Http://www.cdcc.sc.usp.br/cda Apresentar o CDA Funcionamento de sexta a domingo, das 20 às 22 horas. http://www.cdcc.sc.usp.br/cda.

Apresentação em tema: "Http://www.cdcc.sc.usp.br/cda Apresentar o CDA Funcionamento de sexta a domingo, das 20 às 22 horas. http://www.cdcc.sc.usp.br/cda."— Transcrição da apresentação:

1 http://www.cdcc.sc.usp.br/cda Apresentar o CDA
Funcionamento de sexta a domingo, das 20 às 22 horas.

2 Todo sábado, às 21 horas ocorre uma sessão astronomia.

3 O futuro do Sistema Solar
Título dessa sessão astronomia: o futuro do sistema solar (o que vai acontecer com a gente nos próximos bilhÕes de anos). Por: Mariana P. de Sá Godinho

4 O futuro depende do Sol Bom, falar sobre o futuro do Sistema Solar é, basicamente, falar sobre o futuro do Sol, pois os planetas são corpos estáveis: se o Sol continuasse sempre como ele é hoje e não houvesse nenhuma grande colisão com um planeta, nenhum deles sofreria mudanças tão drásticas quanto as que estão para acontecer. É por isso que o Sol será o assunto principal desta palestra, na qual eu vou tentar explicar porque o Sol não é um corpo estável e quais as mudanças que isso traz para os planetas em geral.

5 Porque o Sol não é um corpo estável?
Que consequências isso trás para a nossa vida? Nesta palestra vamos tentar entender porque o Sol não é um corpo estável e que consequências isso pode causar no sistema solar e especialmente na Terra.

6 Energia solar é só uma forma de aproveitamento.
A presença de uma estrela é determinante para a existência de vida na Terra ou em qualquer outro lugar. Isso porque o Sol é responsável por grande parte da energia disponível no planeta. Energia solar é só uma forma de aproveitamento. Bom, pra começar é importante deixar claro que a presença de uma estrela é de extrema importância pra que a vida possa existir, seja na Terra, seja um qualquer outro lugar. E isso acontece porque o Sol é responsável por grande parte de toda a energia disponível no planeta, a energia solar seria apenas uma das formas de usar a luz que chega até a gente.

7 Fontes de energia vida Petróleo Energia eólica
Pode parecer estranho, mas o Petróleo (que é resultado da decomposição de matéria orgânica durante milhões de anos) não existiria sem o Sol, porque sem ele não haveria a tal matéria orgânica a ser decomposta. No caso da energia eólica, o calor do Sol aquece massas de ar na nossa atmosfera, que passam a se mover e a trocar calor com as massas mais frias, gerando os ventos. Energia eólica

8 Fotossíntese Hidrelétrica
A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas captam a luz do Sol e utilizam-na, junto com água e gás carbônico, para fazer a sua própria comida. E a energia hidrelétrica existe porque a água dos rios esquenta, evapora, forma nuvens e depois se precipita na forma de chuva, repondo o reservatório de água nas nascentes dos rios, que secariam depois de algum tempo caso não houvesse chuva (e dessa forma não poderia haver nenhuma queda d'água que durasse por muito tempo. Hidrelétrica

9 Mas o Sol vai durar pra sempre?
Mas como eu já citei antes, o Sol ( e todas as estrelas) não tem uma vida estável, um dia elas nascem, vivem durante algum tempo e depois morrem. No caso do Sol, da seu tempo de vida está mais ou menos na metade.

10 Durante a sua vida... Nos 4,5 bilhões da anos que o Sol já viveu, seu brilho e temperatura aumentaram em cerca de 30%. e nesse período, sua temperatura e a quantidade de energia que ele emite para o espaço já aumentaram em cerca de 30%.

11 No futuro... Sua luminosidade será o dobro.
Será que isso muda alguma coisa na nossa vida? e no futuro, quando o Sol estiver perto do final de sua vida

12 Mais luminosidade mais energia emitida
Sua luminosidade será o dobro do que é hoje, o que significa que ele estará emitindo mais energia para o espaço e, consequentemente, para nós, tornando nosso planeta cada vez mais quente.

