Geografia – 1º ano do Ensino
Médio
Professora: Beatriz Pias
A Terra e o
Universo
Universo- universus- todo inteiro
O que é
Universo?
Universo:conjunto de
estrelas, planetas,
galáxias e outros objetos
celestes inseridos no
sistema espaço-temporal
que obedecem às leis
físicas conhecidas
Ano Luz – unidade de distância
equivalente à distância que a luz
percorre no vácuo em 1 ano.
A luz desloca-se a uma velocidade de
aproximadamente 300 mil quilômetros
por segundo.
Um ano luz – aproximadamente 9,5
trilhões km
Terra e a Lua: aproximadamente 384
mil km- 1,25 segundos luz
Sol e Terra- 150 milhões de km8 minutos luz
Para calcular quanto mede 1 ano-luz em quilômetros,
você precisa saber que a velocidade da luz no vácuo é
de 299.792,458 quilômetros por segundo (km/s) e
que o ano da definição é o do nosso calendário,
chamado de Ano Gregoriano Médio, que é de
365,2425 dias. Então, se a cada segundo de tempo a
luz percorre 299792,458 km, ela vai andar 60 vezes
mais em 1 minuto, o que dá 17.987.547,48 km. Se
anda isso em 1 minuto, vai andar 60 vezes mais em 1
hora, o que dá 1.079.252.848,8 km. Se anda isso em
1 hora, vai andar 24 vezes mais em 1 dia, o que dá
25.902.068.371,2 km. Finalmente, se anda isso em 1
dia, vai andar 365,2425 vezes mais em 1 ano, o que
dá 9460536207068,016 km. (9,5 trilhões)
Como se
formou o
Universo?
De acordo com a teoria do Big Bang, há
cerca de 14,7 bilhões de anos o Universo
teria se formado a partir de uma gigantesca
explosão. Antes desse processo, toda
matéria e energia se encontravam
concentradas como uma quente e densa
esfera. Desse modo, com a suposta
explosão, a energia liberada expandiu as
matérias e formou o Universo
Big Bang- enquanto o Universo se expande, a
radiação e a matéria contida se esfriam( princípio de Friedmann)
O Big Bang
A Lei de Hubble implica que, em algum tempo no passado,
todas as galáxias e tudo o mais no Universo – matéria e
radiação – estava confinado num único ponto naquele instante.
Houve então uma grande explosão e o Universo que vemos
hoje seria uma conseqüência dessa detonação primordial.
Supondo que as velocidades das galáxias permaneçam
constantes no tempo, a idade do Universo pode ser assim
estimada:
distância
distância
1
tH 


