Formação do Sistema Solar - CeiCiência · do Sol e resulta dos gases e das poeiras libertadas do...
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Formação do Sistema Solar A Terra é um pequeno planeta do Sistema Solar; o local
do Universo onde teve a sua origem e o seudesenvolvimento. Com a forma aproximada de umaesfera achatada nos pólos e com um raio médio de 6371Km, descreve uma órbita elíptica, em sentido contrárioao dos ponteiros do relógio, a uma distância média doSol de 150 milhões de Km. A Terra está de tal modoposicionada que recebe uma quantidade de energiaradiante do Sol que torna possível sustentar a Vida.Devido à sua composição e passado geológico, a Terraproduziu uma hidrosfera e uma atmosfera protectoraque têm sustentado inúmeros seres vivos ao longo demilhões de anos.
In Programa de Biologia-Geologia 10º ano
A Astronomia, uma das ciências mais antigas,surgiu como resposta ao desejo de interpretaro espectáculo maravilhoso e intriganteproporcionado pelo céu.
Começou por ser utilitária, aplicada, porexemplo, à agricultura (em que a determinaçãodas estações do ano era fundamental) e, maistarde, à navegação marítima.
Durante o séc. XVIII, a Astronomia atingiu uma fase deevolução que permitia explicar o que se observava eprever acontecimentos; é este o nível dedesenvolvimento que merece, verdadeiramente, adesignação de ciência.
Essa aventura do conhecimento, iniciada há milénios,continua ainda hoje; nas últimas décadas, nenhumaoutra ciência fez um progresso comparável ao daAstronomia.
Foi graças a técnicas de observação doUniverso consideravelmente aperfeiçoadas,sobretudo durante o século XX, que foi possívelprecisar o lugar do planeta Terra no Universo econhecer melhor as características físicas equímicas de numerosos corpos do SistemaSolar. Sondas; Estações espaciais. Ver Fig.1 pág. 60
Porém, muitas questões continuam em aberto,como não podia deixar de ser, dada a vastidãodo Universo e as limitações actuais doconhecimento humano, que não permitem aoHomem a completa compreensão daquilo quese passa no planeta que ele habita.
Composição do Sistema Solar Sol
Corpos que se movem em torno do sol Planetas;
Satélites naturais;
Planetas anões;
Cometas;
Asteróides;
Outros pequenos objectos.
O Sistema Solar integra-se na Via Láctea(galáxia) sendo que esta se integra no Universoque é muito vasto.
Via Láctea
A UAI (União Astronómica Internacional)considera no Sistema Solar, para além do Sol,três grandes grupos de corpos:
Planetas clássicos;
Planetas anões;
Pequenos corpos do Sistema Solar.
Sol É uma estrela e em torno dela gravitam a Terra e os
outros planetas e astros do nosso sistemaplanetário. A sua massa é 333 000 vezes a da Terra eo seu volume 1 400 000 vezes.
Planetas A definição de planeta tem sido uma questão
polémica devido ao conhecimento progressivode inúmeros corpos para além de Neptuno,descrevendo as suas órbitas em torno do Sol.
Ex.: Plutão
Ficha Informativa
Planetas clássicos Orbitam à volta do Sol;
Têm massa suficiente para que a própria gravidadeseja suficiente para que o corpo assuma a formaaproximadamente esférica e que tenha atraído para asua superfície todos os corpos celestes na vizinhançada sua órbita.
Podem ser classificados em: Planetas telúricos;
Planetas gigantes ou gasosos. Ver Quadro pág. 64
Planetas telúricos
Semelhantes à Terra: Essencialmente constituídos por materiais sólidos; Provavelmente têm um núcleo metálico; Têm um diâmetro inferior ou próximo do diâmetro da
Terra; As atmosferas, quando existentes, são pouco extensas
relativamente às dimensões dos respectivos planetas; Os movimentos de rotação que descrevem são lentos; Possuem poucos satélites ou mesmo nenhum.
