Prof°. Israel Frois 1° EM - UP

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1 Prof°. Israel Frois 1° EM - UP
Da Formação do Sistema Solar à Estrutura do Planeta Terra Prof°. Israel Frois 1° EM - UP

2 A estrutura do Sistema Solar Os oito planetas do Sistema Solar
Press et al. (2006)

3 De l'Infinito, Universo e Mondi
“Existem incontáveis sóis e incontáveis Terras todos girando em volta de seus sóis do mesmo jeito que os sete planetas de nosso sistema solar. Nós vemos apenas os sóis pois estes são os maiores corpos e os mais luminosos, mas seus planetas permanecem invisíveis para a gente por serem menores e não luminosos. Os incontáveis mundos no universo não são nem mais ou nem menos habitados do que nossa Terra. “ Giordano Bruno Condenado pela INQUISIÇÃO e queimado numa fogueira em 1548 por ser considerado um herege devido as suas idéias!

4 Como o Sistema Solar foi formado?
Uma teoria viável deve seguir alguns princípios básicos: ser baseada em princípios físicos (conservação da energia, momento, lei da gravidade, cinemática...) explicar os fatos observados com precisão explicar outros sistemas planetários

5 O método científico Como o Sistema Solar foi formado?
Formulação do problema Obtenção de dados observacionais Elaboração do modelo Comprovação do modelo novos dados previsões do modelo

6 Formulação do problema quebrar algo grande juntar algo pequeno
Como criar 9 corpos ? quebrar algo grande juntar algo pequeno Com que tipo de matéria ? estelar fria Em que momento ? congênitos capturados

7 Colapso gravitacional
Teoria da Nebulosa Colapso gravitacional Nebulosa Condensação Acresção Captura nebular

8 Colapso gravitacional
Teoria da Nebulosa Nebulosa Colapso gravitacional

9 Teoria da Nebulosa acresção Planetas internos

10 Teoria da Nebulosa Planetas externos condensação

11 Teoria da Nebulosa condensação + captura nebular Planetas externos

12 Colapso gravitacional
Evidências da teoria Colapso gravitacional Nebulosa Condensação Acresção Captura nebular

13 Comparação entre o tamanho do Sol e dos planetas do Sistema Solar
Diferença entre os planetas internos e externos

14 Comparação entre os planetas Os planetas internos (e Plutão)

15 Comparação entre os planetas Os planetas internos e externos

16 Comparação entre os planetas e o Sol
Observar a Terra...

17 Comparação entre estrelas
Júpiter, nesta escala teria o tamanho de um pixel

18 Comparação entre as grandes estrelas
O Sol, nesta escala teria o tamanho de um pixel

19 Explicando as características do Sistema Solar a partir da Teoria da Nebulosa
*Órbita dos planetas num mesmo plano. *Sentido de revolução e rotação dos planetas *Espaçamento uniforme entre os planetas ou Lei Titus Bode *Dois tipos de planetas terrestres e jovianos *Planetas jovianos com muitos satélites *Anéis ausentes nos planetas terrestres *Composição química dos planetas difere muito entre si *Cinturão de Asteróides.

20 Dados: órbitas co-planares e circulares

21 Dados: direção do movimento e rotação
Vênus é o único planeta interno a girar no sentido horário

22 Dados: espaçamento regular entre os planetas - A Lei de Titus Bode
d = x 2n

23 Dados: dimensões - distinção entre planetas internos e externos

24 Os planetas internos Eles são… rochosos e pequenos sem anéis
sem/poucas luas Os planetas internos

25 Os gigantes gasosos (planetas jovianos ou externos)
Eles são… grandes e gasosos com anéis muitas luas

26 Algumas informações adicionais sobre os planetas intenos
● Mercúrio – muito quente, cheio de crateras e fina atmosfera de hélio ● Vênus – muito quente, coberto de fluxo de lava, atmosfera densa e ácida (CO2) ● Terra – agradável, água abundante e atmosfera rica em nitrogênio e oxigênio