velocidade H  distância H
Para o valor atual de H, obtém-se tH = 13,6 bilhões de anos!
Ruth Bruno
IF/UFF
Ruth Bruno
IF/UFF
O Universo em expansão
background.uchicago.edu/.../expansion.gif
Vivemos em um Universo em expansão
Ruth Bruno
IF/UFF
Do Big Bang até hoje
www.lancs.ac.uk/ug/salkelda/Pics/Universe_exp...
Ruth Bruno
IF/UFF
Onde foi o Big Bang?
O Big Bang não foi uma explosão em um universo vazio.
O Big Bang envolveu o universo inteiro – não apenas a matéria e
a radiação nele contida, mas o próprio universo.
As galáxias não se afastam umas das outras em um universo em
repouso. O universo é que está em expansão.
Para entender melhor ...
www.lcsd.gov.hk/
O Big Bang aconteceu em todos os lugares
Clareando ainda mais as idéias...
physics.uoregon.edu
As moedas grudadas na superfície do balão se afastam umas das
outras à medida que o balão é inflado. Similarmente as galáxias se
afastam umas das outras à medida que o universo expande.
Ruth Bruno
IF/UFF
Redshift
Slipher  observou
as linhas de emissão
e
absorção
do
espectro de galáxias
e notou que quase
todas
as
linhas
estavam deslocadas
para
maiores
comprimentos
de
onda (redshift).
obs  rep
z
rep
Espectro: Relaciona a intensidade de
radiação transmitida, absorvida ou
refletida em função do comprimento de
onda ou frequência da dita radiação
.
cse.ssl.berkeley.edu/.../pics/bt2lf0615_a.jpg
Ruth Bruno
IF/UFF
A Recessão
Hubble interpretou as observações de Slipher como
deslocamentos Doppler e conclui que quase todas as
galáxias estão se afastando da Via Láctea.
Denomina-se efeito Doppler a alteração da frequência notada pelo observador em
odin.physastro.mnsu.edu
virtude do movimento
relativo de aproximação ou afastamento entre uma fonte de
ondas e o observador.
Ruth Bruno
http://astro.if.ufrgs.br/univ/
IF/UFF
Lei de Hubble
Combinado as
medidas de
velocidade feitas por
Slipher com as suas
próprias medidas de
distância dessas
galáxias, Hubble
chegou à importante
conclusão:
A velocidade com
que uma galáxia se
move, afastando-se
de nós, é
proporcional à sua
distância.
imagine.gsfc.nasa.gov
v  Hr
H  23km /( s.Ma.l )
Ruth Bruno
IF/UFF
Antes do Big Bang
O Big Bang representa o começo do universo inteiro – massa,
energia, espaço e tempo tiveram origem naquele instante.
Como o tempo não existia, a noção do “antes” não faz qualquer
sentido.
Esta não é, entretanto, a visão de todos os cosmologistas. Para
alguns deles a própria teoria se encarregará de explicar a
singularidade e então poderemos responder a questão do que
aconteceu antes .
Ruth Bruno
IF/UFF
Cientistas de mais de 50 países participaram da construção
do maior acelerador de partículas do mundo, uma máquina
gigantesca que levou cerca de quatorze anos para ser
construída e um gasto de aproximadamente US$ 8 bilhões.
Essa parece ser a mais ambiciosa experiência de todos os
tempos, experiência que tem como foco principal a
recriação do Big Bang, a explosão que teria dado origem ao
Universo. Localizada entre a França e a Suíça, essa
máquina está construída em uma profundidade de cem
metros e tem extensão de pouco mais de 27 quilômetros.
Essa aparelhagem possui quatro pontos principais nos
quais foram construídos gigantescos detectores construídos
especialmente para poder detectar e visualizar as partículas
tão pequenas que é preciso juntar milhões delas para
formar um grão de areia.
De acordo com a
Relatividade Geral, a
matéria altera a natureza
do espaço-tempo.
A matéria molda a
geometria do espaço.
A Geometria do Espaço
physics.uoregon.edu
Quanto mais massa, maior
a distorção. O grau de
distorção –curvatura –
deve ser o mesmo em
qualquer lugar e
corresponde, portanto, às
possibilidades previstas
para o destino do
Universo.
aether.lbl.gov/www/science/geometry.gif
Ruth Bruno
IF/UFF
Galáxia-
é um grande
aglomerado de bilhões de estrelas
e outros objetos astronômicos
(nebulosas de vários tipos,
aglomerado estelares, etc.), unidos
por forças gravitacionais e girando
em torno de um centro de massa
comum.
As nebulosas são nuvens de
poeira, hidrogênio e Hélio .São
constantemente regiões de formação
estelar, .Como o processo de formação
das estrelas é muito violento, os restos
de materiais lançados ao espaço por
ocasião da grande explosão formam
um grande número de planetas e de
sistemas planetários.
Nebulosa da Tarântula
Pertence: Grande Nuvem de
Magalhães
Galáxias
As galáxias são formadas por
agrupamentos de vários corpos
celestes, principalmente por
planetas, estrelas, poeira cósmica e
outros elementos astronômicos que
ficam em um centro comum. A
força da gravidade é a principal
responsável pela união dos
componentes de uma determinada
galáxia
Andrômeda galáxia espiral
As galáxias espirais são assim
denominadas devido à sua
morfologia, quando vistas de
"cima" apresentam uma clara
estrutura em espiral em volta
de um núcleo.
Pequena Nuvem de Magalhães
é uma galáxia irregular
Grande Nuvem de Magalhães é uma galáxia anã satélite
que orbita em torno da Via Láctea. O seu diâmetro é vinte
vezes menor do que o da Via Láctea e o seu número de
estrelas dez vezes menor.
Galáxias irregulares são um tipo de
galáxia que apresentam uma estrutura
morfológica desordenada ou caótica,
ou seja, não possuem formas elípticas
ou espirais, mas sim forma indefinida.
Geralmente esse tipo de galáxia tem
uma grande quantidade de estrelas
recém-nascidas e continuam a
proliferar novas estrelas estando
sempre em intensa atividade.
Galáxia elíptica gigante NGC 1316.
As galáxias elípticas são um tipo
de galáxia que apresentam forma
esférica, e não têm estrutura em
forma de espiral. A grande maioria
dessas galáxias têm pouco gás,
pouca poeira e poucas estrelas
jovens.
Galáxia -Via Láctea
Existem na Via Láctea cerca de 150 bilhões de estrelas
Estrelas As estrelas menores que o Sol têm menor
temperatura e seu brilho é alaranjado ou
avermelhado. As como o Sol têm temperatura média
e o seu brilho é amarelado. E as maiores têm maior
temperatura e um brilho branco-azulado.
Estrelas –
são corpos gasosos, dotados de luz
própria e possuidoras de elevadas temperaturas e pressão
A segunda estrela mais próxima da Terra é Próxima Centauri, que se
encontra a uma distância 270 mil vezes maior, assim sua luz demora 4
anos e 4 meses para chegar até nós.
O Sistema Solar
INTRODUÇÃO
O sistema solar é formado pela nossa
estrela, o Sol, pelos oito planetas com
suas luas e anéis, pelos planetas anões,
pelos asteróides e pelos cometas.

