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Avanços da Astronomia nos últimos 20 anos Raul Celistrino Teixeira Sistema Solar.

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Apresentação em tema: "Avanços da Astronomia nos últimos 20 anos Raul Celistrino Teixeira Sistema Solar."— Transcrição da apresentação:

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2 Avanços da Astronomia nos últimos 20 anos Raul Celistrino Teixeira Sistema Solar

3 Vênus, Marte Motivação: Por que o Planeta Terra tem um aspecto tão diferente de seus vizinhos? Quão especial é o nosso planeta, por conseguir abrigar água líquida por tanto tempo?

4 Vênus Já era conhecido como um planeta muito quente (T ~ 460ºC), por ter uma atmosfera muito densa (pressão 90 vezes maior que a da atmosfera terrestre) Muito CO 2 em sua atmosfera, o que aumenta a temperatura da atmosfera através do chamado efeito estufa

5 Luz do Sol entra na atmosfera Ao ser absorvida pela Terra, ela é reemitida na forma de raios infravermelho, que são barrados por certos gases, como o CO 2 e o vapor dágua. Efeito Estufa

6 Supõe-se que, no início da formação dos planetas, Terra e Vênus tiveram a mesma quantidade de vapor dágua disponível, pois a receberam do impacto contínuo de cometas e asteróides. Atmosferas também tinham composição parecida O que tornou, então, Vênus tão diferente da Terra? Vênus

7 Missões enviadas ao planeta, nos últimos 20 anos, para entender tal fenômeno: – Pioneer Venus, NASA ( ) – Magellan, NASA ( ), mapeamento da superfície de Vênus, resolução de 100 m – Venus Express, ESA ( ), em órbita de Vênus atualmente Vênus

8 Vênus apresentou vulcanismo, tal como a Terra apresenta – Vulcanismo é responsável pela emissão de CO 2 continuamente à atmosfera, e também quantidades de água – evidências de vulcanismo recente Na Terra, ao contrário de Vênus, há um mecanismo regulador natural da quantidade de CO 2 na atmosfera, o ciclo carbonato- silicato Vênus

9 Ciclo Carbonato-silicato Na Terra, água líquida tem função de reguladora da quantidade de CO 2. Em presença dela, o CO 2 reage com substâncias do solo, e é lavado ao mar, onde é soterrado e volta à atmosfera

10 Devido à maior proximidade com o Sol, Vênus recebeu mais energia de nossa estrela Nesse ambiente, a água em forma de vapor formou nuvens a alturas muito grandes, e suas moléculas foram quebradas pela luz do Sol – Hidrogênio, muito leve, escapou, impossibilitando a formação de água novamente. Vênus Sem mecanismo regulador, CO 2 tomou conta da atmosfera

11 Nos últimos 20 anos, várias sondas orbitaram Marte, e alguns veículos pousaram em sua superfície: –Phobos - Soviet missions to Mars (1988)Phobos –Mars Pathfinder - NASA lander and rover to Mars (1996)Mars Pathfinder –Mars Global Surveyor - NASA Mars orbiter (1996)Mars Global Surveyor –Nozomi (Planet-B) - ISAS (Japan) orbiter to Mars (1998)Nozomi (Planet-B) –2001 Mars Odyssey - NASA Orbiter Mission to Mars (2001)2001 Mars Odyssey –Mars Express - ESA Mars Orbiter and Lander (2003)Mars Express –Mars Exploration Rovers - Two NASA Rovers to Mars (2003)Mars Exploration Rovers –Mars Reconnaissance Orbiter, NASA. Orbitador (2005)Mars Reconnaissance Orbiter Marte

12 Questão principal: há água em marte? Descoberta água congelada misturada no solo marciano Calotas polares marcianas com mais água congelada do que gelo seco Marte

13 Marte é menor que a Terra, e está a uma maior distância do Sol – Já é um planeta frio, não apresenta mais vulcanismo Marte Atmosfera tênue, baixas temperaturas, não comporta mais água líquida na superfície, a não ser em situações atípicas

14 Questões ainda não respondidas: –Marte chegou a ter um ciclo regulador carbonato-silicato, de modo a manter água líquida em sua superfície? –Se sim, por quanto tempo? Há quanto tempo Marte deixou de apresentar água líquida em sua superfície? Marte

15 Zona de habitabilidade Discussão sobre a manutenção de água líquida na superfície de um planeta leva à discussão sobre qual a zona de habitabilidade para uma estrela Para o Sistema Solar, seguramente após Vênus, e até Marte, ou antes ainda desse planeta Uma pequena diferença em nossa órbita mudaria muito o clima?

