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Ruth Bruno O UNIVERSO www.astroworks.com/gallery/NEWST2K/M16.

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Apresentação em tema: "Ruth Bruno O UNIVERSO www.astroworks.com/gallery/NEWST2K/M16."— Transcrição da apresentação:

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2 Ruth Bruno

3 O UNIVERSO

4 Nossa Localização no Universo

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

6 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 Astronomy Today, 1996, Prentice Hall, New Jersey

7 NOVO SISTEMA SOLAR cienciahoje.uol.com.br

8 PLANOS ORBITAIS Órbitas dos planetas: exceto por Mercúrio e Plutão, as órbitas dos planetas se situam aproximadamente em um mesmo plano. O Sistema Solar inteiro se estende por aproximadamente 80 UA.

9 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.

10 MOVIMENTOS DA LUA 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). 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. colegioweb.uol.com.br

11 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 5 o em relação à eclíptica odin.physastro.mnsu.edu

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

13 UNIDADE ASTRONÔMICA 1 AU = km

14 PlanetaDistância ao Sol Mercúrio0,390 Vênus0,723 Terra1,000 Marte1,524 Júpiter5,203 Saturno9,539 Urano19,180 Netuno30,060 Plutão39,530 DISTÂNCIAS DOS PLANETAS em UA

15 TAMANHOS RELATIVOS DOS PLANETAS

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

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

18 TERRA

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

20 JÚPITER Massa: 318 M Diâmetro: 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.

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

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

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

24 PLUTÃO Massa: 0,01 M Diâmetro: 2300 km Período: 248 anos 1 lua 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.

25 DÉCIMO PLANETA ? 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. Fotos tiradas ao longo de 90 minutos Crédito da imagem: Telescópio Samuel Oschin, Observatório Palomar.

26 COMETAS Cometa Hyakutake

27 EVOLUÇÃO ESTELAR Nebulosa Cabeça de Cavalo apod.nasa.gov

28 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). En.wikimedia.org

29 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.

30 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. 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. Astronomy Today

31 Evolução estelar: o papel da massa library.thinkquest.org

32 DIAGRAMA HERTZSPRUNG-RUSSEL

33 EVOLUÇÃO PRÉ-SEQUÊNCIA PRINCIPAL

34 EVOLUÇÃO PÓS-SEQUÊNCIA PRINCIPAL

35 CICLO PRÓTON-PRÓTON 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.

36 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. commons.wikimedia.org

37 O INTERIOR DA GIGANTE VERMELHA Astronomy Today

38 NEBULOSA PLANETÁRIA Hubble Heritage Project and NASA.

39 Esta Nebulosa Planetária, a anos-luz de distância, revela a possibilidade de ter se originado de um sistema binário de estrelas NEBULOSA OLHO DE GATO heasarc.gsfc.nasa.gov

40 Aparência da nebulosa planetária Nebulosa do Anel em Lyra Nebulosa Helix 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. Astronomy Today

41 ANÃ BRANCA 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. physics.uoregon.edu

42 EXPLOSÕES ESTELARES Vida após a morte para as anãs brancas: 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. Nova Herculis Astronomy Today

43 SISTEMA BINÁRIO 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. Astronomy Today

44 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. Astronomy Today

45 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 Astronomy Today

46 Supernovas Tipo I e Tipo II Astronomy Today

47 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

48 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. Astronomy Today

49 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. science.nasa.gov/

50 Cygnus X-1, fonte de raios X largamente aceita como um buraco negro, de massa igual a 10 M sol, orbitando uma estrela azul gigante. Evidências da existência de buracos negros Dictionary.laborlawtalk.com/prev_wiki/images/.

51 GALÁXIAS

52 Galáxia Espiral Barrada NGC 1300 apod.nasa.gov

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

54 ESTRUTURA DA VIA LÁCTEA

55 NOSSA LOCALIZAÇÃO NA VIA LÁCTEA forum.autohoje.com

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

57 GALÁXIA IRREGULAR Grande Nuvem de Magalhães

58 GALÁXIA IRREGULAR Pequena Nuvem de Magalhães

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

60 COMA – AGLOMERADO DE GALÁXIAS

61 AGLOMERADO DE VIRGEM

62 Mais um ingrediente na receita do Universo ???

63 A gravidade das três galáxias que aparecem nesta foto é suficiente para manter estável essa imensa nuvem de gás quente ? A força gravitacional extra, necessária para manter a nuvem, é atribuída à matéria escura. Diâmetro da nuvem: 1,3 milhões de a.l. Distância da nuvem: 150 milhões de a.l. magine.gsfc.nasa.gov

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

65 Quem será a vencedora deste espetacular concurso ??? Revista Superinteressante

66 Candidatos para a matéria escura !! 1- MACHOS (Massive Compact Halo Objects) anãs marrons, anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros. 2- WIMPS (Weakly Interacting Massive Particles) Partículas como axions, neutrinos massivos e fotinos. Revista Superinteressante


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