O que são esses astros? Quais são
seus tamanhos? Como se movimentam?
Do que são formados? Qual sua origem?

A EVOLUÇÃO DO CONHECIMENTO SOBRE
O SISTEMA SOLAR
Uma das questões fundamentais da Humanidade é entender o
Universo que a cerca e do qual faz parte. O sistema solar, até a
poucos séculos, constituía todo o Universo conhecido. É
relativamente recente a noção de que as estrelas que vemos no
céu são astros similares ao Sol; mas muito mais distantes. A
observação do céu noturno, ainda na Antigüidade, mostrou ao
Homem que alguns astros se movimentam contra um fundo de
"estrelas fixas". Esses objetos celestes foram chamados
planetas, isto é, astros errantes, pois planeta vem do grego e
significa errante. São eles: a Lua, Mercúrio, Vênus, Marte,
Júpiter e Saturno. Hoje o significado da palavra planeta é
diferente, e não mais chamamos a Lua de planeta. Mas, o que
é a Lua? E o que são os hoje chamados planetas?
Muito se pensou sobre a distribuição e a organização dos astros no
céu. O modelo que dominou o pensamento filosófico europeu até o
século XVI é o chamado modelo geocêntrico, sistematizado por
Ptolomeu (astrônomo, matemático e geógrafo) no século II, a partir de
idéias preexistentes.
Com o objetivo de explicar com mais simplicidade
o movimento dos planetas, o astrônomo polonês
Nicolau Copérnico (1473-1543) propôs, em 1543,
o modelo heliocêntrico
O astrônomo e físico italiano Galileu Galilei (1564-1642), no início do
século XVII, foi o primeiro a observar o céu com o auxílio de um
telescópio. Entre as suas descobertas estão as fases de Vênus e os
satélites de Júpiter. Essas observações corroboravam o modelo
heliocêntrico.
O modelo de Copérnico, porém, ainda possuía
problemas ao considerar as órbitas dos planetas
circunferências perfeitas.
Foi o astrônomo alemão Johannes Kepler
(1571-1630), no início do século XVII, quem
mostrou que as órbitas planetárias eram elípticas.
Para isso, ele contou com as observações do
astrônomo dinamarquês Tycho Brahe (1546-1601),
do qual foi assistente durante o último ano de vida.
Os dados obtidos por Brahe eram os mais precisos
da época e no limite do que o olho humano, sem
auxílio de instrumentos, pode conseguir. E foi
tentando explicar esses dados que ele propôs três
leis que descrevem corretamente os movimentos
dos planetas.
Com o trabalho de Kepler passou-se a saber como os
planetas se movimentavam ao redor do Sol. Mas ainda
restava uma pergunta básica: por quê?
Foi só com a Teoria da Gravitação Universal do físico
e matemático inglês Isaac Newton (1643-1727), publicada
em 1687, que isso foi respondido. A teoria da gravitação
mostra que os corpos se atraem uns aos outros, isto é, um
corpo cria em torno de si um campo gravitacional que é
sentido por todos os outros corpos. Esse campo
gravitacional é tanto mais intenso quanto maior a massa
do corpo, e decresce proporcionalmente com o quadrado
da distância. Essa é a razão porque a Terra está ligada ao
Sol, por exemplo.
Dois corpos atraem-se com forças proporcionais às massas e inversamente proporcionais ao quadrado da
distância entre seus centros.
Em escalas astronômicas a força gravitacional é
dominante e rege grande parte dos fenômenos
celestes. Newton, em sua teoria, também
descreveu exatamente como um corpo se
movimenta quando sujeito a uma certa força,
qualquer que seja sua natureza. Com esses dois
fundamentos foi possível entender a dinâmica do
sistema solar.
Desse modo, no final do século XVIII, os
movimentos dos maiores corpos do sistema solar
eram explicados tanto do ponto de vista de sua
descrição, como de sua causa. Porém, como o
sistema solar surgiu?
O filósofo alemão Immanuel Kant (1724-1804)
foi o primeiro a propor a hipótese nebular em 1755,
que foi posteriormente desenvolvida pelo
matemático francês Pierre-Simon de Laplace (17491827). Ela considera que o sistema solar formou-se
a partir de uma nuvem de gás e poeira em rotação.
Apesar de outras teorias terem surgido, esta é ainda
a teoria mais aceita sobre a formação do sistema
solar e do Sol e é corroborada por observações de
outras estrelas.
Distância da Terra: 150.000.000km
Temperatura do centro:17.000.000ºC
5.500ºC
As estrelas são classificadas de acordo com seu brilho ou magnitude, em 21 grandezas.
SOL
Para os padrões do Universo, o Sol é uma
estrela de porte médio para pequeno. Está
em plena meia-idade, com algo em torno
de 4,5 bilhões de anos. Sua vida útil é
 estimada
.
em cerca de 12 bilhões de anos.
Portanto, vá se preparando.
Atualmente, sabe-se que em
torno dele gravitam pelo
menos oito planetas, três
planetas anões, 1.600
asteróides, 138 satélites
um grande número de
cometas. Sua massa é
333.000 vezes a da Terra
e o seu volume 1.400.000
vezes. A distância do
nosso planeta ao Sol é de
cerca de 150 milhões de
quilômetros . A luz solar
demora cerca de 8
minutos para chegar à
Terra.
OS PLANETAS E SEUS SATÉLITES
Ao redor do Sol orbitam oito planetas, que em
ordem de proximidade média ao Sol são:
Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno,
Urano e Netuno.

