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História do nascimento do Baptistina

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Apresentação em tema: "História do nascimento do Baptistina"— Transcrição da apresentação:

1 História do nascimento do Baptistina

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3 A família de asteróides Baptistina
História do nascimento do Baptistina A família de asteróides Baptistina Imagem: Por Luiz Henrique

4 Primeiramente: o que são asteróides?
História do nascimento do Baptistina O que são asteróides? Primeiramente: o que são asteróides? Kilometers = Quilômetros Ceres: January / Hubble Space Telescope . ACS/HRC NASA, ESA, and J. Parker (Southwest Research Institute) STScl - PLC c "O padre Piazzi descobriu o primeiro asteróide, Ceres, em Palermo, no primeiro dia de 1801" - [2], pg. 107 Asteróides são como montanhas que orbitam em torno do Sol, assim como a Terra. São todos menores que ela, rochosos como ela e muitas vezes (note que Ceres é uma exceção) sem uma forma bem definida, ao contrário da Terra, que é esférica.

5 Comentários Encontramos asteróides na região do cinturão principal, localizado entre as órbitas de Marte e Júpiter, mas também aquém (dentro da órbita da Terra) e além (fora da órbita de Saturno) destas órbitas: entre estes temos Pallas, Juno, Vesta, etc. Há também os asteróides transnetunianos, entre os quais Sedna, Quaoar, etc., localizados na região da órbita de Netuno e mais além. Todos os asteróides são menores do que a Lua, e muitos deles não possuem uma forma bem definida. Poucos já foram estudados por sondas: Mathilde, Eros, Gaspra, Ida, Itokawa, etc. Alguns cruzam a órbita da Terra, e podem já ter colidido com ela, conforme falarei.

6 A formação dos asteróides
História do nascimento do Baptistina A formação dos asteróides A formação dos asteróides Imagem: "A Teoria de Acreção: a Nebulosa Solar Primitiva (NSP) Esta teoria foi proposta inicialmente por Laplace em 1796, em suas linhas gerais ela propunha que existia uma nuvem de gás e poeira e esta nuvem aos poucos agregou mais gás e poeira em um determinado ponto o qual veio formar o Sol, posteriormente os planetas formaram-se da mesma matéria interestelar, o que Laplace não soube explicar é como os planetas foram capturados pelo Sol, bem como supôs que o Sol produzia energia através da queima da sua matéria [e daí?]. Não existiam ainda, provas de que esta teoria estava correta. No entanto a teoria foi bem aceita de um modo geral. Atualmente a teoria de Laplace foi reformulada para poder adaptar os dados observacionais que balizam a idéia que os planetas e o Sol tem origem da mesma matéria interestelar. Para isto atestam suas abundâncias relativas de deutério, hidrogênio, lítio, silício e ferro. Elas são iguais nos planetas e no meio interestelar [?]. A simultaneidade das idades do Sol e dos planetas é comprovada através da análise da radição das rochas terrestres e da composição química atual do Sol. Mas afinal como se formam o Sol e os planetas pela Teoria da Acreção atual? Primeiramente uma nuvem de gás e poeira densa começa a entrar no que se chama de colapso gravitacional, ou seja um aumento na concentração de gás. Em um determinado ponto da nuvem faz com que haja um conseqüente aumento da gravidade local e este processo provocou um círculo vicioso onde atração gravitacional promove a atração de mais matéria que por sua vez aumenta ainda mais a atração gravitacional atraindo mais matéria. Este acúmulo de matéria acaba por criar um aumento de pressão e temperatura locais, especialmente na região central [da condensação], contudo este agregado de gás não tinha  massa o suficiente para produzir energia termonuclear, como o Sol faz atualmente, mas sim por contração gravitacional [?]. Nesta fase o proto-Sol  estava envolvido por uma denso invólucro de gás e poeira e apenas emitia radiação na faixa da radiação  infravermelha. Neste ponto  a nuvem de gás havia tomado a forma de um disco com um adensamento central. Dentro do adensamento central o gás era paulatinamente acumulado e assim que a pressão gravitacional deste gás atingiu um ponto crítico (massa da proto-estrela >0,08 massas solares) a proto-estrela começa a produzir energia através de reações de fusão nuclear e não mais apenas através da contração gravitacional entrando na fase de equilíbrio onde a pressão da energia interna da estrela contrabalança a pressão gravitacional. A proto-estrela então transformou-se finalmente em uma estrela e existirá neste estado de equilíbrio de produção de energia, tanto tempo quanto menor for sua massa. Contudo, no disco de poeira e gás que ainda circunda esta jovem estrela, aconteciam outros processos que culminariam na formação dos planetas. Gás e poeira ainda restantes começavam a condensar-se sendo que a uma dada distância do Sol somente se condensaram os materiais cujos pontos de fusão eram mais altos do que a temperatura local (caso contrário se vaporizariam antes de poderem se aglutinar). Logo mais próximo da estrela os matériais refratários como silicatos e óxidos predominaram aos gases (mais voláteis) sendo que nesta região formaram-se os planetas telúricos. Enquanto que em regiões mais afastadas da estrela (na região de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno), condensaram-se compostos mais leves como C, N, O e H bem como água, dióxido de carbono, metano e amônia. Desta forma se diferenciaram os planetas telúricos dos jovianos. Com a sedimentação sempre crescente do disco planetário os grãos de poeira passaram a colidir cada vez mais constantemente entre si e a crescer até formar corpos de dimensões centimétricas. Estima-se que esta fase tenha durado no mínimo 1000 anos. O que ocorreu após a formação dos grânulos iniciais ainda é motivo de debate, mas a teoria que parece se firmar é que houve, ao nível de planos orbitais planetários, foi que estes grãos formaram não um único corpo diretamente, mas inúmeros corpos com dimensões quilométricas que através do atrito com a matéria nebular ainda restante diminuía sua velocidade propiciando choques [?] que acabaram por formar finalmente os planetesimais que nada mais eram que os embriões dos planetas. Estes planetesimais contudo já podiam, dado as suas dimensões e densidade [?], exercer suficiente atração gravitacional para atrair mais matéria, evoluindo muito mais rapidamente em massa e dimensões do que até então. Neste ponto se dá a diferenciação que originará os planetas telúricos dos jovianos. Os planetas jovianos parecem terem sido os primeiros a completarem sua formação devido principalmente ao fato que em suas órbitas afastadas existia muito mais gelo do que em órbitas mais interiores ao planeta Júpiter. Sendo que o gelo possui uma aderência natural estes planetas cresceram muito mais rapidamente do que os telúricos, este rápido crescimento propiciou que eles absorvessem os gases leves que os constituem antes que estes gases se dissipassem pelo calor e pelo vento solar. Júpiter e Saturno ao que tudo indica, foram os primeiros a se formarem pois apresentam uma composição muito mais rica em H e He do que Urano e Netuno. Os planetas telúricos formaram-se, como dito anteriormente pelos materiais refratários e pobres em gases como os silicatos. Ao que se devem então os gases das atmosferas dos planetas telúricos?   Este é um ponto ainda obscuro mas as atmosferas parecem ter se formado, quando já no final da formação planetária, asteróides mais afastados, ricos em água e outros gases bem como carbono, foram perturbados gravitacionalmente por Júpiter e escaparam de suas órbitas sendo atraídos pelos planetas internos quando passaram perto destes. Pela emissão de gás destes materiais formaram-se as atmosferas dos planetas internos." - Veja também: Os asteróides teriam nascido juntamente com o sistema solar, a partir de uma grande nuvem, chamada genericamente de nebulosa - ≈ 5 bilhões de anos atrás.

