Daniela Lazzaro Observatório Nacional - Rio de Janeiro Astrofísica do Sistema Solar 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002.

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1 Daniela Lazzaro Observatório Nacional - Rio de Janeiro Astrofísica do Sistema Solar 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

2 Introdução ao Sistema Solar Planetologia comparativa planetas terrestres X planetas gigantes X pequenos corpos Interiores Superfícies Atmosferas Pequenos corpos satélites, asteróides, cometas, anéis 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

3 Titus-Bode d = 0.4 + 0.3 x 2 n Distâncias 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

4 Órbitas 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

5 a (UA)ei ( o ) Mercúrio0.390.2067.0 Vénus0.720.0073.4 Terra1.000.0170.0 Marte1.520.0931.85 Júpiter5.200.0481.32 Saturno9.540.0562.50 Urano19.180.0460.77 Netuno30.060.0091.78 Plutão39.440.24617.17 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

6 Tamanhos 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

7 % Massa Total Sol99.8000000 Júpiter0.1000000 Cometas0.0500000 Outros planetas0.0400000 Satélites e anéis0.0000500 Asteróides0.0000020 Poeira cósmica0.0000001 Evolução dinâmica 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

8 Raio (R T ) Massa (M T ) Dens. (g/cm 3 ) Mercúrio0,380,065,4 Venus0,950,825,3 Terra1,00 5,5 Marte0,530,113,9 Júpiter11,23181,3 Saturno9,5950,7 Urano4,1151,2 Netuno3,9171,6 Plutão0,190,0022,1 R T =6378 km M T =5.98 x 10 24 kg 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

9 N o de átomos por milhão de átomos de H HidrogênioH1.000.000 HélioHe68.000 CarbonoC420 NitrogênioN87 OxigênioO690 NeônioNe98 SódioNa2 MagnésioMg40 AlumínioAl3 SilícioSi38 EnxofreS19 ArgônioAr4 CálcioCa2 FerroFe34 NíquelNi2 Composição 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

10 Temperatura T e 1/ D 1/2 Mercúrio ~500K Plutão ~50K 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

11 Planetologia Comparativa 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

12 Planetas terrestres 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

13 Planetas Gigantes 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

14 MercúrioVenusTerraMarte Distância (UA) 0,40,71,01,5 Período (ano T ) 0,20,61,01,9 Diâmetro (km) 4.87812.10212.7566.790 Massa (M T ) 0,550,81,00,1 Densidade (g/cm 3 ) 5,45,35,53,9 Rotação58,6 d-243 d23,9 h24,6 h 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

15 2998273 Eixo de rotação ( o ) 16,117,210,79,9Rotação (h) 1,61,20,71,3 Densidade (g/cm 3 ) 171495318Massa (M T ) 49.50051.200120.540142.800 Diâmetro (10 3 km) 164,884,129,511,9 Período (ano T ) 30,119,29,55,2Distância (UA) NetunoUranoSaturnoJúpiter 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

16 Composição igual rochas + metais silicatosferro, níquel 2/3 1/3 núcleo denso + crosta leve diferenciação líquidos em algum momento T ~1300 K pouco H + muito O composição oxidada Planetas terrestres 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

17 Júpiter Saturno Composição: 75% H + 25% He Urano Netuno núcleo J-S formados juntos H 2 O CH 4 NH 3 C 2 H 6 C 2 H 2 metano etano acetileno água ammonia hidrocarbonetos Júpiter, Saturno cristais ammonia Nuvens superiores:Urano metano Netuno neblina Planetas Gigantes muito H + pouco O composição reduzida 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

18 Planetas terrestres: Atividade Geológica forças externas (crateras) superfícies modificadas forças internas (vulcões, terremotos) diferenças calor interno níveis de atividade calor primitivo acreção corpos pequenoscorpos grandes esfriam rapidamenteretém mais calor Mundos mortos: Mercúrio, Marte Mundos ativos: Terra, Venus 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

19 primordial + gerada internamente Júpiter = 4 x 10 17 W Saturno = 2 x 10 17 W (= energia solar absorvida) separação H-He forma gotículas que caem no núcleo diferenciação Netuno: pequena mesma temperatura! Urano: não tem Planetas Gigantes: Energia Interna 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

20 Plutão 1930 - C. Tombaugh 1978 - J. Christy tamanho ~ 1/2 Plutão Distância: 39.5 UA Período: 249 anos T Diâmetro: 0.38 D T (Mer: 0.76) Massa: 0.002 M T (Mer: 0.55) Densidade: 2.1 g/cm 3 (Mer: 5.5) 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

21 Pequenos corpos 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

22 Satélites 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

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24 Anéis Planetários Todos os planetas gigantes: 1610 1985 Próximos do planeta: limite de Roche ~ 2,4 x raio planeta Compostos: partículas (1cm < R < 5m) + poeira Sistemas achatados: H = altura ~ 100m; D = largura ~ 300.000km H/D ~ 10 -7 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

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26 Asteróides 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

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29 Nuvem de Oort Cometas Cinturão de Kuiper 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002

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32 Introdução ao Sistema Solar Planetologia comparativa planetas terrestres X planetas gigantes X pequenos corpos Interiores Superfícies Atmosferas 1 a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002