Ensino de Astronomia. Curso de extensão Ensino de Astronomia no ABC

Transcrição

1 Ensino de Astronomia Curso de extensão Ensino de Astronomia no ABC

2 Nebulosa do Haltere (M27)

3 Conhecidos como jovianos ou gigantes gasosos/gelosos Júpiter, Saturno, Urano, Netuno Possuem massa e tamanho grandes e baixas densidades Mais distantes do Sol Possuem bastantes satélites Não têm atividade vulcânica Anéis

4 Fonte de energia interna: energia potencial gravitacional de material descendo pela atmosfera Translação mais lenta e rotação mais rápida que os planetas internos Campos magnéticos fortes Temperaturas mais baixas, já que estão mais longe do Sol São mais achatados que os planetas terrestres

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6 Mitologia: Júpiter (romana), Zeus (grega). Era o rei dos deuses (o maior planeta do sistema solar) Quinto planeta a partir do Sol e quarto objeto mais brilhante no céu É o maior planeta do sistema solar e também possui a maior massa Seu tamanho seria o suficiente para conter mais de 1000 Terras Não possui superfície, é como uma bola de gás com (talvez) um pequeno núcleo rochoso

7 Período orbital (ano): 11,8 anos terrestres Dia sideral: 0,41 dias terrestres Diâmetro: 11,2 x Terra Massa: 318 x Terra Temperatura média: -148ºC Possui 69 satélites naturais conhecidos Atmosfera composta, em sua maior parte, por hidrogênio e hélio e menos de 1% contém água, metano, amônia e sulfeto de hidrogênio

8 A grande mancha vermelha é uma tempestade que já dura mais de 300 anos, os ventos passam de 500 km/h. Seu tamanho é quase 3 vezes manior que a Terra A mancha engolindo uma tempestade menor

9 As faixas são formadas por nuvens espessas de amoníaco, hidrossulfeto de amônio e água e se devem também à rotação diferencial Faixas de Júpiter

10 Júpiter possui um casulo magnético, que chega a ser 20x mais forte que o da Terra. Partículas carregadas, vindas principalmente da sua lua Io, causam auroras parecidas com as da Terra, mas em ultravioleta Auroras de Júpiter. Imagem composta do óptico (preto e branco) e do ultravioleta

11 Júpiter por um telescópio amador Júpiter e suas quatro maiores luas por um telescópio amador

12 Em 1610, Galileu Galilei, com sua luneta, foi o primeiro a observar as quatro maiores luas de Júpiter: Io, Ganimedes, Europa e Calisto. Na mitologia, eram quatro dos amantes de Júpiter. Outros satélites também possuem nomes de seus amantes. Estão entre as luas mais próximas de Júpiter Importantes para derrubar o modelo geocêntrico, pois orbitam um corpo que não é a Terra.

13 Júpiter e as luas galileanas pela sonda Juno, 2016

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15 Mitologia: humana que foi seduzida por Zeus e depois trasformada em vaca, para protegê-la de Juno, esposa de Júpiter. Revolução = rotação = 1,77 dias terrestres Diâmetro: 0,28 x Terra Massa: 0,01 x Terra Intensa atividade vulcânica -> a atmosfera é composta de dióxido de enxofre (90%) Deformado pelas forças de maré

16 Vulcão em erupção em Io

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18 Mitologia: Zeus se transformou em touro para seduzi-la escondido da esposa. Revolução = rotação = 3,55 dias terrestres Diâmetro: 0,25 x Terra Massa: 0,01 x Terra Superfície coberta de gelo, provavelmente esconde um oceano em estado líquido devido às forças de maré (também causam rachaduras na superfície) Condições favoráveis para a vida

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20 Mitologia: era um mortal de beleza inigualável, Zeus se transformou em águia para raptá-lo e seduzi-lo. Maior satélite do sistema solar e maior que o planeta Mercúrio. Diâmetro: 0,41 x Terra Massa: 0,02 x Terra Revolução = rotação = 7,15 dias terrestres Superfície coberta de gelo e crateras

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22 Mitologia: era amante de Zeus. Hera a transformou em ursa e Zeus transformou ela e seu filho nas constelações Ursa Maior e Ursa menor. Diâmetro: 0,38 x Terra Massa: 0,02 x Terra Revolução = rotação = 16,69 dias terrestres Superfície coberta de crateras de impacto, acredita-se que esconde um oceano Fina atmosfera de CO2 e H

23 Período orbital em ressonância

24 Pioneer 10 e 11 (1973) primeiras imagens detalhadas. Descobriram a magnetosfera Voyager 1 e 2 (1979) descoberta dos anéis, algumas luas desconhecidas e atividade vulcânica em Io Galileo (1995) primeira a orbitar Júpiter. Imagens detalhadas das luas galileanas Juno (2016) estudos sobre a origem e evolução de Júpiter

25 Concepção artística de Juno Anéis de Júpiter pela Voyager 2

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27 Mitologia: Saturno (romano), Cronos (grego) Deus do tempo e da agricultura É o segundo maior do Sistema Solar Período orbital (ano): 29,4 anos terrestres Dia sideral: 0,44 dias terrestres Possui 61 luas conhecidas Diâmetro: 9,45 x Terra Massa: 95 x Terra Temperatura média: -178ºC Menos denso que a água (0,690 g/cm 3 )!