7 Comentários O sistema solar teria se desenvolvido a partir do condensamento de uma nuvem de gás, uma nebulosa. A maior massa desta nebulosa teria ficado com o Sol, a única estrela de nosso sistema; uma outra parte considerável ficou com Júpiter, o mais massivo dos planetas. Outros corpos, além de uma estrela e planetas teriam se formado: satélites, cometas e asteróides, p.ex. O nosso maior interesse, aqui, está na formação destes últimos, formação esta diferente da dos demais.

8 História do nascimento do Baptistina
Comprovação visual Beta Pictoris e o seu disco circunstelar. Crédito: Jean-Luc Beuzit, et al. Grenoble Observatory, ESO. Veja: Trecho comentado: "Embora hoje em dia não se detecte grandes quantidades de carbono nos asteróides e/ou cometas [do sistema solar], talvez estes possuíssem maiores quantidades noutros tempos.", talvez isto explique um pouco do porque a teoria de acreção a partir de grãos de silicato e de moléculas orgânicas parece demandar uma grande quantidade de carbono. Exemplo: a estrela Beta Pictoris (constelação do pintor). Imagem em cores falsas

9 O "planeta-mãe" dos asteróides
História do nascimento do Baptistina O "planeta-mãe" dos asteróides Seria preciso, obviamente, dizer o que é a lei de Bode "Como o cinturão se localiza em órbita prevista pela lei de Bode, Olbers [descobridor dos asteróides Pallas e Vesta, "apenas"] achou que asteróides do cinturão eram fragmentos da explosão de um planeta que lá teria existido. Hoje essa idéia é rejeitada por várias razões. Não há um mecanismo plausível [entenda que os cientistas não encontraram nenhum; mas: e a teoria de choque com um outro corpo?] capaz de provocar a suposta explosão. Nem há evidências mineralógicas, inferidas através de meteoritos, de que asteróides tenham sido parte de um grande planeta." - [2], pg. 109 A expressão planeta-mãe foi cunhada por mim a partir do livro [1]. Figura retirada de: programa Cellestia: Ceres. A lei de Bode influenciou a teoria de um planeta ancestral (mostrado na ILUSTRAÇÃO acima)