13 Mas esse aquecimento tem um motivo...
O brilho gerado pela estrela vem de reações de fusão nuclear Essas reações liberam energia que chega até nós na forma de luz visível, Ultra violeta, Infra vermelho, etc... Mas esse aquecimento do Sol e dos planetas a sua volta tem um motivo, a instabilidade da estrela, que se deve ao próprio fato de que ela brilha. As estrelas brilham porque dentro delas acontecem reações (chamadas fusão nuclear) que liberam energia.

14 Temperatura muito alta: 15,6 milhões de ºC
As reações de fusão são muito violentas e só acontecem sob determinadas condições Temperatura muito alta: 15,6 milhões de ºC Pressão muito alta: 250 bilhões de atm Fusão: colidir cargas positivas é complicado (como num ímã). essas reações são extremamente violentas e só acontecem em certas condições específicas: 15 milhões de graus e pressão 250 vezes maior que a da nossa atmosfera. Isso porque a fusão nuclear consiste em colidir dois corpos com cargas elétricas positivas, o que é muito difícil já que elas tendem a se repelir (como num ímã).

15 Mas sob essas condições ...
Mas sob essas condições tão extremas, os núcleos positivos se batem uns nos outros, formando núcleos mais pesados (no caso dessa ilustração, estamos formando um núcleo de deutério). Átomos de Hidrogênio Plasma

16 energia Mas sua morte não será tranqüila. Todo mundo já deve ter ouvido falar que um dia o Sol vai expandir e engolir a Terra, e isso vai acontecer porque Bom, nesse processo de formação de Hélio, um pouquinho da massa dos núcleos de hidrogênio (0,7%) que se chocaram vira energia, de acordo com a famosa equação E=mc2, e é essa energia (que depois de viajar muito dentro do sol), chega até nós na forma de luz. A energia que o Sol despeja no espaço a cada segundo é equivalente a explosão de cerca de 100 bilhões de bombas nucleares de 1 megaton (1 milhão de toneladas de TNT). o Sol hoje é 30% mais quente do que ele era quando "nasceu", e vai ficar cerca de 70% mais quente quando estiver morrendo. E = mc2

17 Importante!!! Vamos nos referir muitas vezes à fusão como queima, mas fusão é diferente de queima, o Sol não é uma bola de fogo! FOGO: combustível (madeira)+ comburente (O2)+ calor Produtos: CO2 e vapor de água É muito importante deixar claro que as reações que acontecem no Sol não tem nada a ver com FOGO. Fogo é o resultado de uma reação de oxidação, onde alguma coisa é queimada gerando gás carbônico e vapor de água. O que acontece no Sol é a colisão de núcleos de prótons liberando energia e algumas partículas. Não existe formação de CO2 nem vapor de água. Portanto o Sol não é uma bola de fogo.

18 Mas voltando ao assunto...
As condições da fusão só acontecem no núcleo da estrela Força da gravidade Essas condições pra que ocorra fusão não acontecem na estrela inteira, mas apenas no seu núcleo, pois tanto a pressão quanto a temperatura se devem à pressão gravitacional exercida pelo resto da estrela no seu centro.

19 Composição do Sol A matéria do Sol não é constante: + Hélio Hidrogênio A massa de Hidrogênio determina o tempo de vida da estrela: quanto mais massa menos tempo! Mas voltando ao assunto, quando o Sol funde átomos de hidrogênio e os transforma em outra coisa, isso significa que a matéria da qual o Sol é feito não é constante, ou seja, temos menos hidrogênio conforme temos mais hélio. Conforme mostra a tabela nesta página, a maior parte da massa do Sol é de hidrogênio (cerca de 3/4) - que é o elemento mais abundante no Universo - e de hélio (cerca de 1/4), sendo que 2% são feitos de outros elementos como oxigênio, carbono, ferro, etc. É a quantidade que hidrogênio que determina quanto tempo uma estrela vai viver. Pois mais estranho que possa soar, quanto mais massa tem a estrela, menos tempo ela vive. Isso tem relação com as condições no núcleo da estrela, que ficam mais extremas quanto mais massa houver (por causa da força da gravidade), aumentando a taxa de fusão e gastando o "combustível" mais rápido.

20 Hidrogênio consumido mais rápido
Mais massa Temperatura mais alta Maior força da gravidade Maior taxa de fusão Hidrogênio consumido mais rápido Isso porque quanto mais massa uma estrela tem, maior a pressão gravitacional que seu núcleo vai sofrer e, portanto, as condições nessa região devem ficar mais extremas, elevando a temperatura e a densidade do material. Isso tudo eleva a taxa de fusão, ou seja, a quantidade de hidrogênio consumido num tempo fixo vai aumentando, fazendo com que a estrela gaste todo seu "combustível" mais rápido e morra.

