Astronomia e Astrofísica Parte 2

Apresentação em tema: "Astronomia e Astrofísica Parte 2"— Transcrição da apresentação:

1 Astronomia e Astrofísica Parte 2
SATÉLITES NATURAIS E EXPLORAÇÃO ESPACIAL E.E. “Profª Alcina Moraes Salles” Bruno Lima Emidio Leda Maria

2 Satélites Naturais do Sistema Solar
O sistema solar tem também como objetos astronômicos de grande importância astronômica, os satélites influenciam e são influenciados pela gravidade dos planetas que orbitam, alguns tem atividades geológicas importantes, e variam de tamanhos, comparáveis, alguns a tamanhos de planetas de nosso próprio sistema solar. Acompanhemos nos próximos slides alguns destes satélites, onde descreveremos os satélites, conforme a proximidade dos planetas que orbitam do Sol, onde sabemos que Mercúrio, Vênus não possuem satélites.

3 Principais Satélites do Sistema Solar comparados a Terra.

4 TERRA Satélite(s): Lua

5 Lua A Lua é o satélite natural mais conhecido e estudado pela humanidade. Sua influência sobre a Terra é nítida, onde afeta o regime das marés. A formação da Lua ainda continua desconhecida, mas a teoria de formação da Lua reside no que chamamos de “Big Splash”, onde um objeto com o tamanho de Marte teria se chocado com a Terra e os objetos expulsos desta colisão teriam formado um anel que se condensou e formou a Lua. Características da Lua: Massa (kg): 7,349 x 1022 Diâmetro (km): 3474,0 Composição Atmosférica: H – 23% Ne – 25% He – 25% Ar – 20% Temperatura Média: -53°C

6 MARTE Satélite(s): fobos / deimos

7 Fobos Fobos é o satélite natural que orbita mais próximo de seu planeta, a cerca de 6 mil metros de distância. Características de Fobos: Massa (kg): 1,08 x 1016 Diâmetro (km): 26 Composição Atmosférica: ? Temperatura Média: ?

8 Deimos Deimos é o menor satélite do sistema solar, e um dos dois que orbitam Marte. Características de Deimos: Massa (kg): 1,8 x 1015 Diâmetro (km): 15 Composição Atmosférica: ? Temperatura Média: ?

9 JÚPITER Satélite(s): io / calisto / ganímedes / europa e outros 62 satélites

10 Calisto Calisto é a terceira maior Lua do Sistema Solar, com o tamanho aproximado de Mercúrio. Sua superfície é a mais antiga dentre os satélite, cerca de 4 bilhões de anos, e é bastante caracterizada pelo impactos com meteoritos, fazendo a água emergir a superfície, dando aspecto brilhante. Características de Calisto: Massa (kg): 1,08 x 1023 Diâmetro (km): 2400 Composição Atmosférica: CO² - ? Temperatura Média: -139° C

11 Io Io é a Lua de Júpiter com maior atividade vulcânica do Sistema Solar. Sua órbita é afetada além da gravidade de Júpiter, por Europa, e Ganímedes, duas outras grandes luas. Características de Io: Massa (kg): 8,94 x 1022 Diâmetro (km): 1815 Composição Atmosférica: Dióxido de Enxofre - 90% Temperatura Média: -143° C (pode atingir até 1700° C

12 Ganímedes Ganímedes é a maior Lua do Sistema Solar. Tudo indica que esta lua possua quantidade expressiva de Oxigênio e Ozônio em sua atmosfera, bem como processo geológicos que levam ao tectonia de placas. Características de Ganímedes: Massa (kg): 1,48 x 1023 Diâmetro (km): 2.631 Composição Atmosférica: O² - ? O³ - ? Temperatura Média: -203,2°C

13 Europa Europa é única em relação a outras luas e em relação a outros astros pois possuí uma grossa camada de gelo em sua superfície, e um dos possíveis lugares em nosso sistema solar onde possa abrigar vida, pois acreditam que bem como na Terra, abaixo de seu manto de gelo, haja atividade tectônica e água em estado líquido. Características de Europa: Massa (kg): 4,8 x 1022 Diâmetro (km): 1569 Composição Atmosférica: O - ? Temperatura Média: -171° C

14 Leda É a menor Lua de Júpiter, muito pouco ainda é conhecido sobre este corpo celeste. Características de Leda: Massa (kg): 5,68 x 1015 Diâmetro (km): 8 Composição Atmosférica: ? Temperatura Média: ?