10 História do nascimento do Baptistina
A formação dos asteróides Acreção de massa "Os grãos de poeira das nuvens moleculares [as nuvens moleculares são nebulosas constituídas predominantemente por hidrogénio molecular] interestelares [que estão entre as estrelas] têm uma estrutura em camadas, composta por um núcleo de silicatos, um manto interno de matéria orgânica, e um manto externo de gelo. Quando a nebulosa solar [a nebulosa Solar é a nuvem de gás e poeira a partir da qual o nosso Sistema Solar se formou] se formou a partir do colapso de uma nuvem molecular, os grãos de poeira da nuvem aqueceram e evaporaram parcialmente, ficando reduzidos ao núcleo e ao manto orgânico. Estes grãos de núcleo-manto foram colidindo entre si e agregando-se em estruturas cada vez maiores, dando origem a planetesimais e mais tarde, a asteróides." - segundo Por que os cientistas acham isto?: porque eles fizeram colisões em laboratório que simulariam as colisões reais (que teriam ocorrido), e foram capazes de tirar estas conclusões. Além de experimentar com partículas de silicatos e material orgânico, também experimentaram com silicatos e gelo, sem sucesso. "Em geologia e astronomia, o termo silicato é usado para denotar um tipo de rocha que consiste de silício e oxigênio (geralmente como SiO2 ou SiO4), um ou mais metais e possivelmente hidrogênio." "Areia é um material de origem mineral finamente dividido em grânulos, composta basicamente de dióxido de silício, com 0,063 a 2 mm." Na figura temos seixos, fragmentos de diâmetro maior do que 4mm e menor do que 64mm. Imagem: pt.wikipedia.org/?title=Seixos Partículas pequenas se juntaram para dar origem a corpos maiores. Estes, se juntaram para originar corpos ainda maiores, e assim sucessivamente.

11 Comentários Os asteróides podem ter se formado a partir de grãos minúsculos, formados, inicialmente, por um núcleo de silicatos, um manto de material orgânico e uma camada mais externa de gelo, que em determinado momento derreteu, devido ao aquecimento do ambiente. A colisão entre estes grãos, sem a camada externa de gelo, teria originado corpos maiores. O ajuntamento entre estes corpos teria originado planetesimais, corpos de pequenas dimensões, que originariam os planetase também os planetas.

12 História do nascimento do Baptistina
A formação dos asteróides Crescimento impedido "Na época da formação dos planetas, a região dos asteróides também tinha planetesimais. Estes, porém, não conseguiram juntar-se e constituir um planeta. É que perto, Júpiter estava crescendo rapidamente pelo acréscimo de planetesimais. Quando esse planeta havia crescido bastante, sua influência gravitacional tornou-se poderosa a ponto de tornar sensivelmente excêntricas as órbitas de planetesimais que com ele colidissem [colisão no sentido geral usado em Física, acredito]. Muitos desses planetesimais foram lançados para a atual região do cinturão principal. Alí eles colidiram com outros planetesimais e seus agregados que lá estavam. Destes [acredito, os últimos], uns foram expulsos; outros foram fragmentados. Asteróides seriam fragmentos de agregados inacabados de planetesimais. Como as colisões continuam acontecendo, o número de fragmentos menores cresce sempre e não há uma fronteira nítida que separe asteróides menores de meteoróides [fragmento de matéria do espaço cósmico, maior que uma molécula e menor que um asteróide... - dicionário do Mourão] e poeira zodiacal. A história evolutiva completa envolve processos de fragmentação e dinâmicos para explicar a complexa distribuição das órbitas." - [2], pg. 109 Planetesimal: corpo sólido hipotético [e frio, na idéia de não ser líquido e/ou gasoso, acredito] de pequenas dimensões que teria se formado quando a nebulosa proto-solar se colapsou [?] em um disco e se fragmentou [em partes definidas, os planetas, por ex., acredito]. A maior parte dos planetesimais deve subsequentemente ter se agrupado em planetas. - [4], pg A teoria dos planetesimais surgiu no início do século XX. Também: Planetesimal: corpo sólido com dimensão de asteróide, que cresce por acreção de matéria no interior de uma nebulosa proto-planetária para formar proto-planetas e planetas. - Astronomy Brasil 4, pg. 25 "1569: Já ouvi a teoria que diz que o cinturão de Asteróides, entre Marte e Júpiter, seria o resquício de um planeta, de massa aproximadamente igual a da Terra, que teria sido destruído pela influência de Júpiter. Alguns astrônomos, como Ovenden e Van Flander apoiam essa teoria (segundo o livro Astronomia, de Joachim Herrmann). Mas já outras fontes que consultei, dizem que a matéria com a qual os asteróides são formados nega que todas elas tenham sido de um mesmo corpo celeste. Hoje em dia, qual é a teoria mais divulgada e aceita pela comunidade astronômica sobre a formação do Cinturão de Asteróides ? Já faz um certo tempo que é consenso entre os astrônomos que o cinturão de asteróides está lá porque Júpiter, com sua força gravitacional, impede a formação de um planeta. É o mesmo que se dá com os anéis de Saturno (além de Netuno e o próprio Júpiter, apesar de não podermos observá-los da Terra [e Urano?]). Nesse caso, os satélites de Saturno impedem que o disco ali formado se aglomere em um novo astro. Imagem: A presença de Júpiter teria atrapalhado o crescimento dos asteróides, devido à sua grande massa.