21 Fusão nuclear Videozinho ilustrando a fusão de 2 núcleos de hidrogênio em um de deutério.

22 Morte nenhum pouco tranqüila
Apesar do Sol não estar ganhando massa (estar perdendo, na verdade), sua taxa de fusão está aumentando. Conforme o Sol vai envelhecendo, sua temperatura aumenta, certo? Então não vai chegar um momento em que a temperatura na Terra será tão alta que não poderá mais haver vida aqui??? Sim, pois apesar do Sol não estar adquirindo massa (na verdade ele está perdendo), sua taxa de fusão nuclear está aumentando. Conforme os núcleos de hidrogênio vão se transformando em hélio, esse novo elemento fica estocado no centro da estrela e, como as condições para ele ser fundido estão muito além das do hidrogênio (cerca de 100 milhões de graus) ele não reage e, portanto, não ajuda o resto do núcleo a se segurar (já que ele é constantemente esmagado pelo resto da estrela). Dessa forma, a taxa de fusão diminui momentaneamente, permitindo que o núcleo da estrela seja mais comprimido. o que aumenta a temperatura nessa região, elevando novamente a taxa de fusão. Então nosso Sol está emitindo cada vez mais energia e, daqui a mais ou menos 800 milhões de anos, não poderá mais haver vida na Terra. A fusão do hélio é muito mais complicada ( Temperatura de 100 milhões de graus)

23 Morte nenhum pouco tranqüila
Sua temperatura aumenta sua superfície fica maior... Agora a temperatura nessa região aumenta, elevando novamente a taxa de fusão e fazendo a estrela expandir. ...e ela emite mais energia! Hoje o Sol emite mais de 4500 bilhões de bombas de Nagasaki por segundo!!!

24 Isso tudo acontece bem devagar, mas...
... a Zona habitável se desloca: Isso acontece bem devagarzinho, é verdade, mas quanto mais energia o Sol emite pra gente, uma coisa chamada de Zona de Habitabilidade* vai se deslocando. *(é a região em torno de uma estrela em que é possível haver vida segundo o critério da existência de água líquida). Essa Zona de Habitabilidade vai se deslocando em direção a Marte, e conforme isso acontece, as condições da Terra ficam menos favoráveis à vida.

25 Daqui a 800 milhões de anos não haverá mais vida na Terra.
Então, daqui a uns 800 milhões de anos, nosso planeta não comportará mais a vida. Video do Sam Neill (bbc de londres). Video: Our sun is dying

26 Quando o sol estiver apenas 5% mais quente, todas as plantas vão começar a morrer,

27 aos 10% serão os animais,

28 e aos 15% toda a água do planeta vai começar a evaporar – a vida não será mais possível.

29 Mas não pára por aí : O Sol ainda terá vários bilhões de anos pela frente, e vai continuar queimando hidrogênio até que isso não seja mais possível. Após 11 bilhões de anos, esse hidrogênio vai acabar. Com a interrupção da produção de energia, o núcleo não conseguirá suportar o peso das camadas mais externas e sofrerá um colapso, o que aumentará muito a sua temperatura. Então, a "fornalha" funcionará outra vez, queimando o hidrogênio que existe nas camadas próximas ao núcleo. Esse processo é tão violento que empurrará as camadas externas do Sol para fora, transformando-o em uma estrela gigante. Processo muito violento: o Sol fica 200 vezes maior do que ele é hoje.

30 Órbitas dos planetas hoje
Sol Mercúrio Vênus Terra Marte 0,38 UA ,72 UA ,00 UA ,52 UA Daqui a 6,5 bilhões da anos E nesse processo, as órbitas dos planetas vão mudar, e não sabemos se a Terra será engolida ou não. 0,93 UA 1,17 UA ,85 UA Daqui a 6,7 bilhões da anos 1,61 UA ,46 UA

31

32 Depois o Sol deve virar uma nebulosa planetária, com seu núcleo exposto.
Depois de expandir e queimar seu estoque de hélio, as camadas mais externas do Sol serão desagregadas e formarão uma nebulosa planetária, revelando o núcleo na estrela.