15 SATURNO Satélite(s): titã / reia / japeto / dione e outros 57 satélites

16 Titã É a segunda maior Lua do Sistema Solar, e aquela com maior densidade atmosférica, inclusive maior que a de nosso Planeta. Possivelmente, pode abrigar vida, de acordo com a sonda Cassini-Hyugens, que tirou imagens de lagos de metano e azoto Características de Titã: Massa (kg): 1,35 x 1023 Diâmetro (km): 2.575 Composição Atmosférica: N² - 95% CH4 – 5% Temperatura Média: -179°C

17 Reia Reia é a segunda maior lua de Saturno, e possuí uma atmosfera tênue de dióxido de carbono e Oxigênio. Apesar de estar fora da Zona Habitável do Sistema Solar, pode abrigar alguma forma de vida extraterrestre, de acordo com cientistas. É o único satélite a possuir um tênue anel. Características de Reia: Massa (kg): 2,49 x 1021 Diâmetro (km): 1530 Composição Atmosférica: O – ? CO² - ? Temperatura Média: -174°C

18 Japeto Japeto é uma das maiores luas de saturno, e tem algumas características únicas, entre elas a diferença do albedo (refletância) dos dois hemisférios, onde um predomina uma concentração de gelo a base de água, metano, e outros gelos, e no outro por matéria ainda desconhecida de coloração escura. Características de Japeto: Massa (kg): 1.88 x 1021 Diâmetro (km): 1460 Composição Atmosférica: ? Temperatura Média: -158°C

19 Dione É uma das maiores luas de Saturno, sua geologia também surpreende, pois detém em sua superfície penhascos de gelos oriundos de movimentações tectônicas, e é uma das luas presentes em um dos anéis de saturno. Características de Dione: Massa (kg): 1,05 x 1021 Diâmetro (km): 1120 Composição Atmosférica: ? Temperatura Média: -186,56°C

20 urano Satélite(s): Titânia / oberon e outros 25 satélites

21 Titânia Titânia é a maior lua de Urano, e possuí grande quantidade de gelo e rocha. Características de Titânia: Massa (kg): 3,49 x 1021 Diâmetro (km): 1576 Composição Atmosférica: ? Temperatura Média: ?

22 Oberon É a segunda maior Lua de Urano, tem marcas em sua superfície de crateras, provavelmente derivadas de origens tectônicas. Características de Oberon: Massa (kg): 3,03 x 1021 Diâmetro (km): 1520 Composição Atmosférica: ? Temperatura Média: -198°C

23 Netuno Satélite(s): Tritão e outros 12 satélites

24 tritão Tritão é a maior lua de Netuno, e possuí grandes rachaduras sobre sua superfície, por conta de sua temperatura extremamente fria (o astro mais frio do Sistema Solar), e violentas erupções vulcânicas. Características de Tritão: Massa (kg): 2,15 x 1022 Diâmetro (km): 2707 Composição Atmosférica: N² – 99,9% CH4 – 0,1% Temperatura Média: -238°C

25 EXPLORAÇÃO ESPACIAL

26 Exploração do Espaço O ser humano por séculos sonhou em conquistar o espaço, criando veículos, e equipamentos para seguir rumo a esta conquista. A conquista primeiramente do voo por Alberto Santos Dumont, em 1907, foi o primeiro passo. Mais a diante, com a evolução rápida da física e da química, levaram a criação dos primeiros foguetes rumo ao Espaço, na década de 1920, Alemanha, Estados Unidos, e União Soviética, foram pioneiros. A Alemanha, com Hitler tomou a dianteira na década de 1940, com o final da 2ª Guerra Mundial, num desespero total, pela construção de uma arma de destruição em massa. Com a capitulação alemã, Estados Unidos capturam Wernher von Braun, e o introduzem no desenvolvimento de seu programa espacial, contudo quem sai na frente é a URSS.