13 Comentários Um mecanismo pelo qual Júpiter teria impedido a formação de um corpo maior entre a sua órbita e a de Marte foi: alterando a órbita de alguns deles, os asteróides, Júpiter fez com que uns colidissem com os outros, e isso os teria fragmentado. Para dar maior importância a presença de Júpiter, saiba que ele possui aproximadamente 71% da massa planetária.

14 As famílias de asteróides
História do nascimento do Baptistina As famílias de asteróides As famílias de asteróides "A família associada ao asteróide 298 Baptistina, no cinturão interno, parece ser a primeira a possuir uma distribuição de composições esperada a partir da fragmentação de um objeto progenitor diferenciado. A família é composta por 247 membros numerados, entretanto, possui apenas 9 membros com classificação taxonômica, sendo 3 do tipo-S, 2 do tipo-A, 2 do tipo-X e um do tipo-V e tipo-C, cada. Esta mistura de taxonomias é necessariamente esperada da fragmentação de um corpo diferenciado [1,2], exceto pelo objeto de tipo-C." - Imagem: astronomy número 2 Famílias de asteróides são um conjunto de asteróides que têm várias características em comum. Eles possuem, por exemplo, órbitas bem parecidas.

15 Comentários A família Baptistina é uma das famílias de asteróides, da qual o principal membro é 298 Baptistina, que nomeia a família. Esta família possui em torno de 247 membros numerados. As famílias de asteróides são formadas pelos astrônomos por parâmetros orbitais (excentricidade e tamanho - semi-eixo maior - da órbita, p.ex.) e de composição (tipo C ou S, p.ex.). Outras famílias são as de: 24 Themis (tipo C), 221 Eos (S), 158 Koronis, 170 Maria (S) e 8 Flora.

16 A família do asteróide 298 Baptistina
História do nascimento do Baptistina A família do asteróide Baptistina A família do asteróide 298 Baptistina Imagem: "Descobriu [Charlois] 99 asteróides, sendo que os 27 primeiros foram localizados visualmente [inclui-se aí, portanto, Baptistina]" - Dicionário do Mourão. Por visualmente, entenda que as descobertas não foram baseadas em fotografias, p.ex. Magnitude: 15,0. Diâmetro: 17 km; 0,014" - Outros dados em: As famílias de asteróides recebem o nome do membro mais importante. No caso da família Baptistina, este é 298 Baptistina (REPRESENTADO acima), descoberto em 1890 por Auguste Charlois.

17 Comentários O membro mais importanto da família Baptistina possui um diâmetro de 17 km e uma mag. 15. Foi descoberto por Auguste Charlois. Está localizado no cinturão principal de asteróides. Ele foi descoberto em 9 de setembro de 1890, no observatório de Nice, França, e possui a nemeração 298, ou seja, espera-se que apenas 297 asteróides foram descobertos antes dele. Seu nome é de origem desconhecida.

18 História do nascimento do Baptistina
Formação da família Baptistina Formação da família Baptistina: impacto "A large asteroid approximately 170 kilometers in diameter was disrupted 160 mi years ago when it was hit by another asteroid estimated to be 60 kilometers in diameter" há cerca de 160 milhões de anos [teria ocorrido o choque] 1 A equipe preparou uma simulação com a ajuda de computadores para explicar estas colisões e estudou de maneira especial o asteróide chamado Batistina, que divide a mesma órbita com um grupo de rochas menores. 3 O ancestral do asteróide Baptistina (≈ 170 km de diâmetro) teria sido atingido por outro asteróide (≈ 60 km), há ≈ 165 milhões de anos atrás.

