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Geologia, origens do universo, Sistema Solar e Planeta Terra

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Apresentação em tema: "Geologia, origens do universo, Sistema Solar e Planeta Terra"— Transcrição da apresentação:

1 Geologia, origens do universo, Sistema Solar e Planeta Terra
Prof. Marcus Cabral UNIARARAS 2016

2 Geologia Termo Geologia; 200 anos;
Observações criteriosas, seus sucessores desenvolveram as teorias da evolução biológica, do deslocamento dos continentes e da formação dos continentes. Geologia: ramo da ciência da Terra (geociências); estuda todos os aspectos do planeta: sua história, sua composição e estrutura interna e suas características de superfície. Objetivo da Geologia – e de toda a Ciência: explicar o universo físico;

3 Origem do Universo Teoria do Big Bang
Big Bang (Fred Hoyle); Estado Estacionário Início do universo: Através de uma explosão cósmica há cerca de bilhões de anos - (antes disso...) Desde então: expansão do universo formando galáxias e estrelas. Geólogos: se preocupam com os últimos 4.5 B.a, relacionados à formação do Sistema Solar...para quê?

4 Formação do Sistema Solar
Universo conhecido: há muitas nuvens de gases e poeira (nebulosas) – que podem dar origem a sistemas solares (Figura 1). Em princípio há duas forças opostas que se equilibram: a gravidade (contração), e a pressão térmica (expansão).

5 Início: cerca de 4,56 bilhões de anos do nosso Sistema Solar
Figura 1. Pilares gasosos da M16 (nebulosa); nuvem de gás, massa estelar Início: cerca de 4,56 bilhões de anos do nosso Sistema Solar

6 Hipótese moderna Hipótese da Nebulosa: sugerida em 1755 pelo filósofo alemão Immanuel Kant ( ) e desenvolvida em 1796 pelo matemático francês Pierre-Simon de Laplace ( ). O sistema solar não está vazio. Os astrônomos registraram muitas nuvens do mesmo tipo da que Kant supôs, denominado-as de nebulosas (da palavra em latim nebula, para “neblina” ou “nuvem”). Onde está concentrada a massa do Sistema Solar, que é de 99,8%?

7 Fases da formação de um sistema solar

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12 Como? Colapso gravitacional (parte de uma nuvem gasosa).
A maior parte da massa (centro), formando o Sol; o restante achatou (força gravitacional), tornando-se num disco protoplanetário e mais tarde... ... planetas, luas, asteroides (figura 2.1) e outros corpos menores do sistema solar por contração (figura 2.2).

13 Figura 2. 1 Asteroide Gaspra observado pela sonda Gallileo em 1991
Figura 2.1 Asteroide Gaspra observado pela sonda Gallileo em É irregular com dimensão de 19x12x11 km.

14 Figura 2.2 Disco protoplanetário
Seu núcleo: Formação de protoestrelas que, há cerca de 4,56 bilhões deu origem ao nosso Sol. A contração desse Sol primordial deixou para trás um disco de material, a partir do qual se formou o sistema planetário, no qual estão a Terra e os demais planetas.

15 Disco de poeira e gás em torno girando em torno do Sol

16 Formação de planetas Disco de gás e poeira que contorna o protossol; Nebulosa Solar; Achatamento (nebulosa solar); interior quente Resfriamento do disco: gases condensam-se; Gravidade + poeira e material condensado colidem e se agregam; Formando os planetesimais = impactos + gravidade geram planetas (Figura3)

17 Figura 3. Sistema Solar: Tamanho relativo dos planetas e o cinturão de asteroides que separa os planetas interiores dos planetas exteriores. Embora considerado um dos nove planetas desde sua descoberta em 1930, a União Astronômica Internacional retirou essa condição de Plutão em Com essa revisão, existem apenas oito planetas verdadeiros, e não nove.

18 PLANETAS TERRESTRES 4 planetas interiores (próximos ao Sol);
Chamados também de... Matéria densa (silicatos e metais)

19 PLANETAS EXTERIORES Gigantes; Área mais fria; externa;
Júpiter, Saturno, Urano e Netuno; Gravidade; Gasosos? Possuem núcleo?

20 Origem da Terra Violento: agregação e colisão (conglomerados cada vez maiores). Em apenas 100 milhões de anos (tempo geologicamente curto), a Lua se formou e o núcleo da Terra se separou do manto. Evidência (meteoritos): geólogos demonstraram que a Terra e os outros planetas do sistema solar se formaram há cerca de 4,56 bilhões de anos por rápida condensação de uma nuvem de poeira que circulava em torno do jovem Sol.