27 EXPLORAÇÃO DO ESPAÇO A exploração do espaço foi iniciada pelos soviéticos, em 1957, com as espaçonaves Sputnik, para lançar o primeiro satélite de comunicação Sputink I. Em 1961, os soviéticos logo lançam Yuri Gagarin ao espaço, na nave Vostok I, em que ele diz a famosa frase “A Terra é Azul!”. Os Estados Unidos não ficaram para trás muito tempo, em 1958, lançaram o satélite Explorer I, e em 1961 lançaram a nave Mercury, com o primeiro primata ao espaço, pouco antes da chegadade Yuri Gagarin. Em 1969, os Estados Unidos enviaram com sucesso o primeiro homem a Lua, retornando lá diversas vezes. A URSS jamais conseguiu enviar homens a Lua, mas enviou sondas, e construiu com sucesso maior que seu rival os Estados Unidos, uma estação espacial MIR, que durou por 25 anos.

28 EXPLORAÇÃO DO ESPAÇO Outros países também lançaram importantes missões ao espaço, veículos espaciais, mas talvez alguns poucos mereçam tanto destaque quanto a China, França, Japão, Índia, e Brasil. A China já enviou até astronautas, via foguete Longa Marcha, além de lançar diversos Satélites de Comunicação, Sensoriamento Remoto, e etc. França lidera junto da Alemanha a ESA (European Space Agency), construiu diversos veículos espaciais, entre eles o programa SPOT para lançar satélites de Sensoriamento Remoto ao Espaço. Brasil, Índia e Japão, apesar de ainda não ter lançado por seus próprios meios astronautas, já enviaram diversos satélites. O Brasil em conjunto com a China construiu o CBERS. A Índia lançou o IRS (Indian Remote Sensing Satellite), e o Japão o JERS (Japan Earth Resource Satellite), todos para Sensoriamento Remoto que são destacados em todo o mundo. Vejamos nos próximos slides alguns dos principais programas espaciais de alguns países:

29 Estados Unidos Criação: Década de 1930
Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1958 Principais Programas Espaciais: Explorer Mercury Gemini Apollo Ônibus Espaciais Hubble Landsat

30 Programa Explorer O Programa Explorer foi o primeiro lançado pelos Estados Unidos para se contrapor a evolução do programa da União Soviética. Este programa foi lançado em 1958, em conjunto com a classe de foguetes Redstone. A missão deste programa era detectar os raios cósmicos no espaço.

31 Programa Mercury O programa Mercury foi desenvolvido para colocar o primeiro homem dos Estados Unidos em órbita da Terra, como forma de contrapor a chegada do primeiro homem ao Espaço pela União Soviética. Suas experiências serviram como base para os programas Apollo e Gemini.

32 Programa Gemini O Projeto foi um passo além do projeto Mercury, onde treinaram as primeiras manobras no espaço, para apoiar a construção de veículos espaciais, estações, e acoplamentos. O projeto foi lançado em 1961 e cessou em 1966, com o lançamento de 12 missões, sendo duas delas não tripuladas.

33 PROGRAMA APOLLO O projeto Apollo foi aquele que fez os Estados Unidos superar a União Soviética na Corrida Espacial. Tinha como objetivo lançar novas tecnologias e fazer os Estados Unidos tomar a dianteira na exploração Espacial, bem como promover a conquista e desenvolver a capacidade de trabalhar em ambiente lunar.