19 História do nascimento do Baptistina
Formação da família Baptistina Formação da família Baptistina: fragmentação "This impact produced what is know known as the Baptistina asteroid family, a cluster of asteroid fragments with similar orbits. The family originally included approximately 300 bodies larger than 10 kilometers and 140,000 bodies larger than 1 kilometer" Vários estudos foram feitos sobre o que parece ter sido um aumento na quantidade de choques de asteróides contra a Terra nos últimos 100 ou 200 milhões de anos. Os incidentes quase dobraram. 1 O impacto originou a família Baptistina, que incluía originalmente mais de 300 corpos maiores que 10 km e mais de maiores que 1 km.

20 Comentários O choque do ancestral do planeta Baptistina com um outro asteróide com um terço do seu diâmetro o teria fragmentado em milhares de outros asteróides, há 165 mi de anos, gerando a família Baptistina. A atual família seria o resultado da evolução da anterior.

21 História do nascimento do Baptistina
História do impacto com a Terra Representação artística do evento

22 História do nascimento do Baptistina
Evolução da família Baptistina Passeio pelo sistema solar interior "(1) Following the breakup event, the newly formed fragments began to slowly migrate in space by thermal forces produced when they absorved sunlight and reradiated the energy away as heat [como calor]. (2) Over time, this gradual spreading [difusão] allowed [permitiu] about 20 percent of the multi-kilometer-sized fragments to drift [vaguear] into a nearby [perto] "superhighway" where their orbits were modified enough to escape the main asteroid belt. (3) eventually, these fragmments were delivered to orbits that cross the Earth's path. About 2 percent of these main belt refugees hit the Earth, while a smaller fraction struck the Moon" - por que o mesmo não ocorre com todos os asteróides (o processo de deriva)? Por que eles são estáveis? Com o tempo, a lenta migração fez com que cerca de 20% dos fragmentos maiores atingissem uma “supervia dinâmica”, na qual suas órbitas foram modificadas o suficiente para escapar do cinturão de asteróides [?]. Eventualmente, os fragmentos chegaram a órbitas que cruzavam a da Terra. De acordo com os pesquisadores, cerca de 2% desses fragmentos atingiram a superfície terrestre, e um menor número, a Lua. 2 “A chuva de asteróides é a fonte mais provável (com mais de 90% de probabilidade) da causa do impacto em Chicxulub que produziu o evento de extinção em massa no Cretáceo/Terciário”, afirmam os autores. Muitos outros fragmentos menores, derivados do choque entre os asteróides há 160 milhões de anos, caíram na Terra, mas longe de provocar os mesmos danos. 2 (1) Em seguida ao choque, os recém formados asteróides começaram a vagar pelo espaço. (2) Com o tempo, alguns deles escaparam do cinturão de asteróides, (3) eventualmente chegando muito próximo à órbita da Terra e a de outros planetas.

23 Comentários As órbitas dos recém formados asteróides não eram estáveis, e eles foram migrando para fora do cinturão de asteróides, por efeito de forças termais, ao absorver luz solar e emitir calor. 20% dos maiores teria entrado mais no sistema solar.

24 História do nascimento do Baptistina
Evolução da família Baptistina Choque com a Lua "It is probable that a large fragment from this breakup event created the 85-kilometer Tycho [e m de profundidade] impact crater on the Moon 108 mi years ago" De acordo com a equipe, também há 70% de possibilidades de que um asteróide de 4 km de diâmetro da mesma família tenha se chocado contra Lua, há 108 milhões de anos, formando a cratera de 85 km de diâmetro denominada Tycho É provável que um grande fragmento se chocou com a Lua... - ≈ 108 milhões de anos atrás.

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Evolução da família Baptistina Formação de cratera lunar (Foto da cratera Tycho (lado visível, 43˚S, 11˚W): o umbigo da Lua.)

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Evolução da família Baptistina Choque com a Terra "It is even more likely that a still larger fragment from the Baptistina breakup created the 180-kilometer Chicxulub crater off the coast of the Yucatan 65 mi years ago. The impact that produced this crater has been strongly linked to the mass extinction event that eliminated the dinosaurs" Segundo as conclusões dos cientistas, a cratera não foi formada pela queda de um cometa, mas sim pela de um asteróide, havendo mais de 90% de possibilidade de que o asteróide tenha vindo da família Batistina 3 e é ainda mais provável que outro tenha se chocado com a Terra, gerando a cratera Chicxulub - ≈ 65 milhões de anos atrás.

27 Comentários 2% dos corpos que entraram mais no sistema solar teria se chocado com a Terra e uma porcentagem menor, com a Lua. Há 70% de probabilidade que a cratera Tycho (85 km de diâmetro), na Lua, tenha sido gerada por um destes impactos, e 90% de probabilidade para a cratera Chicxulub (180 km), na Terra.

