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O Sol as Galáxias e o Universo Prof. Miriani G. Pastoriza Dep. de Astronomia, IF-UFRGS.

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1 O Sol as Galáxias e o Universo Prof. Miriani G. Pastoriza Dep. de Astronomia, IF-UFRGS

2 Ano Internacional da Astronomia Homenagem aos 400 anos do descobrimento dos Satélites de Júpiter por Galileu

3 O Endereço da Terra no Universo

4 Nosso Lar o Planeta Terra Idade Milhões de anos Diâmetro km. Distancia ao Sol km (Unidade Astronômica) Atmosfera N 2 O 2

5 O Sol nossa fonte de luz e de vida é a estrela mais próxima, dista 8 minutos Luz Diâmetro = km Massa= 2 x kg Temperatura = 5800 K Energia =3.86 x erg/s 90% H, 9,9% He, 0.1% C, O, Fe A Energia térmica do Sol, origina-se na transformação de Toneladas de Hidrogênio, por segundo, em toneladas de He e toneladas de energia são geradas (E=mc 2 ) Usina de fusão nuclear!!!

6 O Sistema Solar Formado por : uma estrela média: o Sol, os planetas, Mercúrio, Vênus,Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno, os planetas anões (Plutão), os satélites dos planetas, numerosos cometas, asteróides e meteoritos (2.000 objetos identificados – 100 Km e ~ estimados). Matéria do Sis. Solar (%) Sol :99.85 Planetas :0.135 Cometas:0.01 Satélites Meteoritos Meio Interplanetário <

7 Jupiter Dm :71000 km, T: -240, Composição H 2 He Amônia, CO 2 …, Satélites: 63 Grande mancha vermelha e Satélites Galileanos Io,Europa,Ganymedes Calisto

8 Atividade vulcânica: IO Satélite Júpiter

9 Saturno Dm: km, T= -178 C, composição H 2, He

10 Enceladus, 6ta lua de Saturno, possui atmosfera e água Imagem rasante da sonda Cassine, mostra crio-vulcano ejetando partículas de gelo e água

11 Movimento dos planetas Os Planetas, satélites e asteróides giram em torno de seu eixo e em volta do Sol, estes movimentos determinam o dia e o ano do planeta. As órbitas são aproximadamente circulares e no mesmo plano da órbita da Terra. Gravitação Universal, Lei de Newton F=G M sol m p /r 2

12 Simulação numéricas dos movimentos orbitais dos corpos do Sistema Solar em 100 anos As órbitas de : Júpiter, Saturno, Urano e Netuno em azul; Cometas:quadrados azuis Corrente de Cent.: laranja Corrente Plutinos: branco

13 A formação do Sistema planetário demorou milhões de anos a)a nuvem de gás molecular proto estelar em lenta rotação, colapsa b, c) forma a estrela central e o disco de gás d) a estrela central ( Sol) inicia a queima de Hidrogênio f) Restou a estrela central e os planetas

14 Filme mostra a formação do Sol e planetas

15 Planetas terrestres levam bilhões de anos para formar-se no disco proto-planetário. Eles crescem a traves de violentas colisões durante milhões de anos.

16 Nossa Galáxia hospedeira: A Via Láctea faixa nebulosa que atravessa todo o céu de Norte a Sul Observatório de Cerro Tololo, Andes Chilenos Galileo Galilei ( ) descobriu que ela consiste em uma multitude de estrelas

17 A Forma e o tamanho da Via Láctea Via Láctea (representação artística) o diâmetro do disco Anos Luz. O Sol dista Anos Luz do centro galáctico. A Galáxia esta formada por bilhões de estrelas como o Sol

18 Rotação da Via Láctea Galáxia, o ano galáctico A Jan H. Oort ( ) demonstrou que o Sol e as estrelas do plano galáctico Giram em torno ao centro da Galáxia.

