U3 - Sistema planetario_2013

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Sistema PlanetárioSistema Planetário
Temas abordados:Temas abordados:
1.1. Origem do Universo:Origem do Universo:
2.2. Origem da Galaxia Via LácteaOrigem da Galaxia Via Láctea
Orion image at http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2006/01/image/a/results/50/
2.2. Origem da Galaxia Via LácteaOrigem da Galaxia Via Láctea
3.3. Origem do Sistema SolarOrigem do Sistema Solar
4.4. Formação da TerraFormação da Terra
Sistema PlanetárioSistema Planetário
IntroduçãoIntrodução
��A busca por explicações de fenômenos naturais, A busca por explicações de fenômenos naturais, 
como a formação de geleiras, cadeias de montanhas, a como a formação de geleiras, cadeias de montanhas, a 
diversidade de plantas e animais, levaram a Ciência a diversidade de plantas e animais, levaram a Ciência a diversidade de plantas e animais, levaram a Ciência a diversidade de plantas e animais, levaram a Ciência a 
outras questões: outras questões: 
��Como e quando surgiu a Terra?Como e quando surgiu a Terra?
��Como surgiu o Universo? Que Como surgiu o Universo? Que materiasmaterias tem?tem?
��Qual é o futuro do Sistema Solar?Qual é o futuro do Sistema Solar?
��O mundo vai acabar mesmo em 21O mundo vai acabar mesmo em 21--1212--2012, com 2012, com 
citam os citam os MayasMayas??
1. Origem do Universo1. Origem do Universo
Image from Image from http://www.newscientist.com/articleimages/dn11799/0-did-
antimatter-factory-spark-brightest-supernova.html
O que é o Big Bang?O que é o Big Bang?
��Ponto com densidade Ponto com densidade 
infinita e não governado infinita e não governado infinita e não governado infinita e não governado 
por leis físicas ou tempopor leis físicas ou tempo
��Toda a matéria e energia Toda a matéria e energia 
estava contida em um estava contida em um 
único pontoúnico ponto
Image from Image from http://www.newscientist.com/articleimages/dn11799/0-did-
antimatter-factory-spark-brightest-supernova.html
Inicia-se o UniversoInicia-se o Universo
��Preenchimento instantâneo do Preenchimento instantâneo do 
espaço com toda a matétiaespaço com toda a matétiaespaço com toda a matétiaespaço com toda a matétia
Origem do Universo - tempoOrigem do Universo - tempo
2. Estrutura do Universo2. Estrutura do Universo
Universo
(nebulosas, galaxias, 
aglomerado estrelas)
⇒
Galáxias (Via 
Láctea)
(1) Image from 
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/star%20cluster/globular/2003/21/image/a/results/50/
Láctea)
⇒
Sistema Solar
(Sol, planetas, nuvens) 
⇒
Planetas
(Terra)
O que é uma “nebulosa”?O que é uma “nebulosa”?
��É É umauma núvelnúvel no no espaçoespaço��É É umauma núvelnúvel no no espaçoespaço
��CompostoComposto de gas e de gas e poeirapoeira
� Pode conter estrelas no seu interior 
��A A maioriamaioria das das coisascoisas queque vemosvemos estãoestão no interior no interior 
dada GalaxiaGalaxia Via Via LacteaLactea..
��DiferentesDiferentes tipostipos de de energiasenergias ((clarasclaras ouou escurasescuras))
Orion image at http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2006/01/image/a/results/50/
Nebulosa: grande, massiva, brilhanteNebulosa: grande, massiva, brilhante
A Nebulosa emite Gas quente:
•na forma de luz.
Orion image at http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2006/01/image/a/results/50/
O que é uma “galaxia”?O que é uma “galaxia”?
��É um É um grandegrande grupogrupo de de estrelasestrelas existenteexistente forafora dada Via Via LácteaLáctea
��FormadoFormado porpor bilhõesbilhões a a trilhõestrilhões de de estrelasestrelas
��TambémTambém podepode terter gas e gas e poeirapoeira
��São São aspiraisaspirais, , elípticaelíptica, , ouou tem forma irregulartem forma irregular
Image at http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/galaxy/spiral/2007/41/results/50/
Galaxias aspiral-AndromedaGalaxias aspiral-Andromeda
NOAO/AURA/NSF Images at http://www.noao.edu/image_gallery/html/im0606.html and 
http://www.noao.edu/image_gallery/html/im0685.html
Galaxia ElípticaGalaxia Elíptica
Images at http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/galaxy/elliptical/2007/08/image/a/format/large_web/results/50/
and http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/galaxy/elliptical/1995/07/results/50/
Galaxias IrregularesGalaxias Irregulares
NASA and NOAO/AURA/NSF Images at 
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/galaxy/irregular/2005/09/results/50/ , 
http://www.noao.edu/image_gallery/html/im0560.html , and http://www.noao.edu/image_gallery/html/im0993.html
2. Origem da Galaxia Via Láctea2. Origem da Galaxia Via Láctea
Image at http://news.nationalgeographic.com/news/bigphotos/1945371.html
Dados da Galaxia Via LácteaDados da Galaxia Via Láctea
�Tem cerca de 200 bilhões de estrelas, e uma 
porção de gas e poeira
�Forma aspiral com braços (acredita-se)
�Cerca de 100,000 anos-luz de largura
�Sol está situado no meio, entre as duas bordas, 
Girando a meio milhão de milhas por hora em 
torno do centro da Galaxia
�O Sistema Solar leva cerca de 200 milhões de 
anos para dar uma volta ao redor da nossa Galaxia
A Galaxia Via LácteaA Galaxia Via Láctea
Image at http://news.nationalgeographic.com/news/bigphotos/1945371.html
Sistema SolarSistema Solar
3. Origem do Sistema Solar3. Origem do Sistema Solar
Sistema solarSistema solar
Formação do Sol e do Sistema 
Solar?