28 Formação de cratera na Terra
História do nascimento do Baptistina Evolução da família Baptistina Formação de cratera na Terra "Ao que tudo indica, o asteróide que caiu no México tinha mais de 10 quilômetros de diâmetro e o impacto dele com a Terra liberou energia equivalente a de 5 bilhões de bombas atômicas [?] como a usada sobre Hiroshima em 1945." - "Utilizando-se tecnologia de ponta, descobriu-se, através de satélite, uma cratera de 180km de diâmetro na Península de Yucatán. Essa cratera esta circundada por mais outros dois anéis, de 240 e 300km de diâmetro [por quê?!!]. Isso só poderia ser causado por um enorme asteróide, e cientistas descobriram, com incrível precisão, a idade da cratera: 64,98 milhões de anos atrás. O asteróide chocou-se a km/h [aproximadamente 61 vezes a velocidade do som]. A força de impacto foi de mais de megatons, equivalente a 1 milhão de bombas de Hiroshima [?], e as áreas a menos de 1000km do local de impacto foram atingidas por ondas [que ondas?] de até 1km de altura. O choque levantou 1,5 quatrilhão [de quilos?] de poeira, vapor d'água e ácido sulfúrico. A nuvem encobriu toda a Terra, e impediu a passagem de luz do Sol por dois anos." "The meteorite's estimated size is about 10 km (6 mi) in diameter, releasing an estimated 4.3×10 [elevado a] 23 joules of energy (equivalent to 191,793 gigatons of TNT [?; 19,1793 bilhões de bombas atômicas, pela segunda fonte]) on impact." - Obs: 90% da cidade de Hiroshima foi destruída. Mapa gravimétrico (que mostra elevações e vales) da cratera de Chicxulub, México, à esq., e Hiroshima, à dir. - idade da cratera: ≈ 65 milhões de anos.

29 Comentários A cratera de Chicxulub está localizada na península de Yucatã, no México. A energia liberada no impacto foi maior do que milhões de vezes a energia da bomba atômica que destrui 90% da cidade de Hiroshima, na segunda guerra mundial.

30 História do nascimento do Baptistina
Extinção dos grandes répteis Imagens: (superior) & Google Earth A análise química do material projetado ligada [ligado] ao aparecimento de Chicxulub também associaria o objeto de impacto ao tipo de rochas que formam a família Baptistina 1 Imagens da Península de Yucatán

31 História do nascimento do Baptistina
História do impacto com a Terra Imagem feita por Don Davis "Researchers believe a fragment from the asteroid breakup created the 180-kilometer Chicxulub crater off the coast of the Yucatan Peninsula 65 million years ago." Representação artística do evento

32 (Como chegamos a estas conclusões?: coleta de dados)
História do nascimento do Baptistina Como chegamos a estas conclusões? (Como chegamos a estas conclusões?: coleta de dados) Imagem do TNG (esq): Imagem VLT (dir): Os telescópios são instrumentos essências na coleta de dados astronômicos.

33 (Como chegamos a estas conclusões?: leis físicas)
História do nascimento do Baptistina Como chegamos a estas conclusões? (Como chegamos a estas conclusões?: leis físicas) Imagem: As leis físicas nos dizem como age a natureza: a partir de dados, "podemos conhecer o passado".

34 (Como chegamos a estas conclusões?: simulações por computadores)
Com computadores, através de simulações, podemos formular e avaliar teorias, a partir de dados e de leis físicas.

35 Comentários Inicialmente, para formularmos conclusões, precisamos conhecer bem o estado em que as coisas se encontram. Depois, a partir de certos métodos, fazemos as conclusões. Podemos fazê-las, ou testá-las, com algum modelo do que se passou.

36 Consequência do choque com a Terra: extinção dos dinossauros
História do nascimento do Baptistina O choque com a Terra Consequência do choque com a Terra: extinção dos dinossauros "Há 65 milhões de anos atrás, no final do período Cretáceo, uma grande parte das famílias de plantas e animais foram, subitamente, extintos na Terra. O que aconteceu? Hoje, paleontólogos realizam escavações que comprovam que um processo repentino destruiu grande parte da vida na Terra. Algo aconteceu de modo súbito. Não foi apenas um fato isolado que determinou que grandes espécies de animais e de plantas terminassem abruptamente o seu ciclo de vida. Foi o fato e todas as conseqüências geradas por ele que determinaram a extinção de todos os animais terrestres com mais de 25 quilogramas, bem como vários outros organismos menores. Esta extinção das espécies é conhecida como extinção Cretáceo-Terciário ou Extinção K-T. Por que K-T? A letra "K" é a inicial da palavra alemã "Kreide" que significa "giz", e descreve a camada sedimentária de calcário proveniente daquela época, enquanto que a letra "T" representa "terciário", o período geológico seguinte. A extinção K-T eliminou os dinossauros, pterossauros, plessiossauros, mossassauros, algumas famílias de pássaros e mamíferos marsupiais, mais da metade dos grupos de plânctons, várias famílias de peixes, esponjas, etc. Mas afinal, o que pode ter causado uma devastação tão grande? Uma das teorias propostas está intimamente ligada à Astronomia." - "Ao final da camada geológica do Cretáceo e início do terciário existe uma faixa de 60 cm onde não há fósseis de dinossauros ou de seus parentes [obviamente (?), também não há depois]. Isso indica um desaparecimento repentino. Se sua extinção tivesse ocorrido lentamente, devido a mudanças ambientais, por exemplo, isso poderia ser visto nos fósseis, onde veria-se que eles escasseariam até não haver mais nenhum. Mas não foi isso que aconteceu [que acontece, acredito], de acordo com Luiz Alvarez." - Escavações comprovam que um processo repentino extinguiu grande parte da vida na Terra - ≈ 65 milhões de anos atrás.