Os planetas podem ser divididos em dois
tipos: planetas telúricos (similares à Terra) e
planetas jovianos (similares a Júpiter).

Os planetas telúricos são: Mercúrio, Vênus,
Terra e Marte.

Os jovianos são: Júpiter, Saturno, Urano e
Netuno.

Sistema Solar
Planeta

1. Planeta é um corpo celeste que:


a) está em órbita ao redor do Sol;

c) tenha eliminado os corpos capazes de se
deslocar sobre uma órbita próxima, ou
seja, tenha a sua órbita desimpedida.
b) possui massa suficiente para que a sua
gravidade, agindo sobre as forças de
coesão do corpo sólido, mantenha-o em
equilíbrio hidrostático, ou seja, em uma
forma quase esférica;
Planeta - anão
 2.
Planeta anão é um corpo celeste
que:
 a) está em órbita ao redor do Sol;
 b)
não tenha eliminado os corpos
capazes de se deslocar sobre uma
órbita próxima, ou seja, não tenha a
sua órbita desimpedida;
c) não seja um satélite.
Éris
Constelação – existem 88 constelações
Temperatura diurna média: 350ºC
Distância do Sol: 57.900.000km
É o planeta mais próximo ao Sol.
Como seu período orbital é
relativamente curto e sua rotação
muito lenta, em Mercúrio um ano
tem apenas um dia e meio. A
temperatura da superfície varia de
450ºC positivos,na face voltada
para o Sol, a 180ºC negativos,na
face escura
Atmosfera opaca de óxido de carbono
Temperatura da
superfície:350ºC
É o planeta mais semelhante à
Terra em termos de tamanho e
massa. A superfície está
eternamente escondida sob
pesadas nuvens de dióxido de
carbono, que lança chuvas de
ácidos sulfúrico sobre o solo. O
efeito estufa causado pelo manto
gasoso faz desse planeta o mais
quente do Sistema Solar.
Rotação:23h 56 min 04 seg
Translação: 365 dias, 5 horas,48 min, 46 seg
Distância do Sol; 149.600.000km
Hidrogênio
A atmosfera terrestre é formada
basicamente por nitrogênio (78 %),
que faz com que o nosso planeta
seja azul quando visto de fora.
A LUA

