Sistema Solar e suas órbitas

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<p>O Sol e Mercúrio</p><p>Física</p><p>4o bimestre – Aula 6</p><p>Ensino Médio</p><p>1a</p><p>SÉRIE</p><p>2024_AF_V1</p><p>Identificar os constituintes do Sistema Solar e sua organização;</p><p>Compreender o Sol e o planeta Mercúrio em seus detalhes.</p><p>Organização fundamental do nosso Sistema Solar;</p><p>Detalhes sobre nossa estrela;</p><p>Mercúrio.</p><p>Conteúdos</p><p>Objetivos</p><p>2024_AF_V1</p><p>Nosso Sistema Solar é constituído por uma estrela, o Sol, junto com oito planetas, além de seus respectivos satélites naturais. Desde a Antiguidade, os cinco planetas visíveis a olho nu – Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno – já eram conhecidos. A descoberta dos outros planetas ocorreu após a invenção do telescópio: Urano foi descoberto em 1781 por William Herschel, e Netuno foi descoberto em 1846 por Urbain Jean Joseph Le Verrier e John Couch Adams.</p><p>Muito mais complexo do que imaginamos</p><p>Reprodução – VIEIRA, [s.d.]. Disponível em: https://docente.ifsc.edu.br/patrese.vieira/MaterialDidatico/. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Para começar</p><p>Figura 1. Sistema Solar e suas órbitas.</p><p>CONTINUA</p><p>2024_AF_V1</p><p>Sistema Solar</p><p>A complexidade do Sistema Solar.</p><p>Porém, o Sistema Solar não é tão simples assim. Ele é formado por tantos outros componentes importantes. Assista ao vídeo e anote quais são esses novos componentes.</p><p>Muito mais complexo do que imaginamos</p><p>TV UNESP. Astrolab | Sistema Solar. Disponível em https://www.youtube.com/watch?v=prDb3LrWxAY. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Para começar</p><p>10 MINUTOS</p><p>TODO MUNDO ESCREVE</p><p>Link para vídeo</p><p>2024_AF_V1</p><p>Caro professor, muitos dos componentes mencionados no vídeo serão estudados em aulas próximas.</p><p>Por outro lado, permanece uma pergunta muito importante sobre o processo físico de formação do Sistema Solar, assim como o de outros sistemas planetários.</p><p>Acesse o link do artigo da National Geographic: https://www.nationalgeographicbrasil.com/espaco/2023/06/qual-e-a-origem-do-sistema-solar e crie um modelo físico para ajudar a explicar sistemas como o nosso Sistema Solar.</p><p>Da sua formação</p><p>Visão artística do sistema planetário Kepler-11.</p><p>Reprodução – NASA/AMES/JPL-CALTECH, 2011. Disponível em: https://images.nasa.gov/details/PIA13833. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Na prática</p><p>HORA DA LEITURA</p><p>10 MINUTOS</p><p>2024_AF_V1</p><p>O disco disperso do Sistema Solar, que fica além do Cinturão de Kuiper, possui um asteroide chamado 1995 TL8. Os corpos do disco disperso apresentam órbitas:</p><p>Ainda sobre o nosso Sistema Solar</p><p>Circulares</p><p>Fora do eixo e em todas as direções</p><p>Elípticas</p><p>Helicoidais</p><p>Pause e responda</p><p>2024_AF_V1</p><p>O disco disperso do Sistema Solar, que fica além do Cinturão de Kuiper, possui um asteroide chamado 1995 TL8. Os corpos do disco disperso apresentam órbitas:</p><p>Ainda sobre o nosso Sistema Solar</p><p>Circulares</p><p>Fora do eixo e em todas as direções</p><p>Elípticas</p><p>Helicoidais</p><p>Correção</p><p>Pause e responda</p><p>2024_AF_V1</p><p>Sobre o Sol</p><p>TV UNESP. Astrolab | Sol. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=c6rj-Rb3qqk&t=3s. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>2024_AF_V1</p><p>O Sol, a fonte primária de luz e vida para nós, é a estrela mais próxima e mais bem compreendida.</p><p>Essencialmente, é uma gigantesca esfera de gás incandescente, onde a energia é gerada por reações termonucleares de fusão em seu núcleo. A pesquisa sobre o Sol proporciona uma base para entender outras estrelas, que, devido à imensa distância, nos parecem apenas pequenos pontos de luz.</p><p>O Sol: a estrela central do Sistema Solar</p><p>Figura 2. Movimentação do Sol no ano de 1999.