MUNDOS INSÓLITOS
Rodney S. Gomes
GEA/OV/UFRJ e ON/MCT
Órbitas dos Planetas Internos
Órbitas dos Planetas Externos
Tamanhos relativos do
Sol e planetas
.
MERCÚRIO
Bombardeado
e
árido
Podemos ver Mercúrio a olho nu?
Mercúrio visto da
Terra
Mercúrio nunca fica a mais de 28 graus do Sol
Onde está Mercúrio?
O
Algumas Propriedades de Mercúrio
- planeta mais próximo do Sol (0.39 AU)
- menor planeta, exceto Plutão
- período orbital (ano em mercúrio): 88 dias
- dia solar: 176 dias (terrestres)
- dia sideral: 58,6 dias (terrestres)
- gravidade: 0.34 da terrestre
- temperatura de dia: até 430 graus cent.
- temperatura à noite: até - 170 graus cent.
- atmosfera: praticamente não há
Superfície de Mercúrio:
muitas crateras: sinal de intenso bombardeio
nos primórdios do Sistema Solar. Sem sinal de
atividade tectônica (vulcões) que 'apagariam'
as crateras.
Vênus:
Planeta irmã?
Algumas Propriedades de Vênus
- segundo planeta mais próximo do Sol (0.7 AU)
- tamanho mais semelhante ao da Terra: diâmetro = 0.95 do da Terra
- período orbital (ano em Vênus): 226 dias
- dia solar: 117 dias (terrestres)
- dia sideral: 243 dias (terrestres)
- gravidade: 0.9 da terrestre
- temperatura de dia: até 470 graus cent.
- temperatura à noite: praticamente a mesma
- atmosfera: 96.5% gás carbônico, 3.5% nitrogênio
- a rotação do planeta é ao contrário (ou está de cabeça para baixo).
Vênus: onde o efeito
funcionou.
estufa realmente
A temperatura na
superfície de Vênus fica
em torno de 470 graus
centígrados e
basicamente é a mesma
nos polos como durante
a noite devido à
circulação da atmosfera
do planeta.
A Superfície de Vênus
Apesar da extensa atmosfera manter a superfície de
Vênus invisível a olho nu, sondas (princi-palmente
Magellan) fizeram um mapeamento topográfico de
sua superfície, através de ecos de radar. A diferença
entre o ponto mais baixo e mais alto de toda a
superfície de Vênus é de 14 km (na Terra é de 20
km).
Vales e montanhas ......
MARTE
O Planeta Vermelho
Algumas Propriedades de Marte
- planeta interno mais afastado do Sol (1.5 AU)
- diâmetro = 0.53 do diâmetro da Terra
- massa = 0.11 da massa da Terra
- período orbital (ano em Marte): 687 dias
- dia solar: 24.6 horas terrestres
- inclinação do eixo de rotação: 24 graus (Terra -> 23.5)
- temperatura de dia: até 20 graus centígrados
- temperatura à noite: -60 graus centígrados
- atmosfera: bem tênue, com 95.3% gás carbônico, 2.7% nitrogênio
Calota Polar em Marte (Gelo)
Se existe gelo,
existe água ....
Existe água em Marte hoje?
Nos polos, na forma de gelo, sim.
Fora dos polos,....
_______________________________
Como funciona uma panela de pressão?
Onde poderia haver água (líquida) em Marte?
As partes azuis são as mais baixas. Aí a água poderia
existir na forma líquida
Algumas sugestões da possível
existência de água, num passado
relativamente recente.
Teria havido água líquida em Marte em épocas remotas?
No passado, a atmosfera de Marte seria
bem mais densa, possibilitando uma
temperatura global bem mais amena e a
existência de água na forma líquida.
Superfície de Marte
(imagem obtida pela sonda Vicking)
Face em Marte?
Vicking
MGS
MGS
Asteróides: onde a formação planetária falhou
- Maior asteróide (Ceres): 940 km diâmetro.
- Massa total de todos os asteróides = 1/10 massa da Lua.
