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Observatório do CDCC - USP/SC

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Apresentação em tema: "Observatório do CDCC - USP/SC"— Transcrição da apresentação:

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2 Observatório do CDCC - USP/SC
Setor de Astronomia (OBSERVATÓRIO) (Centro de Divulgação da Astronomia - CDA) Centro de Divulgação Científica e Cultural - CDCC Universidade de São Paulo - USP Endereço: Av. Trabalhador Sãocarlense, n.400 São Carlos-SP Tel: 0-xx (Observatório) Tel: 0-xx (CDCC) Localização: Latitude: 22° 00' 39,5"S Longitude: 47° 53' 47,5"W

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4 Sessão Astronomia As Sessões Astronomia são palestras proferidas pela equipe do Setor de Astronomia todos os sábados às 21h00. Iniciadas em 1992, foram criadas com o objetivo de falar sobre Astronomia ao nosso público em uma linguagem simples e acessível a todas as faixas etárias. Estas palestras se tornaram uma opção de diversão e informação para a comunidade local e também para visitantes de nossa cidade. Os temas abordados são os mais variados possíveis. O material multimídia contido aqui consiste numa opção audiovisual complementar que o professor do Sistema de Ensino pode utilizar como auxílio às suas aulas. O conteúdo das Sessões Astronomia pode ser acessado no seguinte endereço: Crédito do logo: Sessão Astronomia, CDCC-USP/SC, criado por André Fonseca da Silva

5 As estrelas e suas cores
Flávio Rosseto

6 O que é uma estrela? É um corpo gasoso no interior do qual ocorrem reações de fusão nuclear formando elementos mais pesados. Imagem do sol disponível em <http://www.observatorio.ufmg.br/Sol1.gif> Ultimo acesso em 02 de Junho de 2008.

7 Nascimento de uma Estrela
Nebulosa Protoestrela ESTRELA Início das reações de Fusão Nuclear Seqüência referente a formação estelar, a partir de uma nebulosa (nuvem de gás), formando uma protoestrela (compactação da nuvem) devido a instabilidade gravitacional. Este corpo já possui um certo formato esférico. A estrela nasce quando começam ocorrer fusões nucleares em seu núcleo, ou seja, a compactação da matéria no núcleo faz com que o número de colisões entre os átomos de hidrogênio seja muito intenso, aumentando assim a temperatura, proporcionando a fusão do hidrogênio em hélio. Imagem Nebulosa de Órion: Disponível em <http://www.spacetelescope.org/images/screen/heic0601a.jpg> Acesso em 03/06/2008. Nasceu a estrela !

8 g g Fusão do Hidrogênio p D Neutrino Pósitron p D He3 Neutrino
Representação de maneira simplificada da fusão próton-próton (p-p). Inicialmente dois prótons se fundem dando origem a um deutério, liberando um pósitron e um neutrino. Em seguida o deutério de funde com outro próton dando origem a um He3 e liberando radiação gama. Dois He3 provenientes de duas fusões nucleares análogas à descrita a cima se fundem dando origem a um He4, liberando dois prótons. Para fundir hidrogênio em hélio são necessários 10 milhões de graus. No slide vemos a seqüência dessa reação, que produz além do hélio, radiações gama, prótons, neutrinos, etc. p He4

9 Supernova ou Estrela de Nêutrons
Morte de estrelas Buraco Negro Massa > 2,4 MSol Supernova ou Estrela de Nêutrons 1,4 Msol < Massa < 2,4 MSol Com massa mediana, como o Sol, a estrela se tornará uma anã branca, ou seja, uma estrela pequena mas de grande brilho. Estrelas mais massivas podem explodir em forma de supernova ou tornar-se uma estrela de neutrons. Um buraco negro seria o estágio final de uma estrela super massiva. Se a massa inicial da estrela estiver entre 0,08 e 4 massas solares, a estrela dará origem a uma gigante vermelha, que origina-ra uma explosão nova, sobrando no centro uma anã branca com a nebulosa planetária ao redor. Se a massa inicial da estrela for maior que 4 massas solares, a estrela dará origem a uma supergigante vermelha, que origina-ra uma explosão supernova, sobrando no centro uma estrela de nêutron ou um buraco negro com os remanescentes da explosão supernova ao redor, análogo a nebulosa planetária. Anã Branca até 1,4 MSol

10 Tamanho das estrelas Imagem disponível em : <http://www.brevardastro.org/albums/UniverseScale/photo5.html> Ultimo acesso em 02 de Junho de 2008.