37 Comentários Como consequência do impacto temos a extinção dos dinossauros e de várias outros grupos de animais. O processo de extinção pode não ter sido imediato ao impacto: desequilíbrios ambientais e da biosfera, causados por ele, podem ter sido os responsáveis.

38 Evidência geológica de um impacto
História do nascimento do Baptistina O choque com a Terra Evidência geológica de um impacto "A fotografia, obtida por Walter Alvarez, mostra um estrato nos montes Apeninos, na Itália, em que podemos ver a camada de irídio. Ela é a faixa de cor escura que está no centro da imagem. O seu tamanho é bastante estreito, como pode ser visto a partir da comparação com a moeda de 1/4 de dólar que foi colocada sobre ela. O fato notável é que a faixa de irídio está situada entre uma placa de pedra calcária branca, situada abaixo dela, e que provém da era Mesozóica e a faixa de pedra calcária acinzentada, acima da camada de irídio, que provém do início da era Cenozóica. O irídio é raro na Terra mas existe concentrado em meteoros e cometas. Isto levou Alvarez a propor uma teoria onde um enorme meteorito, com um diâmetro possível entre 6 a 15 km, teria colidido com a Terra há cerca de 65 milhões de anos atrás. O irídio encontrado seria resíduo deste asteróide." - "Também não há sinais de grandes mudanças ambientais. Estudando-se o fundo do mar, pôde ser visto que não houve mudanças climáticas nos anos que antecederam o fim do Cretáceo. Alvarez descobriu também que no mundo todo, na camada geológica do final do Cretáceo, existe 1 cm de Irídio, elemento abundante em asteróides mas escasso na Terra." - No mundo todo, encontra-se uma faixa subterrânea de irídio, elemento abundante em asteróides, mas escasso na Terra.

39 Comentários Uma boa evidência do choque com um asteróide é dada por encontrarmos, em toda a Terra, uma camada de irídio, elemento concentrado em asteróides e cometas, mas raro na Terra.

40 Uma das teorias a respeito da extinção dos dinossauros
História do nascimento do Baptistina Extinção dos grandes répteis Uma das teorias a respeito da extinção dos dinossauros "Outra teoria divergente [das outras] propõe que violentas mudanças no clima, durante as quais houve uma queda acentuada na temperatura global, teriam causado a inundação de longas áreas de terra e a morte súbita de espécies vegetais sensíveis a essas mudanças climáticas. Com estas inundações, centenas de espécies tiveram que migrar para novas áreas que, provavelmente, não comportavam condições para a sua sobrevivência. Muitos dinossauros nem sequer puderam migrar, pois, os campos onde viviam foram alagados por completo, por todos os lados. A maior parte da vida vegetal foi gravemente afetada, levando os dinossauros que conseguiram escapar das áreas inundadas a morrer por falta de comida. Essa teoria generaliza demais os aspectos da extinção K-T e por isso não tem sido muito aceita. Não se pode comprovar que tantas espécies vegetais morreriam devido a uma mudança no clima e, mesmo que a maioria morresse, acredita-se que algumas espécies pudessem sobreviver e continuar servindo de alimento para alguns dinossauros herbívoros que não teriam morrido com as alterações no clima, já que muitos viviam em regiões altas que não foram alagadas. Outro fato importante é que muitos dinossauros eram grandes o suficiente para se proteger do frio e até mesmo do calor, se fosse o caso." - pelo que o alagamento teria sido provocado? "A descoberta de que a extinção dos dinossauros teria ocorrido milhares de anos após a queda do asteróide obrigou, contudo, a reconsiderar todas as teorias alternativas anteriormente propostas. Surge então uma nova hipótese, actualmente muito mais aceita do que as demais, segundo a qual o asteróide não teria, só por si, levado ao desaparecimento dos dinossauros, mas teria agido em conjugação com outro fenómeno distinto, cuja acção se manifestou apenas milhares de anos mais tarde [?]. De facto, é muito provável que após a queda do asteróide, alterações climáticas significativas que se teriam verificado tenham concorrido para o desaparecimento das restantes espécies animais e vegetais. Esta "nova" hipótese explicativa corresponde de facto à "união" de outras duas teorias pré-existentes." - "O registo estratigráfico mostra que o desaparecimento abrupto das formas extintas coincide com um nível rico em irídio (o nível K-T), um elemento químico pouco abundante na Terra e geralmente associado a corpos extra-terrestres ou a fenômenos vulcânicos. Há várias teorias para explicar a extinção K-T, mas a mais aceita até então é a que justifica a catástrofe como resultado da queda de um asteróide." - "A diferença é que na teoria de Alvarez um grande meteorito provoca a catástrofe e os outros fatos são coadjuvantes à queda deste corpo celeste. Nesta outra teoria o impacto do meteorito é o coadjuvante, servindo apenas para disparar a seqüência de eventos que serão, eles sim, os fatores principais no processo de exclusão da vida. Neste segundo caso, a queda do meteorito poderia até ser um acidente local mas certas condições especiais da queda [quais?] é que disparam o processo de erupção vulcânica que elimina a vida do planeta." - Imagem: O choque com um meteorito de grandes dimensões teria dado início à extinção de várias espécies da Terra

