O tamanho, idade e conteúdo do Universo.

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Gabriel Henrique Regueira Bentes
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1 O tamanho, idade e conteúdo do Universo. Sumário Nosso endereço cósmico Distâncias e tamanhos no universo: Sistema Solar Estrelas Galáxias Aglomerados de Galáxias Universo Tamanho e idade do Universo Conteúdo do Universo TERRA Agradecemos à prof. Thaisa Sorchi-Bergmann que gentilmente nos cedeu slides de suas aulas.

Estrelas Galáxias Aglomerados de Galáxias Universo Tamanho e idade do Universo

2 Nosso endereço cósmico:a A Terra é um dos 8 planetas do Sistema Solar; o Sol é uma entre mais de 100 bilhões de estrelas que povoam a nossa galáxia, a Via Látea; A Via Láctea é uma das duas maiores galáxias entre as 50 que compõem Grupo Local de galáxias; o Grupo Local fica na borda de um superaglomerado de galáxias chamado Superaglomerado Local, o qual é um pedacinho da enorme teia de superaglomerados que constituem as maiores estruturas do universo. Leia mais sobre nosso endereço cósmico aqui.

galáxias; o Grupo Local fica na borda de um superaglomerado de galáxias chamado Superaglomerado Local, o qual é um pedacinho

3 Unidades de distância em Astronomia Unidade Astronômica (U.A). distância Sol-Terra: 1 U.A.= 1,496x10 11 m ~150 x 10 6 km Ano-Luz (a.l.) distância que a luz viaja em um ano: 1 a.l.. = 9,5 x m~10 16m Parsec (pc): distância à qual o raio da órbita da Terra é vista sob um ângulo de 1 segundo de arco. 1 pc = U.A.=3,26a.l. Quiloparsec = 1 kpc = pc Megaparsec =1 Mpc = pc

qual o raio da órbita da Terra é vista sob um ângulo de 1 segundo de arco. 1 pc = 206 265 U.A.

4 A Escala do Universo: Os tamanhos e distâncias no universo são literalmente astronômicas, e os números usados em sua descrição podem ter pouco significado se não fizermos uma comparação com tamanhos e distâncias mais familiares. Uma das melhores maneiras de desenvolver perspectiva de tamanhos e distâncias cósmicas é começar com um modelo do sistema solar em escala. Vamos imaginar um modelo em que a Terra (diâmetro de 6370 km) tem o tamanho de um grão de coentro (diâmetro de aproximadamente 2mm), e todo o sistema planetário tem o tamanho de aproximadamente 1 km. Veja o modelo em: A Terrra como um grão de coentro

Uma das melhores maneiras de desenvolver perspectiva de tamanhos e distâncias cósmicas é começar com um modelo do sistema solar em escala.

5 Tamanho do Sistema Solar Sistema Solar Distância da Terra ao Sol = km = 8 minutos-luz Tamanho do Sistema planetário = 5,5 horas-luz

6 Tamanho das estrelas R Os diâmetros das estrelas variam desde aproximadamente 1 décimo do raio do Sol (caso de Próxima Centauri, na figura ao lado), até 1000 vezes o raio do Sol (Antares, na figura, tem raio igual a 500 raios solares)..

Próxima Centauri, na figura ao lado), até 1000 vezes o

7 Distâncias das estrelas Estrela mais próxima: Próxima Centauri: (no sistema triplo de Alfa Centauri) distância =4,22a.l. (

8 Tamanho da Via Láctea anos - luz 1000 anos-luz anos-luz Se desenharmos a Via Láctea com o tamanho de 1m, todo o Sistema Solar terá 0,01 mm.

9 Distâncias das galáxias Grupo Local de galáxias: Distância entre Via Láctea e Andrômeda: 2,2 milhões de anos-luz Diâmetro do Grupo Local = 10 milhões de anos-luz Se desenharmos o grupo local com o diâmetro de 1m, a Via Láctea terá o tamanho de 1 cm

Diâmetro do Grupo Local = 10 milhões de anos-luz Se

10 Super-Aglomerado Local:

11 O universo em larga escala: superaglomerados de galáxias

12 Escala do Universo em Potências de dez: Quando se faz alguma medida muito grande ou muito pequena, representada por muitos algarismos pode-se escrever a medida com a utilização da potência de dez. Essa representação favorece a escrita e a leitura da medida, além de ajudar na construção da ideia da ordem de grandeza da medida Exemplos: Raio da Terra: m = 6370 km = 6,37x10 3 km = 6,37x10 6 m Distância entre Terra e Sol: km = 1,496 x 10 8 km Raio do Sol: km = 6,96 x 10 5 km Limite do sistema solar: = 7,5 x km Estrela mais próxima: = 3 x km acesse: Para ver a escala do universo em potências de dez, :

Essa representação favorece a escrita e a leitura da medida, além de ajudar na construção da ideia da ordem de grandeza da medida Exemplos: Raio da Terra: 6 370 000 m = 6370 km =

13 Origem do Universo As observações telescópicas das galáxias distantes indicam que o universo está em expansão, isto é, as distâncias entre as galáxias estâo aumentando com o passar do tempo. Se o universo está expandindo, tudo deve ter estado mais próximo no passado. Esse início da expansão é chamado Big Bang. Um pouco mais sobre nossa origem cósmica

14 O universo observável é finito Fonte: Leia o texto "Tempo e distância para entender o que é o universo observável.

15 Raio e idade do universo O universo tem um raio observável de aproximadamente 14 bilhões de anos-luz porque ele tem uma idade de aproximadamente 14 bilhões de anos. Como estimar a idade do universo

16 Conteúdo do Universo Elementos pesados + Neutrinos + Estrelas + Gás livre = 4% Energia escura 73% Matéria escura 23%

17 Conteúdo do Universo A matéria normal (átomos), que formam as estrelas, os planetas e o gás interestelar e intergaláctico, constitui apenas 4% do universo. 96% do universo é desconhecido para nós.

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