34 Ônibus Espaciais Os ônibus espaciais sucederam as naves Apollo, para levar os Estados Unidos, e seus aliados ao Espaço. Foram iniciadas as primeiras viagens em 1981, e encerradas em 2011, após o retorno de Endeavour, e a política de redução de custos após a Crise Financeira Norte-Americana. Eram cinco os ônibus espaciais usados pela NASA: Columbia, Challenger, Endeavour, Discovery, e Atlantis.

35 Comparativo Visual dos Ônibus Espaciais

36 Telescópio Espacial Hubble
Foi desenvolvido desde a década de 1970, mas somente colocado em órbita em 1990, com o intuito de pesquisar novas galáxias, sistemas, planetas e estrelas no universo. Detém sensores do tipo infravermelho, raios-x, raios-gama, luz visível.

37 Satélites Importantes
Estados Unidos Satélites Importantes

38 LANDSAT O Programa Landsat foi desenvolvido por um conjunto de agências estatais dos Estados Unidos, como a USGS (Geologia), NASA (Espacial), e NOAA (Meteorologia e Oceanografia). Seu objetivo era conseguir obter informações por Sensores Remotos via Satélites posicionados na órbita da Terra. Sua distância para terra é de cerca de 705 km.

39 NAVSTAR GPS Este programa foi desenvolvido com finalidade militar, e em 1973 teve inaugurado seu uso. Para isto a NASA enviou uma série de satélites que formam uma constelação geoestacionária. Aparelhos GPS são capazes de recepcionar ondas de rádio emitidas por estes satélites, e contar os ciclos de onda para determinar a sua posição na superfície da Terra. Estes satélites ficam distantes em cerca de km da Terra.

40 União Soviética - rússia
Criação: Década de 1930 Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1957 Principais Programas Espaciais: Sputinik Proton Zond Buran Glonass

41 Programa SPUTNIK O Sputnik foi o primeiro programa desenvolvido pela URSS, como forma de se estudar a propagação de ondas no espaço, bem como importantes dados sobre a atmosfera terrestre. Sua importância foi tal que impulsionou a corrida espacial, e levou a URSS a dianteira do programa espacial.

42 Programa PROTON O programa Proton foi desenvolvido primeiramente como míssil balístico intercontinental, contudo, jamais usara com esta finalidade. Levou vários equipamentos ao espaço, entre eles, vários daqueles que compuseram a MIR (Estação Espacial Russa).

43 Programas Zond e VOSTOK
Este foi o projeto usado na exploração lunar e de alguns astros, entre eles Vênus e Marte. A partir de Zond 3, começou a visualizar a superfície lunar. Mas o fracasso da missão, em especial a Soyuz 1, e o N1, que falharam cabalmente ao tentar se lançar ao espaço. O foguete Vostok foi o primeiro a levar um astronauta ao espaço, Yuri Gagarin.

44 PROGRAMA BURAN O ônibus espacial Buran, muitos falam que era uma réplica, contudo, seus sistemas computacionais nunca tanta memória, e sucesso como seu rival estadunidense. Teve apenas 3 horas de voo no total, em duas missões suborbitais, e jamais pode lançar homens ao espaço.

45 Programa Soyuz Foi um conjunto de foguetes e naves espaciais que a URSS lançou para conquistar o espaço após o programa Zond. Sucedeu também a família de foguetes Vostok. Também apoiou a formação da MIR, em conjunto com a sonda Zond. Foram muito importantes para o lançamento de diversos satélites e veículos espaciais.

46 MIR A MIR começou a ser desenvolvida no início década de 1980, iniciou suas atividades em 1986, e sobreviveu até ao fim da URSS, com sua desativação em Lançou as bases para construção da ISS (Estação Espacial Internacional), que atualmente tem vários elementos da antiga MIR.

47 Satélites Importantes
URSS Satélites Importantes

48 GLONASS É um programa com finalidade similar ao sistema NAVSTAR GPS. Tem uma constelação de Satélites que apoiam aparelhos que estão na Terra, que calculam a distância aos satélites geoestacionários, para determinar nossa posição no espaço geográfico.