Planetas gigantes ou gasosos
Situam-se a grande distância do Sol e possuemgrandes dimensões: Possuem diâmetros bastante superiores aos dos
planetas telúricos;
Têm baixa densidade;
São essencialmente formados por gases;
Possuem um pequeno núcleo;
Movem-se com maior velocidade;
Têm, na generalidade, inúmeros satélites.
Planetas anões Orbitam à volta do Sol; Têm massa suficiente para assumir a forma
esférica; Não atraíram pequenos corpos; Não são satélites.
Plutão Éris Ceres
Pequenos corpos do Sistema Solar
Neste grupo incluem-se: Asteróides
Cometas
Corpos da cintura de Kuiper (para além deNeptuno)
Asteróides Pequenas dimensões; São corpos rochosos; Seguem as leis gerais do movimento dos planetas; A maior parte orbita entre Júpiter e Marte.
Cometas Órbitas muito excêntricas; São considerados os corpos mais primitivos do
Sistema Solar; Cometa muito conhecido: Halley (período de
76 anos).
Porque são visíveis os cometas apenas quando se aproximam do Sol?
Resolva o Doc. 2 da página 66 do seu manual.
Sugestão de resposta ao Doc. 2
Os cometas são constituídos por: Núcleo: parte sólida com cerca de 10 Km de
diâmetro (gases congelados e partículas desilicatos);
Cabeleira: corresponde a uma aura que se forma àmedida que o cometa se aproxima do Sol(sublimação do gelo);
Cauda: apresenta um sentido contrário à posiçãodo Sol e resulta dos gases e das poeiras libertadasdo núcleo.
Os cometas têm um tempo limite de vida: De todas as vezes que passam perto do Sol,
perdem um pouco do material que os forma;
Quando se desagregam podem originar umainfinidade de partículas as quais muitas vezesintersectam a órbita da Terra chuvas deestrelas.
Alguns cometas, preferencialmente, os deperíodo curto, parecem ter a sua origem nacintura de Kuiper.
Meteoróides Corpos de dimensões variáveis vindos do
Espaço. A maioria vaporiza-se ao entrar na atmosfera,
deixando apenas um rasto luminoso meteoro.
Outros, ainda que parcialmente se vaporizem,conseguem atingir a superfície da Terra meteorito.
Podem ter origem em cometas ou asteróides. Quando atingem a superfície de um planeta
causam a chamada cratera de impacto.
Os meteoritos são muito importantes para oestudo da Terra constituem um métodoindirecto bastante útil:
Resultam de corpos que se terão formado aquandoda Terra, pelo que são como que mensageiros doUniverso.
Classificação dos meteoritos São classificados com base na composição e
textura:
Sideritos: natureza metálica;
Siderólitos: natureza metalorochosa;
Aerólitos: natureza rochosa. Condritos;
Acondritos.Ver Fig. 10 pág. 69
Os meteoritos mais frequentes são oscondritos (os quais apresentam M.O. e água -fornecem importantes informações sobre aformação do Sistema Solar) mas os que maisfacilmente se encontram são os sideritosporque são os que melhor se conservam e osque melhor se detectam.
Provável origem do Sistema Solar
A partir de alguns estudos, concluiu-se quetodos os corpos do sistema solar se terãoformado na mesma altura (há cerca de 4600M.a.) e a partir dos mesmos processos.
Durante centenas de anos foram elaboradasteorias que procuravam explicar esta origemcomum aos corpos do sistema solar.
Origem do Sistema Solar – que teorias?
Resolva o Doc. 3 das páginas 70 e 71 do seumanual.
Sugestão de resposta ao Doc. 3
Objecções à teoria de Chamberlain
Baixa probabilidade de passar uma estrelapróximo do Sol.
O material arrancado ao Sol certamentevoltava ao Sol sem nunca chegar a formarplanetas.
Objecções à teoria nebular
A velocidade de rotação do Sol deveria serelevada e os gases libertados deste deveriamter-se espalhado pelo Universo e nãocondensado sob a forma de planetas sólidos.