</p><p>Reprodução – Gifs da internet. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/esol/. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>2024_AF_V1</p><p>Principais características do Sol</p><p>Distância: conhecida como 1 Unidade Astronômica (1 UA).</p><p>Tamanho: calculado a partir de seu tamanho angular e sua distância.</p><p>Massa: pode ser determinada pelo movimento orbital da Terra, ou de qualquer outro planeta, utilizando-se a terceira lei de Kepler. Com a massa e o raio conhecidos, podemos calcular a densidade média do Sol.</p><p>Para suportar o peso das camadas externas, a temperatura e a pressão devem ser elevadas (equilíbrio hidrostático).</p><p>Foco no conteúdo</p><p>Massa	M = 1,989 x 1030 kg</p><p>Raio	R = 695.500 km = 109 RTerra</p><p>Densidade média	ρ = 1.409 kg/m3</p><p>Densidade central	ρc= 160.000 kg/m3</p><p>Distância	1 UA = 149.600.000 km</p><p>Luminosidade	L=3,9×1026 watts=3,9×1033 ergs/s</p><p>Temperatura efetiva	Tef = 5.785 K</p><p>Temperatura central	Tc = 15.000.000 K</p><p>Magnitude absoluta bolométrica	Mbol = 4,72</p><p>Magnitude absoluta visual	MV = 4,79</p><p>Tipo espectral e classe de luminosidade	G2 V</p><p>Índices de cor	B-V=0,62</p><p>U-B=0,10</p><p>Composição química principal (No)	Hidrogênio = 91,2 %</p><p>Hélio = 8,7%</p><p>Oxigênio = 0,078 %</p><p>Carbono = 0,043 %</p><p>Período rotacional no equador	25,67 d</p><p>na latitude 75°	33,40 d</p><p>Tabela 1. Principais características e dados sobre o Sol.</p><p>Reprodução – ASTRONOMIA, 2023. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/esol/. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>2024_AF_V1</p><p>A estrutura do Sol</p><p>Figura 3. Ilustração da estrutura solar.</p><p>Fonte: ASTRONOMIA, 2023.</p><p>Elaborado especialmente para a aula.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>O modelo do Sol destaca suas principais regiões: a fotosfera, uma camada visível com 330 km de espessura e temperatura de 5.785 K; a zona convectiva, que transporta energia pelo movimento do gás e ocupa 15% do raio solar; e a zona radiativa, onde a energia flui por radiação sem movimento de gás.</p><p>No núcleo, com cerca de 15 milhões de K, a energia é gerada por reações termonucleares. Acima da fotosfera está a cromosfera, visível durante eclipses, com temperatura crescente até 15 mil K e se estendendo por 10 mil km. A coroa solar, também visível durante eclipses totais, se estende por cerca de dois raios solares.</p><p>2024_AF_V1</p><p>Fotosfera</p><p>Figura 4. Imagens da fotosfera e da evolução das manchas solares.</p><p>Reprodução – ASTRONOMIA, 2023. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/esol/ Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>A fotosfera do Sol se assemelha à superfície de um líquido em ebulição, cheia de bolhas ou grânulos.</p><p>Esse fenômeno é chamado de granulação fotosférica.</p><p>Os grânulos:</p><p>Têm cerca de 5.000 km de diâmetro;</p><p>Duram aproximadamente 10 minutos cada;</p><p>Eles marcam os topos das colunas convectivas de gás quente, formadas na zona convectiva, logo abaixo da fotosfera.</p><p>CONTINUA</p><p>Reprodução – Gif da internet. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/esol/. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>2024_AF_V1</p><p>Nas colunas convectivas:</p><p>O gás quente das camadas internas sobe e deposita energia térmica nas camadas superiores;</p><p>Ao perder calor, o gás se torna mais denso e desce para as camadas internas;</p><p>As regiões escuras entre os grânulos indicam áreas onde o gás mais frio e denso está descendo.</p><p>Fotosfera</p><p>Foco no conteúdo</p><p>2024_AF_V1</p><p>Espículas (jatos dinâmicos):</p><p>Produzidas pelo campo magnético e energia mecânica na fotosfera;</p><p>Aquecem a cromosfera;</p><p>Aproximadamente cilíndricas;</p><p>Cerca de 700 km de extensão e 7.000 km de altura;</p><p>Duram entre 5 e 15 minutos.