28 Acredita-se que tenha um pequeno núcleo rochoso, assim como Júpiter, envolto por hidrogênio e hélio líquidos Atmosfera composta basicamente por hidrogênio, hélio, metano e amônia (propicia a cor amarelada) Seu campo magnético é forte e, assim como a Terra, também possui auroras Seu sistema de anéis é composto majoritariamente por gelo

29 A tempestade do dragão, ocorreu em 2004 A grande mancha branca, enorme tempestade periódica

30 Aurora no planeta Saturno em ultravioleta

31 Ocultação de Saturno pela Lua

32 Os anéis são compostos por rochas e gelo de água de até alguns metros de diâmetro Estão todo no mesmo plano (o plano equatorial do planeta Possuem albedo alto (bem visíveis) A espessura dos anéis não passa de 1 km Provavelmente têm origem em alguma lua que ultrapassou o Limite de Roche (região onde as forças de maré superam as forças que mantêm a lua inteira)

33 Saturno contra os raios solares, foto tirada pela Cassini

34 Saturno e seus anéis, imagem pela sonda Cassini

35 Maior satélite de Saturno Água congelada Ciclo do metano presente nos três estados Lagos e oceanos de metano e etano líquidos (fluido de isqueiro) Condições parecidas com as da Terra durante o surgimento da vida

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37 Sexta maior lua de Saturno Evidências de um oceano salgado abaixo da superfície Atividade geológica Gêiseres vapor d água e partículas sólidas (gelo, NaCl..) Atmosfera contém metano e moléculas orgânicas Possibilidade de vida (microorganismos)

38 Voyager 1 e 2 alcançou Saturno em 1980, dados sobre a atmosfera, sobre os anéis e Titã Cassini-Huygens (2004) orbitou o planeta mandando informações sobre a composição, os anéis, outras luas. A sonda Huygens pousou em Titã Conceito artístico da Cassini-Huygens

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40 Mitologia: Urano (grega), Céu (romana). Deus dos céus Período orbital (ano): 84 anos terrestres Dia sideral: 0,72 dias terrestres Diâmetro: 4 x Terra Massa: 14,5 x Terra Temperatura média: -216ºC Rotação retrógrada Sistema de anéis finos Possui 27 satélites confirmados

41 Gigante gelado possui um pequeno núcleo rochoso envolto por fluidos turbulentos, gelos de água, metano e amônia

42 Inclinação axial dos planetas

43 Abaixo, a revolução de Urano. Todas as luas orbitam no seu plano equatorial

44 Anéis de Urano, compostos por partículas macroscópicas e poeira

45 Seus satélites são muito pequenas, compostas por água (entre 40-50%) e rocha Os nomes das luas foram tirados de obras de Shakespeare e Alexander Pope Sem escala

46 Voyager 2 aproximou-se do planeta em Estudos sobre a atmosfera, o campo magnético. Descoberta de 2 novos anéis e 10 novos satélites. Imagens do planeta e das luas A exploração também foi feita através de telescópios espaciais e terrestres Existem outras missões propostas HORUS (2021), Uranus Pathfinder (2022)

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48 Mitologia: Netuno (romana), Poseidon (grega). Deus do mar Oitavo e último planeta do Sistema Solar Período orbital (ano): 164,6 anos terrestres Dia sideral: 0,67 dias terrestres Diâmetro: 3,8 x Terra Massa: 17 x Terra Temperatura média: -220ºC Possui 14 satélites confirmados

49 Núcleo rochoso Espessa atmosfera rica em hélio e hidrogênio A cor azul se deve à presença do metano na atmosfera Foi observado por Galileu, em seu telescópio, ainda que não soubesse que era um planeta Foi previsto matematicamente por John Couch Adams e Joseph leverrier

50 Anéis de Netuno pela Voyager 2. São compostos por gelo de metano

51 Em 1989 foi descoberta uma grande mancha escura em Netuno. Uma tempestade captada pela Voyager 2, que desapareceu depois de alguns anos, dando lugar a outras manchas

52 Tritão é a maior lua de Netuno Possui poucas crateras Lagos de gelo de água, indicativos de vulcões de gelo Gêiseres de nitrogênio líquido Proteu é a maior lua não esférica do Sistema Solar Coberto de crateras, não mostra atividade geológica

53 A exploração de Netuno também foi feita apenas através de telescópios e da missão espacial Voyager 2 O telescópio Hubble é capaz de mandar informações sobre mudanças na atmosfera, composição, comportamento das luas A Voyager 2 visitou o planeta em 1989 e enviou informações sobre a atmosfera, composição, os anéis, satélites, campo magnético

54 BULFINCH, T.; O livro de ouro da mitologia, ed. Ediouro, 2006 CARROL, B. W.; OSTILE, D. A. An Introduction to Modern Astrophysics (2nd editon), editora Pearson / Addison Wesley, 2007 CHOWN, M.; Sistema Solar, ed. Blucher, 2014

55 National Aeronautics and Space Administration. Disponível em: < OLIVEIRA, K; SARAIVA, M. F. Astronomia e Astrofísica, ed. Livraria da Física, 2014 WESTERA, P. W., O Sistema Solar: os Planetas. Noções de Astronomia e Cosmologia