Ruth Bruno.

Apresentação em tema: "Ruth Bruno."— Transcrição da apresentação:

1 Ruth Bruno

2 O UNIVERSO

3 Nossa Localização no Universo

4 COMPOSIÇÃO DO UNIVERSO
bioch.szote.u-szeged.hu/astrojan/gravpo.htm

5 O SISTEMA SOLAR Volume do Sistema Solar:
diâmetro = 1/3.000 a distância até a estrela mais próxima. Massas relativas: Sol - 99,85% Júpiter- 0,10% Júpiter d = 1/10 dsol m = 1/1000 Msol Propriedades planetárias Astronomy Today, 1996, Prentice Hall, New Jersey Ruth Bruno IF/UFF

6 NOVO SISTEMA SOLAR cienciahoje.uol.com.br

7 PLANOS ORBITAIS Ruth Bruno IF/UFF Órbitas dos planetas: exceto por Mercúrio e Plutão, as órbitas dos planetas se situam aproximadamente em um mesmo plano. Planetologia comparada O Sistema Solar inteiro se estende por aproximadamente 80 UA.

8 A LUA A Lua é o corpo celeste mais próximo da Terra. Sua distância média é de cerca de km, que corresponde a 1,28 segundos-luz. Seu diâmetro é de 3476 km (~ ¼ d ) e sua massa é 1/81 M  .

9 MOVIMENTOS DA LUA: Órbita elíptica de excentricidade e = 0,0549 (cerca de 3 vezes maior que a da Terra ao redor do Sol e 4,5 vezes menor que a de Plutão). A Lua colegioweb.uol.com.br O movimento de translação da Lua se dá de Oeste para Leste, no sentido anti-horário, visto por um observador situado acima do pólo Norte da Terra. Entretanto, devido ao movimento de rotação da Terra também de Oeste para Leste, o movimento da Lua observado de um ponto da Terra parece ser de Leste para Oeste.

10 A figura abaixo ilustra o movimento de translação da Lua ao redor da Terra. Note que o plano orbital da Lua tem uma inclinação de cerca de 5o em relação à eclíptica Translação da Lua odin.physastro.mnsu.edu Ruth Bruno IF/UFF

11 PLANETAS do SISTEMA SOLAR
students.usm.maine.edu Terrestres: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte Jovianos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno

12 UNIDADE ASTRONÔMICA 1 AU = km

13 DISTÂNCIAS DOS PLANETAS em UA
Distância ao Sol Mercúrio 0,390 Vênus 0,723 Terra 1,000 Marte 1,524 Júpiter 5,203 Saturno 9,539 Urano 19,180 Netuno 30,060 Plutão 39,530

14 TAMANHOS RELATIVOS DOS PLANETAS

15 Variação de temperatura: -180o a 400oC
MERCÚRIO astronomy.libsyn.com Massa: 0,0558 M Diâmetro: 4880 km Período: 0,241 anos Variação de temperatura: -180o a 400oC

16 Planeta mais quente que Mercúrio devido ao forte Efeito Estufa
VÊNUS Massa: 0,815 M Diâmetro: km Período: 0,615 anos Planeta mais quente que Mercúrio devido ao forte Efeito Estufa

17 TERRA

18 MARTE Massa: 0,107 M Diâmetro: 6790 km Período: 1,88 anos 2 luas
Massa: 0,107 M Diâmetro: 6790 km Período: 1,88 anos 2 luas

19 JÚPITER Massa: 318 M Diâmetro: 143000 km Período: 11,9 anos 16 luas
Triplo eclipse: Ganymede (esquerda) Callisto (direita) Io A lua Io é o disco branco, no centro Ganymede é o disco azul. Massa: 318 M Diâmetro: km Período: 11,9 anos 16 luas

20 SATURNO Massa: 95,1 M Diâmetro: 120.000 km Período: 29,5 anos 17 luas
Massa: 95,1 M Diâmetro: km Período: 29,5 anos 17 luas

21 URANO Massa: 146 M Diâmetro: 51800 km Período: 84 anos 5 luas
Massa: 146 M Diâmetro: km Período: 84 anos 5 luas

22 NETUNO Massa: 17,2 M Diâmetro: 49500 km Período: 165 anos 2 luas
Massa: 17,2 M Diâmetro: km Período: 165 anos 2 luas

23 PLUTÃO Membros da IAU, reunidos em Praga, decidiram no dia 24/08/06, que Plutão não será mais definido como um planeta. A comunidade científica estabeleceu que, para ser um planeta, o astro precisa ser dominante em sua zona orbital, o que não ocorre com Plutão. Outro ponto é a forma não convencional de sua órbita, bem diferente das dos demais planetas do Sistema Solar. Massa: 0,01 M Diâmetro: 2300 km Período: 248 anos 1 lua

24 DÉCIMO PLANETA ? Fotos tiradas ao longo de 90 minutos Crédito da imagem: Telescópio Samuel Oschin, Observatório Palomar. Localizado no Cinturão de Kuiper, o planeta 2003 UB313 encontra-se 97 vezes mais distante do Sol que a Terra. Seu diâmetro é de aproximadamente km, cerca de 1,25 vezes maior que Plutão.