16 Júpiter e Saturno Galileo – Orbitador de Júpiter, lançado em 1989, operou de 1995 a 2003, Cassini – lançada em 1997, alcançou Saturno em 2004, opera até hoje Estudo dos planetas e de suas luas

17 Júpiter A sonda Galileo soltou uma sonda atmosférica para estudar a composição da atmosfera de Júpiter em função da altitude Sua composição indica formação na mesma época da formação do Sol – Ajuda a entender a evolução do Sistema Solar Velocidade dos ventos indica também fonte de energia interna, provinda de contração gravitacional

18 Luas de Júpiter - Io Descoberto vulcanismo em Io Efeito de maré, causado por Júpiter

19 Luas de Júpiter - Europa Antes, a sonda Voyager já sabia ser Europa coberta por uma camada de gelo Galileo trouxe imagens de alta resolução da lua – rachaduras, fissuras na superfície Pouca presença de crateras, superfície jovem

20 Luas de Júpiter - Europa Análise de densidade da lua, mais análise de impactos na superfície sugerem ~ 20 Km para a crosta congelada, mas ~ 100km de água Possível presença de um imenso oceano de água líquida abaixo da superfície congelada! Explicaria as rachaduras e a idade da superfície – movimentos convectivos no oceano

21 Titan – Lua de Saturno Missão Cassini carregou consigo uma sonda, Huygens, que pousou em Titan e realizou várias medidas durante o pouso Titan é uma lua de grande interesse – Atmosfera muito parecida com a da Terra primordial (95% de nitrogênio, metano, outros compostos orgânicos), e muito extensa (600 km, 10 vezes maior que a da Terra)

22 Titan – Lua de Saturno Huygens revelou imagens do relevo de Titan, abaixo das nuvens que cobrem o satélite Descoberta, pela sonda Cassini, de lagos de hidrocarbonetos em Titan (temperatura muito baixa)

23 Dinâmica dos anéis dos planetas gasosos Desde 1985, sabemos que os 4 planetas gasosos têm anéis, mas pouco se sabia sobre a origem, ou a estabilidade destes Telescópio espacial Hubble/ Cassini/ Galileo trouxeram novas informações sobre os anéis desses planetas nos últimos anos

24 Dinâmica dos anéis dos planetas gasosos Interação luas – matéria dos anéis é complexa –Troca contínua de matéria, luas alimentam anéis e roubam matéria destes –Ressonância – Luas estabilizam certos anéis e limpam outras áreas da presença deles, a partir de interação gravitacional, dependendo da relação entre os períodos de órbita

25 Efeitos de ressonância também são importantes na dinâmica de sistemas de maior escala: Determinação da órbita de asteróides por Júpiter, efeitos de ordem galáctica Estudo desses sistemas nos ajuda a entender os sistemas maiores Dinâmica dos anéis dos planetas gasosos

26 Plutão Fevereiro de 2006: Descobre-se mais 2 luas de Plutão Agosto de 2006: Plutão deixa de ser considerado um planeta!

27 Cinturão de Kuiper Década de 50: Kuiper propõe a existência de um cinturão de corpos menores, após a órbita de Netuno, que explicaria a origem de cometas de pequeno período. Plutão seria um desses objetos 1992: 1º KBO (Objeto do Cinturão de Kuiper) descoberto pelo Mauna Kea, telescópio no Havaí Atualmente, conhece-se mais de 700 KBOs.

28 2002: Descoberta de Quaoar, com metade do diâmetro de Plutão (que tem 2300 km) 2004: Descoberta de Sedna, com diâmetro entre 1000 e 1500 km Cinturão de Kuiper

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30 2003UB313 (Xena) 29/7/2005: NASA divulga nota para a imprensa: Décimo planeta descoberto Corpo tem PELO MENOS o tamanho de Plutão, estimado em 1,5 vezes o diâmetro deste Distância atual do Sol: 97 UA

31 Afinal, o que é um planeta? Agosto de 2006: IAU decide, por fim, quais são as características necessárias para um corpo ser considerado um planeta: –Orbitar uma estrela; –Não ser uma estrela; –Ter formato esférico; –Ter massa suficiente prá limpar sua vizinhança Plutão, portanto, não é mais um planeta!

32 FIM Fontes principais de pesquisa / imagens: –www.nasa.gov.brwww.nasa.gov.br –Revista Scientific American, Edição especial nº 9, Novas luzes sobre o Sistema Solar.


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