33 Vocês pensaram no efeito estufa?
Mas depois de tudo isso, eu quero fazer um comentário, porque eu acredito que algumas pessoas devem ter se lembrado do efeito estufa e do aquecimento global em algum momento durante a palestra.

34 O que o Sol vai levar 800.000.000 de anos pra fazer, o homem está fazendo em menos de 500 anos!!!
Desde a revolução industrial no séc. XVIII a nossa relação com o mundo mudou muito, pois desde então estamos contribuindo para que seja feito em 300 anos (ou mais uns 100 daqui pra frente) o que o Sol levaria para fazer de uma forma natural. Será que a gente não deveria parar e pensar sobre o

35 Será que a gente quer morrer tão cedo?

36 Obrigada pela atenção! Os átomos da região mais central da estrela (cerca de 25% do seu raio) têm seus núcleos expostos, ou seja, desprovidos de seus elétrons, e isso se deve à enorme pressão (250 bi de atm) e temperatura (13,6 bi de Kelvin) nesse miolo. Ademais, é por esse mesmo motivo que o Sol é uma estrela: as condições extremas no seu núcleo permitem que ocorra um processo chamado fusão nuclear, no qual os núcleos dos átomos de Hidrogênio (prótons) colidem uns com os outros, formando núcleos de Hélio.

37 Bibliografia: Texto: Revista Astronomy Brasil, edição 15 Julho de 2007 (matéria de capa: O futuro do sistema solar). Sites usados: pergunte para um cientista o que vai acontecer? CBPF Nasa Bomba atômica espectroscopia Os átomos da região mais central da estrela (cerca de 25% do seu raio) têm seus núcleos expostos, ou seja, desprovidos de seus elétrons, e isso se deve à enorme pressão (250 bi de atm) e temperatura (13,6 bi de Kelvin) nesse miolo. Ademais, é por esse mesmo motivo que o Sol é uma estrela: as condições extremas no seu núcleo permitem que ocorra um processo chamado fusão nuclear, no qual os núcleos dos átomos de Hidrogênio (prótons) colidem uns com os outros, formando núcleos de Hélio.

38 vídeo muito bom com a morte do sol:
Ciclo de vida de uma estrela (com música do strokes) Imagem: Nebulosa do anel nebulosa NGC1333 new extrasolar planet sistema solar sistema solar 2 grávida bebê criança teenager mulher Os átomos da região mais central da estrela (cerca de 25% do seu raio) têm seus núcleos expostos, ou seja, desprovidos de seus elétrons, e isso se deve à enorme pressão (250 bi de atm) e temperatura (13,6 bi de Kelvin) nesse miolo. Ademais, é por esse mesmo motivo que o Sol é uma estrela: as condições extremas no seu núcleo permitem que ocorra um processo chamado fusão nuclear, no qual os núcleos dos átomos de Hidrogênio (prótons) colidem uns com os outros, formando núcleos de Hélio.

39 executiva sol do meio dia calor mata foguete colônia em marte star wars terra engole lua ímã tomando sol rio – pantanal cachoeira geo.ya.com/lobios/molinosg.htm rio seco rio seco 2 sertão – cabeça de boi queimada Os átomos da região mais central da estrela (cerca de 25% do seu raio) têm seus núcleos expostos, ou seja, desprovidos de seus elétrons, e isso se deve à enorme pressão (250 bi de atm) e temperatura (13,6 bi de Kelvin) nesse miolo. Ademais, é por esse mesmo motivo que o Sol é uma estrela: as condições extremas no seu núcleo permitem que ocorra um processo chamado fusão nuclear, no qual os núcleos dos átomos de Hidrogênio (prótons) colidem uns com os outros, formando núcleos de Hélio.

40 múmia http://br.geocities.com/marcusu2/marcus/mumia.jpg caveira com #
boi morto placas solares estrela aquecimento global aquecimento global 2 Os átomos da região mais central da estrela (cerca de 25% do seu raio) têm seus núcleos expostos, ou seja, desprovidos de seus elétrons, e isso se deve à enorme pressão (250 bi de atm) e temperatura (13,6 bi de Kelvin) nesse miolo. Ademais, é por esse mesmo motivo que o Sol é uma estrela: as condições extremas no seu núcleo permitem que ocorra um processo chamado fusão nuclear, no qual os núcleos dos átomos de Hidrogênio (prótons) colidem uns com os outros, formando núcleos de Hélio.