11 Porque vemos estrelas de cores diferentes?
A explicação está basicamente relacionada com: Temperatura / Energia. Imagem disponível em: <http://www.jb.man.ac.uk/public/AList/Pleiades.jpg> Ultimo acesso em 02 de Junho de 2008.

12 Qual a diferença entre as chamas além da cor?
Exemplo Ref : Imagem Qual a diferença entre as chamas além da cor?

13 Energia / Temperatura das Estrelas
As estrelas relativamente frias, cuja temperatura fica em torno dos graus Kelvin (3 273 graus centígrados), parecem vermelhas; as amarelas, como o Sol, possuem temperatura superficial de cerca de graus Kelvin e, finalmente, as de cor branco-azulado apresentam temperaturas superiores a graus Kelvin. A coloração das estrelas é provocada pela distribuição da energia emitida no espectro luminoso: quanto maior a temperatura, a energia se desloca para os comprimentos de onda mais curtos (em direção ao azul), aumentando a luminosidade. Assim, entre 3000 e 4000 graus Kelvin, a maior quantidade da energia irradiada está na região do infravermelho e a estrela parecerá vermelha. Por outro lado, acima dos graus Kelvin, a energia emitida estará na região do ultravioleta e do azul, dando esta coloração a estrela. Imagem disponível em <http://super.abril.uol.com.br/superarquivo/1988/conteudo_ shtml> Último acesso em 04/06/2008.

14 Classificação Espectral
O K B K A K F K G K K K M K Quente De acordo com a temperatura da superfície as estrelas são calssificadas segundo a nomenclatura mostrada no slide. “Fria”

15 “Qual a cor do Sol?” Amarelo G 6.000 K SOL
G K

16 Outros Exemplos Sírius Tempertutra superficial ~ 10 000 K Betelgeuse
Veja que há estrelas mais e menos quentes que o Sol. Imagem sírius: Imagem/informação Betelgeuse: Betelgeuse Temperatura Superficial ~ 3600K

17 Composição das Estrelas
Prisma Hidrogênio! Tudo bem que entendemos esse processo de fusão nuclear, mas para sabermos se é isso mesmo que acontece no interior das estrelas, primeiro precisamos saber o que há lá dentro. E como fazer para descobrirmos a composição química de uma estrela? Podemos descobrir a composição química das estrelas estudando a luz recebida delas, por um processo chamado de espectroscopia. Esse processo consiste basicamente em decompor a luz emitida por vários gases em laboratório e comparar os resultados com a decomposição da luz estelar. Quando decompomos a luz vinda de um corpo, através de um prisma, por exemplo, obtemos o espectro desse objeto, ou em que cores ele emite quando aquecido. Gás Hidrogênio No Laboratório

18 Luz Branca Espectro contínuo Prisma Sólido aquecido Espectro de linhas
Gás Hidrogênio Sólido aquecido Prisma Gás Hélio Espectro de linhas A luz branca, ou um sólido aquecido, emite um espectro contínuo, por apresentar todas as frequências de luz (ou cores). Os gases, no entanto, emitem espectros específicos, como se fossem suas impressões digitais. O gás hidrogênio emite apenas certas frequências determinadas de luz, o hélio outras, e assim por diante.

19 Espectros de alguns elementos
Contínuo H He Exemplos de espectros obtidos em laboratório. Li Fe .

20 NGC 4755 – “Caixinha de Jóias”
... Com isso, podemos descobrir os elementos presentes no interior de uma estrela. Basta para isso compararmos as linhas de espectro encontradas na luz da estrela com as já obtidas em laboratório. NGC 4755 – “Caixinha de Jóias”

21 Porque algumas estrelas parecem cintilar com cores diferentes?
Curiosidade Porque algumas estrelas parecem cintilar com cores diferentes?