Teoria nebular reformulada A nébula ter-se-ia contraído graças à existência de
forças de atracção gravítica entre as diferentespartículas que a constituíam;
A contracção da nébula proto-solar provocaria oaumento da sua velocidade de rotação;
Lentamente a nébula teria começado a arrefecer e aadquirir a forma de disco muito achatado, em tornode uma massa de gás densa e luminosa em posiçãocentral, que seria o proto-sol.
Durante o arrefecimento do disco protoplanetário,verificar-se-ia a condensação dos materiais danébula em grãos sólidos, mas não de um modouniforme. As regiões situadas na periferia, emcontacto com o espaço intersideral, eram maisrapidamente arrefecidas que as próximas da estrelaem formação, o proto-sol. Ora, a cada temperaturacorresponde a condensação de um tipo de materialcom determinada composição química, o que leva auma zonação mineralógica de acordo com adistância ao Sol.
No referido disco, a força da gravidade provocaria aaglutinação de poeiras constituídas por diferentesminerais, que formariam pequenos corposchamados planetesimais, com diâmetro de cerca de100 m. Os maiores desses corpos atraíram os maispequenos, verificando-se a colisão e o aumentoprogressivo das dimensões, o que levou à formaçãode planetesimais com alguns quilómetros.
Todo este processo, denominado acreção,desencadeou um bombardeamento cada vezmaior, formando-se corpos chamadosprotoplanetas.
Finalmente, os protoplanetas, por acreção denovos materiais, teriam dado lugar aos planetas.
Algumas notas...
Os cometas e alguns asteróides são restos deplanetesimais, sendo, por isso, dos mais antigoscorpos do Sistema Solar.
O aumento da massa de alguns planetesimaispermitiu a retenção de uma atmosfera.
Os planetas telúricos... As características que os planetas telúricos
apresentam devem-se essencialmente à radiaçãosolar. Esta terá afastado grande parte doselementos químicos menos densos, como ohidrogénio e o hélio, pelo que estes planetasincorporaram os elementos mais densos e demaior ponto de fusão (ex.: ferro e níquel).
Os planetas gigantes... Os planetas longínquos incorporaram os
elementos químicos menos densos porque secondensaram a temperaturas mais baixas.
São ricos em elementos voláteis.
São pobres em metais e silicatos.
Adquiriram grande tamanho.
Toda esta evolução ter-se-ia dado num períodode tempo relativamente curto na escala detempo geológica (alguns milhões de anos).
Factos observados coerentes com a teoria nebular reformulada
Idade idêntica para todos os corpos do SistemaSolar;
Regularidade das órbitas planetárias: Elipsóides (quase circulares) Quase complanares (formando um disco) Sempre no mesmo sentido
Movimentos de rotação no mesmo sentido(excepto Vénus e Urano);
Densidade dos planetas mais próximos do Solsuperior à dos planetas mais afastados.
Factos pouco claros...
Baixa velocidade de rotação do Sol
Talvez possa vir a ser explicada quando forentendida a complexidade dos movimentos emturbilhão dos gases da nébula.
A Terra – acreção e diferenciação A Terra, tal como os outros corpos do Sistema
Solar, teve origem a partir da acreção de materiaisda nébula solar por acção da força gravítica,seguido de um processo de diferenciação.
Acreção: processo pelo qual, na nébula solar primitiva,corpos sólidos se agregaram para formarem osplanetas.
Diferenciação: migração de materiais quer para ocentro do planeta (os mais densos como o Fe e o Ni),quer para a periferia (os menos densos).
Acreção A Terra formou-se por acreção de materiais da nébula há 4600
M.a.. Continuou a crescer por mais 150 M.a.. Durante a acreção a temperatura vai aumentando devido a:
Impacto dos planetesimais; Compressão; Desintegração radioactiva.
Diferenciação Os materiais mais densos afundam-se e fundem; Os materiais menos densos ficam à superfície e
arrefecem formando a crosta; Na crosta ocorrem fenómenos de vulcanismo que
libertam grandes quantidade de gases que formam aatmosfera primitiva;
O vapor de água condensa e a chuva abundante formaos oceanos.