- Os tamanhos dos asteróides vão desde 940 km de Ceres até grãos de
poeira passando por 'pedras' de vários tamanhos.
-São considerados fragmentos que não conseguiram se juntar para formar
planeta.
JÚPITER: quase um Sol?
Algumas Propriedades de Júpiter
- distância ao Sol = 5,2 AU
- diâmetro = 11,2 vezes o diâmetro da Terra
- massa = 316 vezes a massa da Terra
- período orbital (ano em Júpiter): 11,86 anos terrestres
- dia solar: 9,8 horas terrestres
- temperatura na superfície (topo das nuvens): -150 graus centígrados
- outras características: o planeta é praticamente gasoso com 90% de hidrogênio e
10% de hélio e um possível núcleo sólido de 10 massas da Terra. É impossível
'pousar' em Júpiter.
- nos primórdios do Sistema Solar, devido à sua contração gravitacional, Júpiter
emitia muito mais energia que hoje. Em consequência, Júpiter era 100 vezes mais
brilhante que a Lua.
Mancha vermelha gigante: um furacão duas vezes o tamanho da
Terra presente pelo menos há quase 400 anos.
As Luas de Júpiter
Júpiter possui conhecidamente 39 satélites, dos quais os mais importantes, conhecidos
desde 1610, descobertos por Galileu (por isso chamados satélites galileanos) são Io,
Europa, Ganimede e Calisto.
Lua + galileanos
Observação de satélite irregular
IO
o corpo de maior
atividade vulcânica do
Sistema Solar (efeito da
maré)
Europa
Um oceano debaixo de uma superfície de gelo?
Fraturas na superfície de gelo: haverá fluxo de água para a superfície?
Ganímede
Maior que o planeta Mercúrio, é a lua gigante do Sistema Solar.
Calisto
O rei das crateras
Tamanho comparativo de alguns satélites e planetas
Saturno
o planeta dos anéis
Com 1/3 da massa de Júpiter,
Saturno ainda assim é um gigante
Algumas Propriedades de Saturno
- distância ao Sol = 9,54 AU
- diâmetro = 9,4 vezes o diâmetro da Terra
- massa = 95 vezes a massa da Terra
- período orbital (ano em Saturno): 29,46 anos terrestres
- dia solar: 10,2 horas terrestres
- temperatura na superfície (topo das nuvens): -170 graus centígrados
- outras características: o planeta é praticamente gasoso com 97% de hidrogênio e 3% de hélio e um
possível núcleo sólido de 10 massas da Terra. É impossível 'pousar' em Saturno.
Como são os anéis?
Estruturas muito 'finas'
diâmetro = 270000 km
espessura = 200 m
De que são feitos os anéis?
De partículas de gelo de centímetros
até 50 m
Dentro do limite de Roche, por efeito da
maré, corpos sólidos grandes se fragmentam
Satélites de Saturno
Como Júpiter, Saturno possui vários satélites (22), dos quais
o maior é Titan, que foi considerado por muito tempo o
maior do Sistema Solar. Quando se descobriu que ele
possuia uma camada atmosférica muito espessa, percebeu-se
que sua parte sólida era menor do que Ganimede.
Outros Satélites de Saturno
Mimas
Rhea ->
Enceladus
Urano
O planeta deitado
Colisão com planetésimo gigante nos primórdios do Sistema Solar ?
Os anéis de Urano são os mais
espessos, depois dos de Saturno
Algumas Propriedades de Urano
- distância ao Sol = 19,2 AU
- diâmetro = 4 vezes o diâmetro da Terra
- massa = 14,5 vezes a massa da Terra
- período orbital (ano em Urano): 84 anos terrestres
- dia solar: 17,9 horas terrestres
- temperatura média: -210 graus centígrados
- outras características: o planeta possue um núcleo sólido de cerca de 10 massas da Terra e uma
camada atmosférica composta basicamente de hidrogênio e hélio. Embora espessa, essa camada
gasosa é bem menor do que nos casos de Júpiter e Saturno, ou seja, Urano não é um planeta
gasoso.