19 População dos braços espirais, estrelas jovens, gás atômico e molecular e poeira ( grãos de silicatos e carbono) Colunas de gás molecular nos braços espirais da Galáxia, Idade < 10 milhões de anos (berço de formação estelar e discos proto-planetários)

20 Nebulosas planetaria NGC2818 Os filamentos são as camadas externas da estrela ejetadas no espaço Idade:100 milhões de anos

21 População estelar velha da Galáxia localizada no halo Galático Os aglomerados globulares, contem centenas de milhares de estrelas, são objetos do halo galático, idade ~ 10 bilhões de anos

22 Unidades de medida de distâncias astronômicas Unidade Astronômica : distancia Terra – Sol, 149 milhões de km. Ano luz: distancia que percorre a luz em um ano, 9,460 bilhões de km Parsec : 3.2 Anos luz

23 Estrelas Cefeídas São estrelas que expandem e contraem periodicamente as camadas mas externas de sua atmosfera. Curva de luz A luminosidade cae como L/d 2 d ~ [(lum da estrela) / L] 1/2

24 Em 1923 Edwin Powell Hubble ( ) proporcionou a evidência definitiva as "nebulosas espirais" são galáxias independentes, ao identificar uma variável Cefeída na "nebulosa" de Andrômeda (M31). Hubble calculou a distância entre M31 e a Via Láctea, obtendo um valor de 2,2 milhões de anos-luz Andrômeda M31 As nebulosas espirais são objetos exteriores à Via Láctea?

25 Nuvens de Magalhães: galáxias próximas da Via Láctea Visíveis a olho nu, distantes Anos Luz

26 Filamentos de poeira Aglomerado Chies-Santos A.L et al 2006A&A,455, 453C Galáxias elípticas NGC5846

27 Grupo Local de Galáxias A Via Láctea, Nuvens de Magalhães, Andrômeda e mais 20 galáxias menores formam o Grupo Local

28 M104 Sombrero distante 20 milhões Anos Luz As galáxias emitem luz, em todos os comprimentos de onda, raio- X, óptico e infra-vermelho.

29 A galaxia espiral NGC1365, distante 76 milhões de AL, hospeda um Buraco negro de 100 milhões de sois -Imagem da galáxia na luz visível telescópio VLT - núcleo em raios X A fonte compacta é um Buraco Negro foi observado no instante do eclipse, por nuvens de poeira

30 Eclipse de um buraco negro por uma nuvem de poeira

31 Viagem ao centro de uma galáxia

32 Galáxias em colisão NGC 2207 e IC 2136: distantes 140 milhões de Anos Luz A colisão inciou-se há 40 milhões de anos e em 500 milhões acontecera a fusão

33 Simulação numérica da colisão permite determinar a evolução e a idade do processo

34 A maior colisão de galáxias CL observada com Tel. Spitzer, distante 5 bilhões de Anos Luz Três galáxias tem a dimensão da Via Láctea e a 4ta e três vezes maior

35 Aglomerados de galáxias Abell 2218, distante 2 bilhões de Anos Luz Imagem do Telescópio Espacial Hubble. Os arcos são a luz de uma galáxia mais distante que o aglomerado, desviada pelo intenso campo gravitacional do aglomerado, efeito conhecido como lentes gravitacionais

36 Estrutura em grande escala do Universo, levantamento do Satélite Cobe, e os telescópios 2Mass no infravermelho Cada ponto é uma galáxia: azuis as próximas e vermelhas mais distantes.

37 Efeito Doppler O comprimento de onda da luz emitida por uma fonte em movimento em relação ao observador sofre alterações. No caso que a fonte se aproxime a luz fica mais azul, e sim se afasta fica mais vermelha, como mostram as figuras

38 Lei de Hubble : As galáxias se afastam com velocidade (V) proporcional a sua distancia (D)

39 A grande Explosão

40 Telescópios espaciais Telescópio espacial Hubble otico Telescópio Chandra Raios X

41 Observatório Gemini, telescópio de 8 metros


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