25 COMETAS Cometa Hyakutake

26 EVOLUÇÃO ESTELAR Nebulosa Cabeça de Cavalo Evolução estelar Ruth Bruno
IF/UFF Nebulosa Cabeça de Cavalo apod.nasa.gov

27 Formação das estrelas: um nascimento traumático
Competição gravitacional: a formação estelar começa quando parte do meio interestelar – uma nuvem escura e fria – começa a colapsar devido a sua própria gravidade. O fragmento da nuvem se aquece à medida em que encolhe, e eventualmente seu centro se torna quente o suficiente para dar origem às reações nucleares. Neste ponto, cessa a contração, e nasce uma estrela. Eagle Nebula: colunas de gás frio e poeira no interior de M16 (nébula de emissão onde existem estrelas recém formadas). Competição gravitacional Ruth Bruno IF/UFF En.wikimedia.org

28 CALOR versus GRAVIDADE
Quanto maior a temperatura, maior a velocidade média, e portanto maior a pressão do gás. Se a força de pressão dos gases aquecidos for menor que a força gravitacional, a competição entre o calor e a gravidade resultará no colapso da nuvem. Calor versus gravidade Ruth Bruno IF/UFF

29 ROTAÇÃO versus GRAVIDADE
O calor não é o único fator que tende a se opor à gravidade. A rotação da nebulosa também compete com o puxão gravitacional, desenvolvendo um bojo em torno de seu plano equatorial. Ao contrair, a nuvem deve girar mais rápido e o bojo cresce – o material das bordas tende a ser lançado para o espaço, formando-se um disco plano, em rotação. rotação Astronomy Today Para que o material permaneça na nuvem, a força gravitacional deve ser suficientemente intensa. Quanto mais rápida a rotação, maior a tendência do gás escapar, e maior é a força gravitacional necessária para manter o material. Assim, para que as estrelas possam nascer, as nuvens devem conter uma grande quantidade de massa. Ruth Bruno IF/UFF

30 Evolução estelar: o papel da massa
Ruth Bruno IF/UFF library.thinkquest.org

31 DIAGRAMA HERTZSPRUNG-RUSSEL

32 EVOLUÇÃO PRÉ-SEQUÊNCIA PRINCIPAL
Tabela pré SP Ruth Bruno IF/UFF

33 EVOLUÇÃO PÓS-SEQUÊNCIA PRINCIPAL
Ruth Bruno IF/UFF

34 CICLO PRÓTON-PRÓTON Ciclo pp As estrelas de pequenas massas que se formaram, ainda existem. Enquanto a estrela se encontra na SP, seu combustível de hidrogênio lentamente se funde em hélio no núcleo. Ruth Bruno IF/UFF

35 GIGANTE VERMELHA Betelgeuse é um exemplo de uma gigante vermelha. Situada na contelação de Orion, a 600 anos luz de distância, esta estrela é cerca de vezes maior que o Sol é vezes mais luminosa. Betelgeuse (pronuncia-se como betlle juice) Ruth Bruno IF/UFF commons.wikimedia.org

36 O INTERIOR DA GIGANTE VERMELHA
Astronomy Today

37 NEBULOSA PLANETÁRIA Hubble Heritage Project and NASA.

38 NEBULOSA OLHO DE GATO Esta Nebulosa Planetária, a anos-luz de distância, revela a possibilidade de ter se originado de um sistema binário de estrelas Nebulosa planetária olho de gato heasarc.gsfc.nasa.gov Ruth Bruno IF/UFF

39 Aparência da nebulosa planetária
A camada de gás em torno do núcleo é muito fina. Ao longo da linha de visada, entre o observador e a estrela central, a quantidade de gás é muito pequena, tornando-se praticamente invisível. Nebulosa do Anel em Lyra Aparência da Nebulosa planetária Nebulosa Helix Astronomy Today Ruth Bruno IF/UFF

40 ANÃ BRANCA Anã Branca physics.uoregon.edu A estrela remanescente (núcleo de carbono) no centro da nebulosa planetária continua a se desenvolver. Gradativamente seu tamanho vai se reduzindo até ficar quase do tamanho da Terra e sua temperatura e luminosidade vão diminuindo. Ruth Bruno IF/UFF

41 Vida após a morte para as anãs brancas: nova
Ruth Bruno IF/UFF EXPLOSÕES ESTELARES Vida após a morte para as anãs brancas: nova Astronomy Today Nova Herculis Nova Uma nova é uma estrela que subitamente aumenta em brilho e então lentamente vai retornando para sua luminosidade original. As novas resultam das explosões nas superfícies de estrelas anãs brancas, causadas pela matéria que cai sobre suas superfícies, provenientes da atmosfera de uma companheira binária maior.