41 Outras consequências da formação da família Baptistina
História do nascimento do Baptistina Outras consequências... Outras consequências da formação da família Baptistina Imagem: Cellestia O auge deste bombardeio de asteróides aconteceu provavelmente há 100 milhões de anos, mas ainda não terminou, advertem os cientistas. E acrescentam: "nossas simulações nos levam a pensar que cerca de 20% dos asteróides situados atualmente nas proximidades da Terra pertencem à família Batistina" 3 20% dos asteróides que cruzam atualmente a órbita da Terra seriam pertencentes à família Baptistina. A órbita da Terra está mostrada em vermelho; em azul, temos as órbitas de outros planetas e, em laranja, a de alguns asteróides.

42 Comentários Atualmente, restam ainda asteróides na região orbital da Terra que são originários da destruição do ancestral do asteróide Baptistina, juntos com outros. Há ainda a ameaça de novos impactos com membros da família Baptistina, embora o auge para estes eventos já tenha passado.

43 Outras consequências da formação da família Baptistina
História do nascimento do Baptistina Outras consequências... Outras consequências da formação da família Baptistina "Durante o Cretácico Superior dá se a origem dos grupos que compreendem a quase totalidade dos mamíferos terciários e actuais, os Marsupiais e os Placentados. No início do Cenozóico estes grupos sofrem uma grande radiação e diversificação, que dá origem aos principais grupos de mamíferos actuais. Esta grande radiação é atribuída, parcialmente, à desocupação de diversos nichos ecológicos terrestres ocupados pelos dinossáurios e outros grupos de animais, que se extinguiram no fim do Cretácico. Após a extinção dos dinossáurios, a grande parte destes nichos vai ficar desocupada, o que permite a sua ocupação pelos mamíferos, que puderam diversificar-se dando origem à maioria das linhagens modernas. O resultado desta radiação é a grande diversidade de mamíferos vivos e fósseis, que acabaram por se tornar, juntamente com as aves, um dos grupos de vertebrados terrestres dominantes na Terra." - A extinção dos grandes répteis favoreceu o domínio atual dos mamíferos. Entre eles, encontram-se nós, humanos.

44 Comentários Talvez, se não fosse a extinção dos dinossauros, nós, humanos, não existiríamos. Desta forma, a colisão que teria ocorrido há 65 mi de anos atrás é mais influente em nossas vidas do que pensamos.

45 História do nascimento do Baptistina
Bibliografia AUDOUZE, Jean & ISRAEL, Guy (editores). The Cambridge atlas of Astronomy. Terceira edição. MACIEL, W. J. (editor). Astronomia e Astrofísica. São Paulo, IAG/USP, 1991. ZEILIK, Michael. Astronomy: The evolving universe. Oitava edição. John Wiley & Sons, Inc. MOURÃO, Ronaldo R. de Freitas. Dicionário enciclopédico de Astronomia e Astronáutica. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1987. Astronomy Brasil, vol.1, números 2 e 4. Reportagens diversas a respeito de: evolução do sistema solar, impacto de um membro da família do asteróide Baptistina com a Terra, extinção dos dinossauros, etc. Programas: Cellestia e Google Earth. Falta adicionar trema no e de Israel.

46 e-mail: luizvalesilva@gmail.com
O asteróide Baptistina Por Luiz Henrique Vale Silva Monitor do CDA e aluno do curso de bacharelado em Física do IFSC - USP São Carlos, outubro de 2007


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