Abertura do Setor de Astronomia - CDCC

Setor de Astronomia - CDCC Setor de Astronomia (OBSERVATÓRIO) (Centro de Divulgação da Astronomia - CDA) Centro de Divulgação Científica e Cultural - CDCC Universidade de São Paulo - USP http://www.cdcc.sc.usp.br/cda Endereço: Av. Trabalhador São-Carlense, n.400 Tel: 0-xx-16-273-9191 (Observatório) Tel: 0-xx-16-273-9772 (CDCC) e-mail: cda@cdcc.sc.usp.br Localização: Latitude: 22° 00' 39,5"S Longitude: 47° 53' 47,5"W

O Que é a Sessão Astronomia? As Sessões Astronomia são palestras proferidas por monitores 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 multimidia contido aqui consiste numa opção áudiovisual complementar que o proferssor do Sistema de Ensino pode utilizar como auxílio a suas aulas. O conteúdo das Sessões Astronomia podem ser Acessos no seguinte endereço: http://www.cdcc.sc.usp.br/cda/sessao-astronomia/

Por Victor Raphael de Castro Mourão Roque (“Robin”) Oceanos no Universo Por Victor Raphael de Castro Mourão Roque (“Robin”)

Identificação do Tema: Título : Oceanos em outros mundos Autor : Victor Raphael de Castro Mourão Roque Data da Apresentação: 29 de maio de 2004 Apresentador : Victor Raphael de Castro Mourão Roque Resumo: Essa palestra consiste em mostrar possíveis oceanos que podem se formar no nosso e em outros mundos. Créditos imagem: Oceano Imaginário Fonte: http://www.irtc.org/ftp/pub/stills/2002-10-31/sunsea.jpg

Por que falar sobre Oceanos?

Conteúdo: Por que falar sobre Oceanos? A superfície da Terra é composta de 70% de água, há pontos em que a água chega a uma profundidade de 11 Km. Créditos imagem: Ilhas Maldivas, Oceano Índico (foto tirada do espaço) Fonte: http://snebulos.mit.edu/projects/crm/pictures/coral4.jpg

Por que falar sobre Oceanos?

Conteúdo: Por que falar sobre Oceanos? Já é fato comprovado cientificamente que a vida se originou no oceano, primeiro com seres unicelulares e algas, com a evolução começaram a sair e depois, alguns acabaram voltando. Oceanos são “fontes de vida”. Logo, se acharmos um oceano for a da Terra teríamos uma possibilidade de achar vida. Mas como se formam os oceanos? Qual seria a “ receita” para um oceano? É sobre isso que vamos falar nessa seção astronomia. Créditos imagem:” Golfinhos” Fonte: http://www.gulker.com/photos/2003/dolphins.jpg Créditos imagem: Evolução da vida Fonte:cmex-www.arc.nasa.gov/VikingCD/ Puzzle/EvoLife.GIF

O que realmente devemos procurar? uma substância abundante deve ser liquida nas condições do ambiente

Conteúdo: O que realmente devemos procurar? Para que se formem oceanos devemos procurar primeiramente um substância muito abundante, afinal, como já foi falado, nosso oceano ocupa 70%. E também queremos que a substância seja liquida na condição ambiente de temperatura e pressão. Fonte: Word Lore – Origins of Words from the Threads of Inquiry http://hea-www.harvard.edu/ECT/Words

Elementos realmente abundantes Alumínio Magnésio Argônio Neônio Cálcio Nitrogênio Carbono Níquel Enxofre Oxigênio Ferro Silício Hélio Sódio Hidrogênio

Conteúdo: Elementos realmente abundantes Não há muitas substâncias que preenchem esse quesito. Somente 15 realmente podem ser mencionadas: Hidrogenio, helio, carbono, nitrogenio, oxigenio, neonio, sódio, magnésio, aluminio, silicio, calcio, enxofre, argonio, ferro e níquel. Nenhuma substancia que não seja essas ou esteja liga a elas pode formar um oceano.

Combinando elementos os gases nobres; o hidrogênio: carbono, nitrogênio, oxigênio e enxofre (metano, amônia, água e sulfato de hidrogênio); o silício combina com oxigênio: sódio, magnésio, alumínio ou cálcio formando silicatos; ferro e níquel.

Conteúdo: Combinando elementos Agora analisando um pouco mais, os gases nobres (helio argônio e neônio) não combinam nem consigo mesmo, serão sempre puros. O hidrogênio é o elemento mais abundante no cosmo constituindo 90% de todos os atomos e combina-se + ou – fácil com os outros materiais. Do restante o carbono, nitrogenio o oxigenio, e o enxofre combinam –se facilmente com o hidrogenio formando respectivamente o metano, amonia, agua e sulfato de hidrigenio. O oxigenio e o silicio se combinam, e estes, por sua vez, com o sódio, magnésio aluminio e o calcio para formar o que chamamos de silicatos(material que compoe a nossa crosta terrestre. Também podemos misturar o ferro e o níquel, mesmo que em pequena escala. Com esses dados podemos concluir que para formar um planeta precisamos de 10 compostos: hidrogênio Helio argonio e neonio metano, amonia, agua e sulfato de hidrogenio, silicatos e ferro-niquel.