42 SISTEMA BINÁRIO Binária Astronomy Today Uma anã branca em um sistema binário está tão próxima de sua companheira que seu campo gravitacional é capaz de atrair material da superfície da companheira. Ruth Bruno IF/UFF

43 Estágios finais da vida de uma estrela de grande massa
Uma estrela de grande massa funde não apenas H e He, mas também C, O, e mesmo elementos mais pesados, enquanto seu núcleo continua a se contrair, e sua temperatura central continua a aumentar. À medida que a temperatura aumenta com a profundidade, as cinzas de cada estágio de fusão tornam-se o combustível para o próximo estágio. Estágios finais de uma estrela de grande massa Astronomy Today Ruth Bruno IF/UFF

44 SUPERNOVA 1987A Em fevereiro de 1987, uma estrela na Grande Nuvem de Magalhães explodiu, liberando uma tremenda quantidade de gás, luz e neutrinos no espaço interestelar Supernova 1987A Astronomy Today Ruth Bruno IF/UFF

45 Supernovas Tipo I e Tipo II
Supernovas Tipos I e II Astronomy Today Ruth Bruno IF/UFF

46 ESTRELAS DE NÊUTRONS O que resta da explosão de uma Supernova?
Tipo I : pouco provável que sobre alguma coisa após a explosão Tipo II : sobrevive uma pequena e ultracomprimida “estrela”, composta quase que inteiramente de nêutrons. Sua massa é maior que a do Sol e seu tamanho não ultrapassa em geral um diâmetro de 20km. Uma colher de chá da massa desta estrela pesa cerca de 100 milhões de toneladas Uma pessoa de 70 kg pesaria o equivalente na Terra a 1 bilhão kg Estrela de nêutrons Ruth Bruno IF/UFF

47 PULSARES Propriedades importantes das estrelas de nêutrons:
1- giram muito rapidamente, com períodos de frações de segundos. 2- possuem intensos campos magnéticos. Estas características são especialmente observadas nos pulsares. Pulsar Astronomy Today Ruth Bruno IF/UFF

48 BURACOS NEGROS Se na explosão de uma Supernova a matéria que resta no núcleo for muito grande, a gravidade vencerá a radiação de uma vez para sempre e o núcleo central colapsará eternamente. O objeto resultante não emitirá nem luz, nem qualquer outro tipo de radiação ou qualquer informação. No estágio final da evolução de uma estrela super massiva surge o buraco negro. Ruth Bruno IF/UFF science.nasa.gov/

49 Evidências da existência de buracos negros
Dictionary.laborlawtalk.com/prev_wiki/images/. Cygnus X-1, fonte de raios X largamente aceita como um buraco negro, de massa igual a 10 Msol, orbitando uma estrela azul gigante. Ruth Bruno IF/UFF

50 GALÁXIAS

51 Galáxia Espiral Barrada
apod.nasa.gov NGC 1300

52 GALÁXIA ESPIRAL astro.wsu.edu Andrômeda (M31)

53 ESTRUTURA DA VIA LÁCTEA

54 NOSSA LOCALIZAÇÃO NA VIA LÁCTEA
forum.autohoje.com

55 GALÁXIA ELÍPTICA apod.nasa.gov/apod/image/0406/m87_cfht.jpg M 87

56 Grande Nuvem de Magalhães
GALÁXIA IRREGULAR Grande Nuvem de Magalhães

57 Pequena Nuvem de Magalhães
GALÁXIA IRREGULAR Pequena Nuvem de Magalhães

58 GRUPO LOCAL DE GALÁXIAS
universe-review.ca/I03-09-LocalGroup.jpg

59 COMA – AGLOMERADO DE GALÁXIAS

60 AGLOMERADO DE VIRGEM

61 Mais um ingrediente na receita do Universo ???
Mais um componente no Universo? Ruth Bruno IF/UFF

62 A gravidade das três galáxias que aparecem nesta foto é suficiente para manter estável essa imensa nuvem de gás quente? Diâmetro da nuvem: 1,3 milhões de a.l. Distância da nuvem: 150 milhões de a.l. Nuvem captada pelo satélite ROSAT magine.gsfc.nasa.gov A força gravitacional extra, necessária para manter a nuvem, é atribuída à matéria escura. Ruth Bruno IF/UFF

63 Quantidade de matéria e energia escura
Ruth Bruno IF/UFF Quantidade de matéria e energia escura Quantidade de matéria escura planetquest.jpl.nasa.gov/images/darkMatterPie. archive.ncsa.uiuc.edu/ Estima-se que aproximadamente 95% da massa do Universo seja constituída de matéria e energia escura.

64 Quem será a vencedora deste espetacular concurso ???
Miss Matéria Escura Revista Superinteressante Ruth Bruno IF/UFF

65 Candidatos para a matéria escura !!
Ruth Bruno IF/UFF Candidatos para a matéria escura !! 1- MACHOS (Massive Compact Halo Objects) anãs marrons, anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros WIMPS (Weakly Interacting Massive Particles) Partículas como axions, neutrinos massivos e fotinos. Candidatos para a matéria escura Revista Superinteressante