A Lua é um satélite relativamente
particular dentro do sistema solar, pois
possui um tamanho comparável ao da
Terra. Sua massa é apenas 80 vezes
menor que a da Terra. O tamanho da Lua
é apenas 1/4 do da Terra. Assim, do
ponto de vista físico, o conjunto Terra-Lua
poderia ser definido como um sistema
binário
Entre as possíveis teorias para explicar a formação lunar,
existe a de formação conjunta com a Terra e posterior
separação, captura, ou mesmo formação inicial em
separado. A teoria mais aceita atualmente diz que a Terra
sofreu o impacto de um objeto de massa muito alta (como
Marte, por exemplo) e nesse processo uma parte da Terra
foi ejetada e formou a Lua.
Possui na superfície crateras como as da Lua e também vales e vulcões
semelhantes ao da terra.
O quarto planeta a partir do Sol é bem
menor que a Terra , mas é o que
apresenta o ambiente mais parecido
com o nosso. Sua atmosfera, muito
rarefeita,é composta principalmente de
gás carbônico,nitrogênio,argônio e
oxigênio. A temperatura média , de
cerca de 60º C negativos,não permite a
existência de água em estado líquido.
Marte possui dois satélites, Fobos e Deimos (em grego,
Medo e Terror), cujos nomes representam os dois filhos do
deus da guerra, Ares, na mitologia grega. São pequenos,
da ordem de 10 km de raio, e possuem forma irregular,
como a de uma batata. São provavelmente asteróides
capturados pela gravidade do planeta.
Distância do Sol:778.300.000km
Quatro satélites de Júpiter
destacam-se por seu tamanho:
Io, Europa, Ganímedes e Calisto
Maior planeta do sistema solar e
o quinto a partir do Sol.Seu
Satélite Europa é um dos que
mais atraem a atenção dos
astrônomos. Debaixo da crosta
de gelo que recobre o satélite,
pode existir um oceano líquido
onde prolifere a vida
É cercado por anéis de
partículas cobertas de gelo
Distância do Sol: 1.427.000.000km
É o segundo maior planeta do
Sistema Solar e tem como principal
característica os anéis
perfeitamente visíveis até mesmo
por telescópios menos potentes.
Os anéis são constituídos de
milhões de partículas sólidas,
resultantes da desagregação de
satélites naturais.
A cor verde se deve à atmosfera rica em metano
Esse planeta possui uma
característica única : gira
deitado, tendo sempre um dos
pólos voltado diretamente para
o Sol. Com isso, cada pólo
passa 84 anos em total e
luminoso verão e outros 84
anos em pleno inverno escuro.
É um planeta gasoso.As nuvens,
constituídas sobretudo de
hidrogênio, Hélio e metano,
atingem uma temperatura de
214ºC negativos e são agitadas
por ventos de até 2 mil
quilômetros por hora.Seus
principais satélites são Tritão e
Nereida.
ASTERÓIDES – pequenos corpos celestes entre
órbita de Marte e Júpiter
Planeta anão
BURACO NEGRO
Órbita- trajetória curva de um
corpo no espaço influenciado por
um corpo de maior massa
SATÉLITE- astros que giram ao redor dos planetas
COMETAS
76 anos
6,6 anos
Núcleo ( parte central e sólida-gelo, poeira,rocha), Cabeleira ou coma (nuvem gasosa ),Cauda (rastro deixado pelo cometa)
Meteoro
COMETA
É uma grande bola de gelo - formada pela junção de vários gases - que vaga pelo
espaço. O cometa é uma espécie de "sobra" do processo de formação dos grandes
planetas gasosos do sistema solar, como Júpiter e Saturno. Este bloco gelado que você
vê aqui é só uma minúscula parte de todo o cometa, é o seu núcleo sólido, que em geral
tem uns 6 km de diâmetro
ASTERÓIDE
Enquanto o cometa é uma bola de gases congelados, o asteróide é uma grande pedra
espacial. Também é uma "sobra" do sistema solar, mas uma sobra do processo de
formação dos planetas rochosos, como Terra e Marte. Com formato irregular, a maioria
dos asteróides tem cerca de 1 km de diâmetro - mas alguns podem chegar a centenas de
quilômetros!
METEORÓIDE
É um asteróide pequeno. Não há um limite exato, mas a partir de 1 km de diâmetro as
pedras espaciais costumam ser chamadas de asteróides. A maior parte dos meteoróides
equivale a grãos de areia. Mas esses são quase imperceptíveis: toneladas se dirigem à
atmosfera da Terra todos os dias. Já meteoróides com uns 4 m de diâmetro deixam
sinais mais evidentes