Condições de cada substância Caracteristicas hidrogênio, hélio, argônio e neônio: ponto de ebulição por volta de –170º C silicatos e ferro-níquel: ponto de fusão acima de 1000ºC metano, amônia, água e sulfato de hidrogênio: podem ser liqüidas em condições razoáveis

Conteúdo: Separando por grupos Desses 10 compostos podemos dividir em 3 categorias: hidrogenio helio argonio e neonio: temperatura de ebulição abaixo de –170º C (Dificilmente formarão oceanos) silicatos e ferro-niquel ponto de fusao acima de 1000ºC (tambem dificilmente formarão oceanos. Nos resta metano, amônia, água e sulfato de hidrogênio. Substâncias que podem estar presentes em abundancia e ser liquidas em condições razoáveis.

Lugar para formação

Conteúdo: Lugar para formação Analisadas as substâncias temos que analisar um possivel lugar das suas formações. Para isso podemos relacionar com a distancia em relação ao sol. Nosso sistema é dividido em duas partes interno (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) e externo (Jupiter, Saturno, Urano, Netuno, Plutão). Veremos primeiro o interno.

Sistema Interno

Conteúdo: Sistema interno Ouando temos uma planeta próximo ao Sol ele é pequeno e sua temperatura será relativamente quente. Sob essa condição atomos menores como hidrogênio hélio e neônio não são retidos no planeta. Visto que esses elementos juntos formam 99% de todo material, não há material suficiente para um oceano. Sendo assim para os pequenos como a lua e mercúrio, sobram somente silicatos sendo inteiramente sólidos. Créditos imagem: Lua Fonte: http://www.astro-physics.com/ Créditos imagem: Mercúrio Fonte: http://icarito.tercera.cl/especiales/espacio/sistema_solar/planetas/img/mercurio-gr.jpg

Sistema Interno

Conteúdo: Sistema Interno Marte é maior do que Mercúrio, e mais frio, assim ele consegue reter algumas substâncias, mas em sua maioria estão congelados.Depois vem Vênus, mas ele é tão quente que todas as substâncias voláteis estão em forma de gases. Créditos imagem: Vênus Fonte: http://gw.marketingden.com/planets/images/fullsize/venus.jpg

Sistema Interno

Conteúdo: Sistema Interno Agora um planeta um pouco maior e um pouco mais frio do que Vênus ele reteria grande parte das substâncias. Nessas condições o hidrogênio reage com a amônia produzindo nitrogênio gasoso e água. O metano também reagirá transformando em dióxido de carbono e água e o sulfeto de hidrogênio em se transformar em enxofre e água. Esse planeta sim conteria uma substância suficientemente para formar um oceano. Esse é o nosso caso. Créditos imagem: Terra vista da missão Apollo Fonte: http://starryskies.com/articles/2003/08/earth.jpg

Sistema Externo

Conteúdo: Sistema Externo Os planetas mais longinqüos são compostos basicamente por um núcleo rochoso e a atmosfera é composta gás (hidrogênio e hélio). Sendo assim não podemos esperar que neles tenha um oceano. Acredita-se que Júpiter tem a força gravitacional tão forte que comprime o gás e esse vira um líqüido vermelho em brasa que podemos ver na sua superfície. Ou seja ele é uma planeta inteiramente oceanico, mas não é o tipo de oceano que estamos procurando, pois nos interressa um oceano com as mesmas caracteristica do nosso, com terra emergindo à superfície. Créditos imagem: Jupiter Fonte:http://saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/images/image-details.cfm?imageID=667

Outros corpos

Conteúdo: Outros corpos Dos restos de matéria também se formam outros corpos de menor proporção. Mas esses corpos não possuem tamanho suficiente para reter as substancias em seu campo, e eles são tão frios que os componetes que eles conseguem capturar se solidificam. Logo esses são constituídos de silicatos, ferro-níquel e gelo. Créditos imagem: I.F.R.G.S. Fonte: http://astro.if.ufrgs.br/fordif/tide.gif (fragmentada em 9 pedaços) Fonte: IFRGS http://astro.if.ufrgs.br/fordif/node3.htm