27

28 Algumas informações adicionais sobre os planetas intenos
● Lua (Terra) – fria, cheia de crateras, sem atmosfera ● Marte – fria, com inúmeras crateras, vales fluvias secos, fina atmosfera de CO2

29 Mercúrio

30 Escapas produzidas pelo resfriamento e contração da superfície de Mercúrio

31 Topografia de Vênus

32 Corona em Vênus

33 Montanha vulcânica em Vênus

34 Vale Marineris, Marte

35 Monte Olimpo, Marte

36 A teoria da Nebulosa Nebulosa Teoria Proto-planetária
Colapso gravitacional Proto-sol Discos proto-planetários Fusão nuclear Condensação(gás para sólido) Sol Metal,Rocha Gases, Gelo Acresção Captura nebular Restos Planetas Terrestres Planetas Jovianos Restos Asteróides Cometas

37 Colapso gravitacional
Evidências da teoria Colapso gravitacional Nebulosa Condensação Acresção Captura nebular

38 Colapso da Nebulosa Aquecimento Rotação. Mesmo plano
Este processo explica a rotação de todos os corpos em um mesmo plano

39 Condensação da nebulosa solar
A queda da temperatura permitiu a condensação de gás em rochas formando os planetesimais A linha do congelamento situa-se entre Marte e Júpiter

40 Acresção: Formação dos planetas terrestres
Acresção: pequenas “sementes”crescem em planetas. Nas proximidades do Sol, por causa das altas temperaturas só rochas se condensam (planetesimais). O choque de pequenos planetesimais gera os protoplanetas. Os gases são varridos pelos ventos solares.

41 Captura nebular: Formação dos planetas jovianos
Além da linha de congelamento o gás se transforma em gelo e aumenta de tamanho por acresção. Os planetésimos atraem materiais a partir da força gravitacional, semelhante ao colapso gravitacional que gerou o sol, formando um pequeno disco de acresção. A grande disponibilidade de gás gera grande planetas, mas a massa não é suficiente para produzir fusão nuclear.

42 Colapso da nebulosa solar
Nebulosa contrai  aumenta rotação (conservação momento angular) Material dos pólos cai rapidamente no centro  formação de um disco No centro  corpo maciço e quente  materiais sólidos volatilizados Restante da nebulosa esfria  planetesimais No centro  processos nucleares  estrela No exterior  processos de acresção  planetas

43 A Formação da Lua Teoria do Impacto
Um objeto aproximadamente do tamanho de Marte atingiu a Terra há 4,6 bilhões de anos. Esta colisão, além de aumentar a velocidade de rotação da Terra, possibilitou que uma certa quantidade de dejetos que escaparam da Terra ainda incandescente, se misturasse com o material do expelido pelo corpo. A porção da mistura que se manteve em órbita veio a formar a Lua.

44 Hipótese do Grande Impacto
Esta idéia ocorreu após análises das rochas lunares trazidas no Projeto Apollo. Isso explica o fato de as proporções dos isótopos do oxigênio O16, O17 e O18 serem idênticas na Terra e na Lua.

45 A matéria que constituiu a Lua é apenas uma pequena parcela do que foi expelido no impacto. Grande quantidade da matéria desprendida se dissipou no espaço. Parte do manto terrestre foi retirado incorporando-se à Lua e vice-versa. Isso explica a semelhança de composição.

46 Orion GMC Orion Nebula (part of Orion GMC)
From: CfA Harvard, Millimeter Wave Group

47 Nebulosa de Orion Exemplo atual da formação de um sistema planetário

48 Proplyds em Orion

49 A descoberta de novos sistemas planetários (1995)

50 ESTRUTURA INTERNA DA TERRA

51

52 Magnetismo da Terra

53

54 Bibliografia Press, F., Siever, R., Grotzinger, J., Jordan, T.H Para Entender a Terra. Porto Alegre, Bookman,656p. (4a edição). Adams, F. & Laughlin, G Uma Biografia do Universo: do Big Bang à Desintegração Final. Rio de Janeiro: Jorge Zahar Ed., pp Cordani, U O planeta Terra e suas origens. In Teixeira, W.; Toledo, M.C.M.; Fairchild, T.R.; Taioli, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, pp