21 Origem da Terra As rochas mais antigas: 4,3 bilhões de anos.
Rochas com idade de 3,8 bilhões de anos (evidências de erosão pela água), existência da hidrosfera. Há 2,5 B.a: reuniu-se crosta suficiente de baixa densidade na superfície terrestre para formar grandes massas continentais. Os mesmos processos geológicos se assemelham aos que hoje atuam nas placas tectônicas.

22 FIM

23 Qual é a forma da Terra? Forma geral da Terra: uma esfera com raio médio de km, que é levemente abaulada no equador e um pouco achatada nos polos, devido à rotação do planeta. Sua topografia varia em cerca de 20 km do ponto mais alto ao mais baixo da superfície.

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25 Quais são as principais camadas da Terra?
O interior da Terra é dividido em camadas concêntricas de diferentes composições, separadas por limites nítidos, quase esféricos. A camada externa: a crosta, composta principalmente de rocha silicática; espessura variando entre 40 km na crosta continental até cerca de 7 km na crosta oceânica. Abaixo da crosta: o manto, uma casca espessa de rocha silicática mais densa que se estende até o limite núcleo-manto, a uma profundidade de aproximadamente km. O núcleo, basicamente de ferro e níquel, é dividido em duas camadas: um núcleo externo líquido e um núcleo interno sólido, separados por um limite a uma profundidade de km (figura 4).

26 Figura 4. Terra: A diferenciação gravitacional da Terra primordial resultou em um planeta com três camadas principais.

27 CROSTA DA TERRA Outros materiais (líquidos e menos densos) que o ferro e o níquel: flutuaram em direção à superfície do oceano de magma; Resfriaram e formaram a crosta sólida da Terra. Curiosidade – O mineral zircão (4,4 bilhões de anos); o mais antigo material terrestre já descoberto. Análises químicas indicam que ele foi formado próximo à superfície, na presença de água, sob condições relativamente frias.

28 MANTO DA TERRA Entre o núcleo e a crosta encontra-se o manto: região que forma a maior parte da Terra sólida. O manto é o material deixado na zona intermediária depois que grande quantidade da matéria mais densa afundou e a matéria menos densa emergiu. O manto tem aproximadamente km de espessura. Núcleo externo: 30 % da massa da Terra Núcleo interno: 1,7 % da massa da Terra

29 NÚCLEO DA TERRA O ferro (+ denso que a maioria dos outros elementos), correspondia cerca de 1/3 do material do planeta primitivo. O ferro e outros elementos pesados, como o níquel, mergulharam (formando o núcleo), com início a uma profundidade de cerca de km. Sondagem com ondas sísmicas: descobriu-se que o núcleo é líquido na parte externa, mas sólido em uma região chamada de núcleo interno. Por que o núcleo interno é sólido?

30 A formação dos oceanos e da atmosfera da Terra
Os planetesimais que se agregaram para formar nosso planeta tinham gelo, água e outros voláteis, como N e C, ligados nos minerais. A Terra se aqueceu e seus materiais fundiram-se parcialmente; Vapor d’água e outros gases foram liberados e levados para a superfície...como? Pelos magmas, sendo lançados na atmosfera pela atividade vulcânica.

31 A formação dos oceanos e da atmosfera da Terra
Os gases emitidos pelos vulcões há cerca de 4 bilhões de anos consistiam, provavelmente, nas mesmas substâncias que são expelidas dos vulcões atuais: A princípio H, CO2, N, vapor d’água e alguns outros gases (Figura 5). Quase todo H escapou para o espaço exterior, enquanto os gases pesados envolveram o planeta. Parte do ar e da água: pode ter vindo de corpos do sistema solar externo ricos em voláteis, como cometas, que atingiram o planeta após sua formação.

32 Essa atmosfera primitiva era destituída de oxigênio, elemento que constitui 21% da atmosfera atual. O oxigênio não fazia parte da atmosfera até que organismos fotossintéticos evoluíssem. Figura 5. A atividade vulcânica primitiva contribuiu com o lançamento, para a atmosfera e os oceanos, de grandes quantidades de vapor d’água, CO2 e nitrogênio. O hidrogênio, devido à sua leveza, escapou para o espaço exterior.

33 Boa semana!


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