Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Física Departamento de Astronomia Planetas Terrestres e Jovianos Prof. Rogério Riffel.

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1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Física Departamento de Astronomia Planetas Terrestres e Jovianos Prof. Rogério Riffel

2 Planetologia Comparada

3 Características Gerais dos Planetas Terrestres: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte (4 mais próximos do Sol); Jovianos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Lei de Kepler

4 Características Gerais dos Planetas Terrestres: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte (4 mais próximos do Sol); Jovianos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

5 Como se determinam estas características? Massa: determinada a partir da terceira lei de Kepler, se o planeta tem satélites. Se não tem, é determinada a partir de perturbações causadas nas órbitas de outros planetas ou de satélites artificiais que são enviados até estes planetas. Raio: medido diretamente do tamanho angular, quando se conhece a distância. Distância ao Sol: determinada a partir da paralaxe geocêntrica do planeta, ou, mais modernamente, por medidas de radar. Composição química: pode ser estimada a partir da densidade média do planeta, e por Espectroscopia. Rotação: todos os planetas apresentam rotação, detectada a partir da observação de aspectos de sua superfície, por medidas de efeito doppler ou de taxas de rotação do campo magnético. Temperatura: como os planetas obtém a maior parte de sua energia da luz solar, suas temperaturas dependem basicamente de sua distância ao Sol. Reflectividade: parte da energia solar incidente sobre o planeta é refletida, e parte é absorvida.

6 Estrutura Interna A estrutura interna dos planetas “sólidos” pode ser estudada através de ondas sísmicas; Essas ondas podem ser produzidas por terremotos naturais ou por impactos artificiais. Até o momento apenas a terra e a Lua foram estudadas com esta técnica. O que mostrou que a Terra tem um núcleo metálico e a Lua não.

7 A estrutura interna dos planetas JOVIANOS NÃO pode ser estudada através de ondas sísmicas; Pode-se estudar a estrutura interna do planeta mapeando-se a orbita de uma sonda espacial quando ela passa próxima ao planeta. Outra opção é estudar a estrutura interna dos planetas jovianos utilizando o formalismo Hidrostático (como em estrelas); Equação de equilíbrio hidrostático I ntegrando (em volume) e supondo que a densidade é aproximadamente constante P Estrutura Interna

8 Em resumo a Estrutura interna dos planetas pode ser descrita pelas figuras:

9 Superfícies As superfícies planetárias podem ser conhecidas de forma preliminar a partir do albedo, se o planeta não tem atmosfera espessa. Em planetas com atmosfera espessa, como os planetas jovianos e Vênus, o albedo não se refere à superfície. Júpiter, Saturno e Netuno emitem quantidade significativa de energia própria, às custas de seus calores residuais de contração. (manchas e convecção). As superfícies da Lua e de Mercúrio são parecidas, com grande número de crateras e grandes regiões baixas e planas. Marte apresenta uma superfície com montanhas, vales e canais. A superfície de Vênus não é visível devido às densas nuvens de ácido sulfúrico que cobrem o planeta. Estudos de radar mostram que o planeta tem superfície plana (algumas montanhas);

10 Atmosferas Cálculos Mec. Est. Velocidade média

11 Corpos Menores do Sistema Solar Asteróides: são um grupo numeroso de pequenos corpos (planetas menores) com órbitas situadas na grande maioria no Cinturão Principal de Asteróides, entre as órbitas de Marte e Júpiter; # Desde 1992 vários asteróides foram identificados além da órbita de Netuno (transnetunianos, 40 UA, Cinturão de Kuiper) Ceres, primeiro asteróide (cinturão principal, 2.8 UA); 90 % dos asteróides ficam no cinturão principal; 1000 Km 1/100MLua Cinturão Principal

12 Corpos Menores do Sistema Solar Este cinturão foi predito pelos cálculos do astrônomo irlandês Kenneth Essex Edgeworth (1880-1972) em 1949 e do holandês Gerard Peter Kuiper (1905-1973) em 1951. Cinturão de Kuiper O asteróide transnetuniano 2001 KX76, com 1200 km de largura

13 Corpos Menores do Sistema Solar O asteróide Quaoar foi descoberto em 2002. Tem cerca de 1250 km de diâmetro. Está localizado a cerca de 1,6 bilhões de km além de Plutão, no cinturão de Kuiper. Cinturão de Kuiper

14 Corpos Menores do Sistema Solar O asteróide Sedna, com diâmetro entre 1300 e 1600 km, com 3/4 do tamanho de Plutão, que tem 2240 km de diâmetro, estava a uma distância de 13 bilhões de km, além do cinturão de Kuiper, pois sua distância de periélio é de 76 UA

15 Corpos Menores do Sistema Solar Eris: descoberto em 2005; # Diâmetro de 2398 ± 97 Km; # entre 38 UA e 98 UA do Sol; Até mar/2008 existiam 404578 asteróides catalogados, e 2 461 cometas.

16 Cores de 6612 asteróides imageados pelo Sloan Digital Sky Survey, dos 204 mil objetos com movimento detectados até 2004

17 Planetas Anões Desde agosto de 2006 o sistema solar tem uma nova categoria de objetos, que são os planetas anões. Enquadram-se nessa categoria objetos que: a) estão em órbita em torno do Sol (como os planetas); b) têm forma determinada pela auto-gravidade, ou seja, são esféricos (como os planetas); c) não tem tamanho significativamente maior do que os outros objetos em sua vizinhança (ao contrário dos planetas). Ceres, Éris, Plutão, MakeMake e Haumea

18 Quando a Terra cruza a órbita de um cometa, encontra poeira ejetada deste e uma chuva de meteoros ocorre. São pequenos asteróides (meteoróides) que se chocam com a Terra Meteoros

19 Impactos na Terra Meteoros Meteor Crater, ou Cratera Barringer [Daniel Moreau Barringer (1860-1929), que demonstrou que a cratera era devido ao impacto de um meteorito], no Arizona, tem 1,2 km de diâmetro e 50 mil anos. Em 30 de junho de 1908, um asteróide ou cometa de aproximadamente 100 mil toneladas explodiu na atmosfera perto do Rio Tunguska, na Sibéria, derrubando milhares de km 2 de mata.

20 Impactos na Terra Meteoros 12 de fevereiro de 1947, na cadeia de montanhas Sikhote-Alin, perto de Vladivostok, também na Sibéria. O impacto, causado por um asteróide de ferro-níquel de aproximadamente 100 toneladas que se rompeu no ar, foi visto por centenas de pessoas e deixou mais de 106 crateras, com tamanhos de até 28 m de diâmetro e 6 metros de profundidade. (28 toneladas recuperadas) 1745 kilos

21 Anéis (Poeira) Júpiter Saturno e Urano

22 Asteróides Próximos à Terra Lista de Asteróides que passarão perto da Terra: http://astro.if.ufrgs.br/comast/future.htm Os asteróides próximos à Terra são aqueles que têm órbitas que os aproximam da Terra e portanto têm maior chance de colidir com a Terra. A maioria têm uma probabilidade de 0,5% de colidir com a Terra no próximo um milhão de anos. O número total de asteróides maiores que um km é da ordem de 1000 a 2000, que corresponde a uma probabilidade de 1% de colisão no próximo milênio.