico intercontinental, contudo, jamais usara com esta finalidade.

Levou vários equipamentos ao espaço, entre eles, vários daqueles que compuseram a MIR (Estação Espacial Russa).

Programas Zond e Programas Zond e VOSTOKVOSTOK

Este foi o projeto usado na exploração lunar e de alguns astros, entre eles Vênus e Marte.

A partir de Zond 3, começou a visualizar a superfície lunar. Mas o fracasso da missão, em especial a Soyuz 1, e o N1, que falharam cabalmente ao tentar se lançar ao espaço.

O foguete Vostok foi o primeiro a levar um astronauta ao espaço, Yuri Gagarin.

PROGRAMA BURANPROGRAMA BURANO ônibus espacial Buran,

muitos falam que era uma réplica, contudo, seus sistemas computacionais nunca tanta memória, e sucesso como seu rival estadunidense.

Teve apenas 3 horas de voo no total, em duas missões suborbitais, e jamais pode lançar homens ao espaço.

Programa SoyuzPrograma SoyuzFoi um conjunto de

foguetes e naves espaciais que a URSS lançou para conquistar o espaço após o programa Zond.

Sucedeu também a família de foguetes Vostok. Também apoiou a formação da MIR, em conjunto com a sonda Zond.

Foram muito importantes para o lançamento de diversos satélites e veículos espaciais.

MIRMIRA MIR começou a ser

desenvolvida no início década de 1980, iniciou suas atividades em 1986, e sobreviveu até ao fim da URSS, com sua desativação em 2001.

Lançou as bases para construção da ISS (Estação Espacial Internacional), que atualmente tem vários elementos da antiga MIR.

SATÉLITES IMPORTANTESSATÉLITES IMPORTANTESURSSURSS

GLONASSGLONASSÉ um programa com

finalidade similar ao sistema NAVSTAR GPS.

Tem uma constelação de Satélites que apoiam aparelhos que estão na Terra, que calculam a distância aos satélites geoestacionários, para determinar nossa posição no espaço geográfico.

ChinaChinaCriação: 1956Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1965Principais Programas Espaciais: -Longa Marcha-Cbers (Cooperação com Brasil)-Beidou (GPS)

PROGRAMA LONGA PROGRAMA LONGA MARCHAMARCHA

É a mesma família de foguetes desenvolvida desde a época da URSS, contudo foram se modificando, até poder lançar satélites, e levar pessoas ao espaço.

Em 2003, levou sua primeira missão com astronautas chineses ao espaço.

Desde 1999, é a série de foguetes que levou os satélites da série Cbers, que é feita em conjunto com o Brasil, ao espaço.

BrasilBrasilCriação: 1956Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1993Principais Programas Espaciais: -Cbers (Conjunto com a China)-SCD (Saci)-VLS

PROGRAMA SCDPROGRAMA SCDÉ um satélite usada para

coleta de dados meteorológicos, e atmosféricos.

Foi desenvolvido no início da década de 1990, e lançado em 1993, nos Estados Unidos pelo foguete Pegasus, sua duração era estimada em 1 ano, mas continua até hoje em órbita e captando dados, que são muito úteis por órgãos como INPE e CPTEC.

O SCD-2 foi lançado em 1998, e também continua operacional, trazendo também conjunto de dados atmosféricos e meteorológicos.

VLSVLSO Programa do VLS (Veículo

Lançador de Satélites), foi desenvolvido para dar soberania ao país no quesito de lançamento de satélites e componentes ao espaço, contudo falhou sistematicamente até 2003.

O VLS-1 e o 2 explodiram no ar destruindo respectivamente os satélites SCD-2a, e SACI-2, e o VLS-3 explodiu ainda em testes levando a morte de vários cientistas brasileiros presentes na base.

Atualmente o programa continua ativo, testando as partes do VLS, até o lançamento definitivo em 2014 e 2015, com satélites experimentais.

SATÉLITES SATÉLITES IMPORTANTESIMPORTANTESBRASIL E CHINABRASIL E CHINA

CBERSCBERSO Programa Cbers (Chinese

Brazilian Earth Resources Satellite), é um satélite desenvolvido para monitorar o uso de recursos terrestres, tem a mesma aplicação que os satélites do tipo Landsat, dos Estados Unidos.

Foi desenvolvido em cooperação entre os dois países, e possuí recursos para monitorar desde problemas ambientais, até urbanos, pois possuí câmeras, de média resolução (20m) e alta resolução (5m) em pan-cromática.

Voa a cerca de 778km da Terra. Já foram lançados três destes satélites (1, 2, e 2B).

Imagens de Satélites Imagens de Satélites MeteorológicosMeteorológicos

NOAA -19NOAA -19 GOESGOES

Imagens de Satélites AmbientaisImagens de Satélites Ambientais

LANDSATLANDSAT CBERSCBERS

Imagens de Satélites de Alta Imagens de Satélites de Alta ResoluçãoResolução

IKONOSIKONOS QUICKBIRDQUICKBIRD

ASTROFÍSICA E ASTROFÍSICA E ASTRONÁUTICAASTRONÁUTICA

Astrofísica e AstronáuticaAstrofísica e Astronáutica

As fases da luas tradicionalmente são quatro: Cheia, Minguante, Nova, Crescente. Mas pelos cientistas, são 29,5 dias de duração que variam conforme o percentual iluminado da face voltada a Terra. Quando é completado um ciclo lunar completo chamamos isto de LUNAÇÃO.

Astrofísica e AstronáuticaAstrofísica e Astronáutica

Astrofísica e AstronáuticaAstrofísica e Astronáutica

Astrofísica e AstronáuticaAstrofísica e AstronáuticaComo calcular a latitude?

Através do ângulo da sombra no dia nos dias de equinócio podem revelar a real latitude do lugar que você vive, no exemplo ao lado uma placaem Campinas, onde temos a perspectiva daSombra da placa ao meio dia, horário aproximado, em que a sombra é menor.

Diferença entre os SatélitesDiferença entre os SatélitesSATÉLITES RAIO ORBITAL TIPO DE ÓRBITA RESOLUÇÃO

METEOROLÓGICOS 35800 Km Geoestacionária 1 Km

GPS 20200 Km Geoestacionária - - - - -

AMBIENTAL 705 Km Polar-Síncrona 20m

ALTA RESOLUÇÃO 450 Km Polar-Síncrona >1m

Espectro EletromagnéticoEspectro Eletromagnético

BibliografiaBibliografiaWebsite de Astronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul http://astro.if.ufrgs.br/Website da AEB http://www.aeb.gov.br/Website do INPE http://www.inpe.br/

Agradecimentos especiais aos professores Leda e André.