Mas e agora? Acabaram-se as chances? Não!!!!Esperem… Faltam os satélites

Conteúdo: Mas e agora? Acabaram-se as chances? Mas visto esses corpos será que a não existe mesmo um oceano fora do nosso planeta? Ainda falta vermos os satélites. Nosso sistema possui satélites grande o suficiente para sua atração gravitacional acumular matéria. Um deles é Titã, o maior satélite de Saturno. Ele está na distancia certa para que o nitrogênio ou o metano esteja líqüido (ponto de ebulição: -161,5 ºC). Se ele estivesse na parte mais perto do sistema solar externo essas substâncias seriam gases e um pouco mais distante elas estariam solidificadas. E o melhor é que o metano reage com ele mesmo podendo formar outras moléculas de carboidratos mais pesadas, e líqüidas em condições que mesmo o metano seria gasoso. Créditos imagem:Flinders University · Adelaide Australia Fonte: http://www.es.flinders.edu.au/~mattom/ShelfCoast/notes/figures/bore/bore3.GIF e http://www.es.flinders.edu.au/~mattom/ShelfCoast/notes/figures/bore/bore1.GIF

Mas e agora? Acabaram-se as chances? Veuropa1.mpg Europa

Conteúdo: Mas e agora? Acabaram-se as chances? Outro satélite interesante é Europa, satélite de Jupiter. Quando a sonda Galileu passou por lá foram tiradas algumas fotos da sua superfície e foi constatado que na sua superfície existe gelo. Por causa dos “Rafting Icebergs” e de sua superfície lisa. Acredita-se que por debaixo dessa superfície exista um oceano mantido aquecido por fontes geotérmicas. Esse calor vem do efeito de marés provocada por Jupiter e Ganimedes. Só não se sabe se esse oceano é líqüido ou “gelo morno”.

Vimos que para possuir um oceano o corpo tem que: Recapitulando Vimos que para possuir um oceano o corpo tem que: preencher determinados requisitos rígidos de temperatura, tamanho e intensidade gravitacional, sendo assim poucos corpos podem possuir um oceano; um corpo do tamanho da Terra e na mesma temperatura é quase certeza que possua um oceano, e este pode ser formado por água; um corpo do tamanho da Terra ou um pouco menor e uma temperatura baixa pode abrigar um oceano de carboidratos ou de nitrogênio.

E daí??? Missão Galileu Passou por Europa

Conteúdo: E daí??? Vimos que a Missão Galileu passou por Europa, e foi nessa passagem que descobrimos um pouco mais sobre esse Satélite. Observe na figura que todas as pessoas estão com macacões especiais e toucas no cabelo. Somente a Sonda deve sair do planeta, sem nenhum tipo de contaminação. Isso é uma das coisas que encarecem a produção objetos espaciais. Créditos imagem: Missão Galileu sendo preparada Fonte: http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=2055

E daí???? Europa Orbiter

Conteúdo: E daí? Foram projetadas algumas sondas para vasculhar esses satélites. Para Europa fizeram a missão Europa Orbiter, mas não executaram por corte de verbas. Essa missão consistia em mandar uma sonda para a orbita de Europa através de ondas sonoras poderíamos estudar melhor a composição do satélite.

Europa

Conteúdo: Europa A missão Europa Orbiter consistia também em uma outra etapa que iria explorar dentro do planeta. Seria solto uma “escavadeira que iria fazer um furo no gelo e depois soltaria um pequeno submarino. Créditos imagem: Missão Europa Orbiter Fonte: http://www2.jpl.nasa.gov/files/images/browse/p48326.gif

Huygens chegou em Titan E para Titan? Huygens chegou em Titan

Conteúdo: E para Titan??? No final do ano chega a Titan a Missão Cassini-Huygens. Ela é basicamente igual a missão Europa Orbiter. Enquanto um fica na orbita o outro estuda o planeta na superfície Créditos imagem: Cassin i Fonte: http://www.solarviews.com/raw/craft/cassini.gif Créditos imagem: Cassini na orbita de Titan Fonte: http://solarsystem.dlr.de/PG/cassini/images/cassini_titan_flyby.JPG

Huygens

Conteúdo: Huygens Imagens da montagem e teste da Huygens Créditos imagem: Montagem da Huygens na Cassini Fonte: http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=18570 Créditos imagem: Teste da neve para Huygens Fonte: http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=18440 Créditos imagem: Huygens no Aeroporto de Nice Fonte: http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=18641/

Imagens de Titan

Imagens de Titan

Titan

Conteúdo: Titan Imagem da Huygens caindo em Titan Créditos imagem: Titan Fonte: http://www.rssd.esa.int/huygens/

Fim

Referências: O Inicio e O Fim - Assimov, Isaac http://www. nasa Referências: O Inicio e O Fim - Assimov, Isaac http://www.nasa.gov http://www.space.com/news/nasa_budget_020204.html (Europa Orbiter) http://solarsystem.nasa.gov/missions/profile.cfm?MCode=Cassini (Cassini) http://sci.esa.int http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=31385 (Cassini-Huygens 3D)