As luas de Urano
Umbriel
Titânia
NETUNO
Chegando nos limites externos do Sistema Solar
Algumas Propriedades de Netuno
- distância ao Sol = 30.2 AU
- diâmetro = 3,9 vezes o diâmetro da Terra
- massa = 17 vezes a massa da Terra
- período orbital (ano em Netuno): 164,8 anos terrestres
- dia solar: 19,1 horas terrestres
- temperatura média: -222 graus centígrados
- outras características: o planeta possue um núcleo sólido de cerca de 10 massas da Terra e uma camada
atmosférica composta basicamente de hidrogênio, hélio e metano. Embora espessa, essa camada gasosa é bem
menor do que nos casos de Júpiter e Saturno,ou seja Netuno não é considerado um planeta gasoso.
Netuno também teve a sua mancha negra, mas diferentemente de Júpiter, esta já desapareceu. A imagem é da sonda
Voyager 2, de 1989. Imagens do Hubble em 1994 já não exibiam a mancha.
Triton
A lua de Netuno que gira ao
contrário
Plutão
O menor e mais longínquo dos planetas ou o maior objeto trans-netuniano?
Caronte
Plutão
A Descoberta de Caronte - satélite de Plutão
Até a descoberta de Caronte imaginava-se a massa de Plutão pelo menos dez vezes maior
que a real. Leis da física nos permitem calcular a massa do par quando se conhece a
órbita do satélite.
Plutão é planeta?
NÃO
1. massa pequena: 4 vezes menor que a
da Lua e 20 vezes menor que a de
Mercúrio (antes da descoberta de seu
satélite, imaginava-se que sua massa
fosse equivalente a de Mercúrio).
2. órbita muito excêntrica e inclinada
(as dos outros planetas estão aproximadamente num mesmo plano e são
mais circulares).
3. encontra-se numa região onde
existem vários outros objetos que
devem ter tido uma origem semelhante.
SIM
1.É suficientemente grande para ser
chamado de planeta (toma a forma esférica)
2. É de qualquer forma maior que os outros
representantes do Cinturão de Kuiper.
3. Uma questão de convenção. Plutão foi
colocado como planeta pela União
Astronômica Internacional, e continuará
como tal até eventualmente destituí-lo do
status.
Cometas: uma longa viagem até o Sistema Solar interno
A órbita de um cometa e sua cauda: veja
que a cauda se desenvolve na direção
oposta ao Sol e não na direção oposta
ao movimento.
De que são feitos?
Em sua maior parte de gelo de gases (metano, amônia) e água,
como também material sólido em forma de poeira. Quando o
cometa passa perto do Sol, os gases sublimam e levam consigo
o material sólido em forma de poeira que reflete a luz solar e é
a cauda que vemos.
Donde vêm os cometas? Quando voltam?
Quanto tempo levam para voltar?
Curto período: menos de 200 anos
Longo período: até milhões de anos ou nunca voltam.
Donde vêm?
Longo período: Nuvem de Oort
Curto período: Cinturão de Kuiper
Onde termina o Sistema Solar?
1. Limite observável: Cinturão de Kuiper
Histórico: até 1992, o objeto mais distante conhecido era Plutão. Nesse ano foi descoberto um objeto denominado 1993 QB1. Foi o
primeiro de uma série de objetos descobertos além de Netuno que formam o denominado Cinturão de Kuiper (esse Kuiper
conjecturou sua existência bem antes da descoberta do seu primeiro membro em 1992). Hoje existem mais de 500 objetos
observados e catalogados.
A Nuvem de Oort
Seriam os objetos mais afastados do Sistema Solar, localizados até 1000 vezes a distância de Sol a Plutão.
Nunca foram observados, mas devem existir para ser a fonte dos cometas de longo período. Calculando
as órbitas desses cometas para trás, percebe-se que eles vieram dessas regiões longínquas, portanto deve
haver um reservatório desses objetos circundando o Sistema Solar que são eventualmente mandados para
o Sistema Solar interno tornando-se assim um cometa de longo período.
De volta para
casa
FIM