49 China Criação: 1956 Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1965
Principais Programas Espaciais: Longa Marcha Cbers (Cooperação com Brasil) Beidou (GPS)

50 PROGRAMA LONGA MARCHA É a mesma família de foguetes desenvolvida desde a época da URSS, contudo foram se modificando, até poder lançar satélites, e levar pessoas ao espaço. Em 2003, levou sua primeira missão com astronautas chineses ao espaço. Desde 1999, é a série de foguetes que levou os satélites da série Cbers, que é feita em conjunto com o Brasil, ao espaço.

51 Brasil Criação: 1956 Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1993
Principais Programas Espaciais: Cbers (Conjunto com a China) SCD (Saci) VLS

52 PROGRAMA SCD É um satélite usada para coleta de dados meteorológicos, e atmosféricos. Foi desenvolvido no início da década de 1990, e lançado em 1993, nos Estados Unidos pelo foguete Pegasus, sua duração era estimada em 1 ano, mas continua até hoje em órbita e captando dados, que são muito úteis por órgãos como INPE e CPTEC. O SCD-2 foi lançado em 1998, e também continua operacional, trazendo também conjunto de dados atmosféricos e meteorológicos.

53 VLS O Programa do VLS (Veículo Lançador de Satélites), foi desenvolvido para dar soberania ao país no quesito de lançamento de satélites e componentes ao espaço, contudo falhou sistematicamente até O VLS-1 e o 2 explodiram no ar destruindo respectivamente os satélites SCD-2a, e SACI-2, e o VLS-3 explodiu ainda em testes levando a morte de vários cientistas brasileiros presentes na base. Atualmente o programa continua ativo, testando as partes do VLS, até o lançamento definitivo em 2014 e 2015, com satélites experimentais.

54 Satélites Importantes
BRASIL E CHINA Satélites Importantes

55 CBERS O Programa Cbers (Chinese Brazilian Earth Resources Satellite), é um satélite desenvolvido para monitorar o uso de recursos terrestres, tem a mesma aplicação que os satélites do tipo Landsat, dos Estados Unidos. Foi desenvolvido em cooperação entre os dois países, e possuí recursos para monitorar desde problemas ambientais, até urbanos, pois possuí câmeras, de média resolução (20m) e alta resolução (5m) em pan-cromática. Voa a cerca de 778km da Terra. Já foram lançados três destes satélites (1, 2, e 2B).

56 Imagens de Satélites Meteorológicos
NOAA -19 GOES

57 Imagens de Satélites Ambientais
LANDSAT CBERS

58 Imagens de Satélites de Alta Resolução
IKONOS QUICKBIRD

59 Astrofísica e astronáutica

60 Astrofísica e Astronáutica
As fases da luas tradicionalmente são quatro: Cheia, Minguante, Nova, Crescente. Mas pelos cientistas, são 29,5 dias de duração que variam conforme o percentual iluminado da face voltada a Terra. Quando é completado um ciclo lunar completo chamamos isto de LUNAÇÃO.

61 Astrofísica e Astronáutica

62 Astrofísica e Astronáutica

63 Astrofísica e Astronáutica
Como calcular a latitude? Através do ângulo da sombra no dia nos dias de equinócio podem revelar a real latitude do lugar que você vive, no exemplo ao lado uma placa em Campinas, onde temos a perspectiva da Sombra da placa ao meio dia, horário aproximado, em que a sombra é menor.

64 Diferença entre os Satélites
RAIO ORBITAL TIPO DE ÓRBITA RESOLUÇÃO METEOROLÓGICOS 35800 Km Geoestacionária 1 Km GPS 20200 Km AMBIENTAL 705 Km Polar-Síncrona 20m ALTA RESOLUÇÃO 450 Km >1m

65 Espectro Eletromagnético

66 Bibliografia Website de Astronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul Website da AEB Website do INPE Agradecimentos especiais aos professores Leda e André.