22 Observando de um telescópio...
No caso dos telescópios refratores, este fenômeno pode ocorrer devido a aberração cromática (em função das lentes). A não focalização de luz de cores diferentes recebe o nome de aberração cromática. Referência (texto e imagem): <http://br.geocities.com/saladefisica5/leituras/aberracao.htm> Ultimo acesso em 04 de Junho de 2008. O funcionamento de uma lente baseia-se na mudança de direção que a luz sofre quando incide sobre a superfície de delimitação entre dois meios com diferentes índices de refração. Esse desvio depende do comprimento de onda da luz incidente. Se esta é branca, isto é, composta de todos os comprimentos de onda do espectro visível, as diversas radiações se encaminharão para pontos focais diferentes. A luz violeta é mais refratada, e focalizada por uma lente convergente em um ponto mais próximo da lente que as outras cores. Sendo o vermelho a cor menos refratada; o foco dos raios desta cor é mais distante da lente. A não focalização de luz de cores diferentes recebe o nome de aberração cromática. Essa aberração apresenta uma intensidade que varia de acordo com o grau de curvatura da lente e o índice de refração do vidro com que ela é feita. Essa aberração apresenta uma intensidade que varia de acordo com o grau de curvatura da lente e o índice de refração do vidro com que ela é feita.

23 Observando a olho nú... Neste caso, tal fenômeno pode ocorrer devido à turbulência atmosférica. A turbulência atmosférica é causada pelos movimentos das massas de ar das altas camadas da atmosfera terrestre. A turbulência atmosférica é também dependente da altura do objeto observado. Quanto menor for a altura de um astro sobre o horizonte, maior será o trajeto de luz através da atmosfera terrestre. d D Atmosfera Referência: RÉ, Pedro. Fotografar os planetas. Texto disponível em <http://www.astrosurf.com/re/fotografar_planetas.pdf> Ultimo acesso 04 de Junho de 2008.

24 Green Flash Imagem disponível em: <http://www.intersoft.it/galaxlux/GF250501_17.htm> Ultimo acesso em 04 de Junho de 2008. Informações da Imagem: "The Green Flash at the sunset with the sun just above the clouds. When the sun is close to the distant horizon and the sky is clear a Green Flash above the sun can sometimes be seen for few seconds." - Date / Location :25/05/2001 from Roques de los Muchachos "La Palma" (Canary Island - Spain) - Optics / Lens :Astro-Physics Traveler 105mm EDFS + Big Barlow 2X TeleVue (1220mm focal length) - Nikon FM2 - Mount / Guide :Astro-Physics GE-600E GTO - Exposure / Film :1/2000sec. on Fuji Provia 100 Film - Processing :Film scanned at 2700 dpi with Nikon CoolScan LS30 scanner, PhotoShop UM - Note : No filter used  

25 ... Imagem disponível em: <http://www.intersoft.it/galaxlux/GFseq htm> Ultimo acesso em 04 de Junho de 2008. Informações da Imagem: - Date / Location :25/05/2001 from Roques de los Muchachos "La Palma" (Canary Island - Spain) - Optics / Lens :Astro-Physics Traveler 105mm EDFS + Big Barlow 2X TeleVue (1220mm focal length) - Nikon FM2 - Mount / Guide :Astro-Physics GE-600E GTO - Exposure / Film :1/2000 sec. for each frame on Fuji Provia 100 Film - Processing :Film scanned at 2700 dpi with Nikon CoolScan LS30 scanner, PhotoShop UM - Note : No filter used 

26 Referências Textos e apresentações disponíveis em
<http://www.cdcc.sc.usp.br/cda/astro-multi-ifsc/index.html> (Evolução Estelar) <http://www.zenite.nu/> Acesso em 04/06/2008. <http://www.observatorio.ufmg.br/dicas01.htm> Acesso em 04/06/2008. <http://br.geocities.com/saladefisica5/leituras/aberracao.htm> Acesso em 04/06/2008. <http://astrosurf.com/re/> Acesso em 04/06/2008.

27 E-mail: rosseto@gmail.com
FIM


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