</p><p>A cromosfera do Sol:</p><p>Normalmente não é visível devido à radiação ser muito mais fraca do que a da fotosfera;</p><p>Pode ser observada durante os eclipses, quando a Lua esconde o disco da fotosfera.</p><p>Cromosfera</p><p>Figura 5. Foto do eclipse total de 4 de novembro de 1994, obtida pelos autores em Santa Catarina, Brasil, mostrando a cromosfera e, principalmente, a coroa.</p><p>Reprodução – ASTRONOMIA, 2023. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/esol/. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>2024_AF_V1</p><p>Melhor observada durante eclipses.</p><p>Brilho equivalente ao da Lua cheia, mas obscurecida quando a fotosfera é visível.</p><p>Espectro mostra linhas muito brilhantes, desconhecidas até 1940.</p><p>Formada por íons de ferro, níquel, neônio e cálcio.</p><p>Implica uma temperatura muito alta (cerca de 1 milhão de Kelvin).</p><p>Baixíssima densidade.</p><p>A elevação da temperatura é devido ao transporte de energia por correntes elétricas induzidas por campos magnéticos variáveis.</p><p>Coroa</p><p>Figura 6. Ejeção Coronal de Massa em 14 de setembro de 1999, fotografada pelo SOHO em 3040 Å.</p><p>Reprodução – Gifs da internet. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/esol/. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>2024_AF_V1</p><p>Durante um eclipse solar total, a Lua cobre completamente a fotosfera do Sol, permitindo que uma camada mais externa e normalmente invisível se torne visível. Essa camada brilhante e difusa é notável por sua aparência impressionante e é melhor observada durante esses eventos.</p><p>Fotosfera</p><p>Zona convectiva</p><p>Coroa</p><p>Cromosfera</p><p>Durante um eclipse solar, qual camada do Sol pode ser vista como um anel brilhante ao redor da Lua?</p><p>Pause e responda</p><p>2024_AF_V1</p><p>Durante um eclipse solar total, a Lua cobre completamente a fotosfera do Sol, permitindo que uma camada mais externa e normalmente invisível se torne visível. Essa camada brilhante e difusa é notável por sua aparência impressionante e é melhor observada durante esses eventos.</p><p>Fotosfera</p><p>Zona convectiva</p><p>Coroa</p><p>Cromosfera</p><p>Durante um eclipse solar, qual camada do Sol pode ser vista como um anel brilhante ao redor da Lua?</p><p>Pause e responda</p><p>2024_AF_V1</p><p>Sobre o planeta Mercúrio</p><p>TV UNESP. Astrolab | Mercúrio. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=juXCVYHN6yM. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>2024_AF_V1</p><p>Origem:</p><p>O nome Mercúrio tem origem no deus grego Hermes e também está relacionado à palavra latina “Merx”, que significa comércio.</p><p>Distância do Sol:</p><p>Mercúrio é o primeiro planeta do Sistema Solar em relação à proximidade com o Sol, estando a uma distância média de apenas 57,9 milhões de quilômetros da estrela.</p><p>Sobre o planeta Mercúrio</p><p>Figura 7. Planeta Mercúrio.</p><p>Reprodução – MATHIAS, [s.d.]. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/mercurio-1.htm/. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>2024_AF_V1</p><p>Diâmetro equatorial: 4.879 quilômetros.</p><p>Área da superfície: 7,5 x 107 km².</p><p>Massa: 3,302×1023 kg (330 bilhões de bilhões de toneladas).</p><p>Distância do Sol: 57.910.000 de quilômetros.</p><p>Satélite natural: não possui.</p><p>Temperatura média: devido à alta variação térmica, o planeta possui uma temperatura média de 179 ºC.</p><p>Composição atmosférica: por estar tão próximo do Sol, a atmosfera de Mercúrio é bem instável e fraca, se comparada com a da Terra. Em geral, possui gases como hélio, sódio e oxigênio, com predomínio dos dois primeiros.</p><p>Características do planeta Mercúrio</p><p>Figura 8. Posição de Mercúrio dentro do Sistema Solar.</p><p>Reprodução – PENA, [s.d.]. Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/mercurio.htm/. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>2024_AF_V1</p><p>Período de rotação: Mercúrio leva aproximadamente 58,6 dias terrestres para completar uma rotação sobre seu eixo. Esse movimento é conhecido como “dia sideral”.