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NOSSA LUA Mariângela de Oliveira-Abans MCT/Laboratório Nacional de Astrofísica Junho 2003

Árvores Que Estiveram Lá 31/01/1971: a nave Apollo 14 partiu em direção à Lua. Os astronautas Shepard e Mitchell desceram à superfície, O astronauta Roosa permaneceu em órbita com um cilindro metálico cheio de sementes. Eles deram 34 voltas em torno da Lua. Depois todos retornaram à Terra.

Toda Estória Tem Dois Lados Este é o outro lado da Lua Por que será que nunca vemos esse lado? (imagem da sonda Galileo, 1990)

Fatos de Interesse Único satélite natural da Terra Distância média da Terra = 384.400 km Diâmetro médio de 3.476 km Massa = 7,4x1018 ton Velocidade orbital média = 1,023 km/s (3.682 km/h) Recebeu vários nomes ao longo da História: Luna para os romanos, Selene e Artemis para o gregos e assim por diante 1959: visita da sonda russa Luna2 1969: primeiro homem na Lua 1972: última visita 1994 e 1999: mapeamento por sondas Clementine a Lunar Prospector

De Onde Vem a Lua? A Lua é parte da crosta terrestre? A Lua formou-se junto com a Terra? A Lua foi capturada pela Terra? A Lua é formada de restos do impacto de um planeta do tamanho de Marte com a Terra? Consolidou-se há cerca de 4 bilhões anos atrás Seguiu-se era de intenso bombardeio por planetesimais Durante este período, a Lua aqueceu-se, diferenciou-se e experimentou vulcanismo As grandes crateras de impacto encheram-se de lava (mares) Após esta era, a Lua esfriou até o que é hoje Até hoje seguem bombardeios por asteróides e vento solar

O Processo de Diferenciação Se planetas e luas quentes o suficiente Ocorre cedo Elementos do interior se separam Surgem as diferentes camadas internas O ferro migra para o centro Os silicatos permanecem nas regiões mais externas

O calor é transportando para a superfície por convecção Resfriamento Os planetas e luas resfriam-se devagar, irradiando energia para o espaço Os corpos menores resfriam-se mais rapidamente O calor interior controla a atividade superficial, atmosférica e interna. Origens do calor interno: restos da formação, radioatividade, forças externas (marés), partículas energéticas externas e aquecimento por estrela. O calor é transportando para a superfície por convecção

A Lua ao Alcance da Mão (a volta para casa) São expelidos após impacto de asteróides Se velocidade maior que 2,38 km/s (8.568 km/h), superam a velocidade de escape lunar (rifle ~ 1km/s, ou seja, 3600 km/h) Caem diretamente na Terra ou orbitam o Sol e podem ser capturados Sua composição química e textura são similares às amostras trazidas pelas missões Apollo

Gelo na Lua?! O gelo parece estar misturado com regolitos lunares em proporções de 0,3 a 1% Regolito = (rochas superficiais + solo + poeira) O gelo recobriria área de cerca de 1850 km2 Massa total estimada de 6,6 bilhões de toneladas Por que nos polos? (volatilidade, calor do Sol: temperatura lunar sobe a 395 K (120 º C)! Áreas permanentemente na sombra fria Boa candidata: cratera de impacto gigante, com diâmetro de 2500 km e até 12 km de profundidade Lá a temperatura nunca passa de 100 K (--173 º C) Origem? Meteoritos e micrometeoritos Desde quando? Provavelmente há bilhões de anos Polo Lunar Sul

Meteoritos Vindos da Lua Dar al Gani 400 Encontrado na porção libanesa do Saara em 10/03/1998 Pesa 1,425 kg A composição química, textura e concentração de isótopos de Oxigênio são típicas das regiões lunares mais altas

Outro Exemplo 1,02 kg Comprado em Marrocos em 2001 Possível origem: Algéria Pode ter sido arrancado das “terras altas” lunares

A Influência da Lua Você corta cabelo na lua mingüante? Você espera pela lua crescente para plantar? Você fica mais romântico na lua cheia? Existem caranguejos que só se acasalam na lua cheia? A Lua afeta a duração dos dias? A Lua afeta a vida na Terra? Hum... Acho que ...

As Marés do Mar e da Terra A força de atração gravitacional Marés são resultantes da soma vetorial das forças gravitacionais em cada ponto Terra + Lua (70% maré) + Sol (30% maré) O mar (metro), o ar, a terra (30 cm) e tudo o mais por aqui sofrem efeitos de maré! Terra Lua Lua

Dias Mais Longos: Mais Tempo na Escola?! Os bojos causados por maré não estão alinhados com os centros da Terra e da Lua Como a Terra gira, o bojo mais perto da Lua está à frente dessa linha Como ele tem massa, atrai a Lua “para a frente”em sua órbita A Lua ganha mais energia, portanto, aumenta sua velocidade A Lua passa para órbita de maior diâmetro, afastando-se da Terra A Lua também atrai esse bojo, “puxando para trás” O atrito da terra com o esferóide de água freia a rotação do planeta Taxa de 1,6 milisegundos (0,001 seg) por século

O Futuro Distante Um dia, o bojo estará na linha que une os centros da Terra e da Lua A Terra girará com velocidade constante O dia terá a mesma duração do mês (!) - cerca de 50 dos dias atuais Quem estiver na Lua, verá sempre o mesmo lado da Terra! MAS ainda haverão marés causadas pelo Sol A rotação terrestre vai ser mais lenta: a Lua vai nascer no Oeste As marés altas vão ocorrer antes da Lua estar alta no céu A Lua vai desacelerar e chegar mais perto da Terra Quando chegar a 18.500 km, vai desintegrar-se e formar um anel de detritos ao redor da Terra

Você Quer Provas? Em 1500 anos, a diferença entre a duração dos dias é de 2 horas, ou seja, de 30 º na orientação da Terra com relação às estrelas O eclipse solar de 14 de janeiro de 484 d.C. deveria ter sido visto no sul da Espanha se os dias tivessem a duração dos dias de hoje. Ele foi efetivamente visto na Grécia, a 30 º de longitude mais para o leste Há 370 milhões de anos, o dia teria 22 horas e o ano teria 400 desses dias curtos: fósseis de corais do período Devoniano apresentam cerca de 400 anéis de crescimento diário em cada conjunto anual de anéis

FIM

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