</p><p>Período de translação: Mercúrio orbita o Sol em cerca de 88 dias terrestres, o que é seu “ano” ou período de translação.</p><p>Curiosidades sobre o planeta Mercúrio</p><p>Figura 9. Comparação da velocidade de rotação entre os planetas do nosso Sistema Solar.</p><p>Reprodução – GEOGRAFIA GERAL, 2020. Disponível em: https://fb.watch/tmvW7LzCLb//. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Foco no conteúdo</p><p>2024_AF_V1</p><p>O movimento de Mercúrio ao redor do Sol é mais rápido do que o de qualquer outro planeta.</p><p>8 dias terrestres</p><p>881 dias terrestres</p><p>818 dias terrestres</p><p>188 dias terrestres</p><p>88 dias terrestres</p><p>Na prática</p><p>B</p><p>C</p><p>D</p><p>E</p><p>A</p><p>2024_AF_V1</p><p>O movimento de Mercúrio ao redor do Sol é mais rápido do que o de qualquer outro planeta.</p><p>8 dias terrestres</p><p>881 dias terrestres</p><p>818 dias terrestres</p><p>188 dias terrestres</p><p>88 dias terrestres</p><p>Na prática</p><p>B</p><p>C</p><p>D</p><p>E</p><p>A</p><p>2024_AF_V1</p><p>Encerramento</p><p>Para concluir nossa aula sobre o Sistema Solar, o Sol e o planeta Mercúrio, vamos refletir sobre alguns pontos importantes:</p><p>De que maneira o estudo do Sol e de Mercúrio nos ajuda a entender melhor os fenômenos espaciais, como as tempestades solares e suas consequências para a Terra?</p><p>Como o conhecimento sobre o Sistema Solar, o Sol e Mercúrio pode impactar nossa compreensão sobre o Universo e nosso lugar nele?</p><p>Vamos refletir sobre essas questões e considerar como elas se conectam ao que aprendemos hoje.</p><p>COM SUAS PALAVRAS</p><p>VIREM E CONVERSEM</p><p>2024_AF_V1</p><p>ASTRONOMIA. Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O Sol – A nossa estrela, 7 nov. 2023. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/esol/#. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>CANIATO, R. (Re) Descobrindo a astronomia. São Paulo: Átomo, 2013.</p><p>DORLING KINDERSLEY (DK). Space: a visual Encyclopedia. EUA: DK, 2010.</p><p>LEMOV, D. Aula nota 10: 49 técnicas para ser um professor campeão de audiência. São Paulo: Da Boa Prosa; Fundação Lemann, 2011.</p><p>NATIONAL GEOGRAPHIC. Qual é a origem do Sistema Solar?, 19 jun. 2023. Disponível em: https://www.nationalgeographicbrasil.com/espaco/2023/06/qual-e-a-origem-do-sistema-solar. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>NOGUEIRA, S.; CANALLE, J. B. G. Astronomia. Ensino Fundamental e Médio. Parte 1. Brasília: MEC, 2009. Disponível em: https://repositorio.mcti.gov.br/handle/mctic/4994. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>RONAN, C. The Golden Book of Astronomy. Nova York: Golden Press, 1984.</p><p>SILVA, J. A.; PINTO, A. C.; LEITE. C. Olhando para o céu. São Paulo: Editora do Brasil, 2000.</p><p>VIEIRA, P. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina. Composição do Sistema Solar, [s.d.]. Disponível em: https://docente.ifsc.edu.br/patrese.vieira/MaterialDidatico/Elementos%20de%20Astronomia%20e%20Astrof%c3%adsica/. Acesso em: 7 ago. 2024.</p><p>Identidade visual: imagens © Getty Images.</p><p>Imagem de capa: SEDUC.</p><p>Referências</p><p>2024_AF_V1</p><p>2024_AF_V1</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image13.png</p><p>image8.png</p><p>image9.svg</p><p>image14.jpeg</p><p>image15.png</p><p>image16.svg</p><p>image17.png</p><p>image18.svg</p><p>image19.jpg</p><p>image20.png</p><p>image10.png</p><p>image21.png</p><p>image22.svg</p><p>image23.png</p><p>image24.svg</p><p>image25.jpeg</p><p>image26.gif</p><p>image27.gif</p><p>image28.png</p><p>image29.png</p><p>image30.gif</p><p>image31.gif</p><p>image32.gif</p><p>image33.gif</p><p>image34.jpeg</p><p>image35.png</p><p>image36.png</p><p>media1.mp4</p><p>image37.png</p><p>image38.png</p><p>image39.png</p><p>image40.svg</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image1.png</p>