Formação do Sol e do Sistema 
Solar?
• Protosol > nebulosa acelera o giro > Temp. aumenta > 
fusão nuclear: H + H = He + Energia, (produz E=mc2)
• “...here comes the sun…”
NASA/JPL-Caltech Image at 
http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/spitzer-20060724.html
Como surgiu o Sistema Solar?Como surgiu o Sistema Solar?
• Acresção Gravitacional: planetesimais atraem materia do 
espaço
• Grandes protoplanetas dominam, crescem rapidamente, e 
limpam a área (com ~10 to 25 My)
Image: LPI http://www.lpi.usra.edu/education/timeline/gallery/slide_4.html
And some more data to explain:And some more data to explain:
5.5. Solar System highly differentiated:Solar System highly differentiated:
Terrestrial Planets (rocky, 
dense with density ~4-5 
g/cm3)
Jovian Planets (light, 
gassy, H, He, density 0.7-
2)
Images: Lunar and Planetary Laboratory: 
http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=178
4. Formação da Terra4. Formação da Terra
Formação da TerraFormação da Terra
��Aglomeração por choque de partículas e criação Aglomeração por choque de partículas e criação 
de campo gravitacional de campo gravitacional →→→→→→→→ 4,56 bilhões de anos4,56 bilhões de anos..
��Claire Patterson (1956): a Terra teria a mesma Claire Patterson (1956): a Terra teria a mesma 
idade de meteoritos e obteve idade precisa em idade de meteoritos e obteve idade precisa em 
meteoritos de 4,55 meteoritos de 4,55 ±± 0,07 Ga por 207Pb0,07 Ga por 207Pb--206Pb.206Pb.
Início da Vida dos PlanetasInício da Vida dos Planetas
��Planetesimais arrastou detritosPlanetesimais arrastou detritos
��Acreção + Impacto = CALORAcreção + Impacto = CALOR
��Eventualmente começou a fundir materiaEventualmente começou a fundir materia
��Fe, Si fundem em temperaturas diferentesFe, Si fundem em temperaturas diferentes��Fe, Si fundem em temperaturas diferentesFe, Si fundem em temperaturas diferentes
��Fe afunda Fe afunda -- camadas de densidadecamadas de densidade
Image from LPI: http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=168
Planetas InterioresPlanetas Interiores
Image from LPI: http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=168
DiferenciaçãoDiferenciação
�� Separação do interior homogêneo em camadas de diferentes Separação do interior homogêneo em camadas de diferentes 
composiçõescomposições
�� Inicialmente Inicialmente –– mais quente mais quente –– densidade do material rico em Fedensidade do material rico em Fe ��
NúcleoNúcleo
�� Liberação de calor adicionalLiberação de calor adicional
�� Deixa um manto coberto por oceano fundido rico em sílicaDeixa um manto coberto por oceano fundido rico em sílica
�� Crosta eventualmente se forma a partir de material mais leveCrosta eventualmente se forma a partir de material mais leve
Image from LPI: http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=168
Planetary InteriorsPlanetary Interiors
Image from LPI: http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=168
Diferenciação:Diferenciação: Continues!Continues!
Decaimento radioativo = fonte de calor primáriaDecaimento radioativo = fonte de calor primária
Fusão parcial do material do manto Fusão parcial do material do manto �������� ascenção do ascenção do 
magma magma �������� vulcões / fluxo de lavavulcões / fluxo de lava
Image from LPI: http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=168
Quando se formou o Sistema Solar?Quando se formou o Sistema Solar?
�� 4.56 Bilhoes de anos4.56 Bilhoes de anos
�� Como saber? (evidencias da formação)Como saber? (evidencias da formação)
•Lunar samples - 4.5 to 4.6 Ga
•Meteorites - 4.56 Ga
•Earth – 3.9 (or 4.4 Ga)
Meteorite photo by Carl Allen at
http://ares.jsc.nasa.gov/Education/Activities/ExpMetMys/..%5C..%5CSlideSets/ExpMetMys/Slides1-9.htm
•Earth – 3.9 (or 4.4 Ga)
Lunar meteorite at
http://meteorites.wustl.edu/lunar/stones/mac88105.htm
Amostras do 
Sistema Solar
Meteorites 
Amostras do 
Sistema Solar
Meteorites 
Image: http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/display.cfm?IM_ID=2093
And http://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/photogallery-asteroids.html
��Filme: Filme: UniverseUniverse TravelTravel[HD][HD]
Relação de filmes do Relação de filmes do YoutubeYoutube::
��1. 1. MilkyMilky WayWay in 3Din 3D
��2. 2. HowHow small small wewe are.are.��2. 2. HowHow small small wewe are.are.
��3. 3. UniverseUniverse TravelTravel[HD][HD]
��4. Meet the 4. Meet the SupermassiveSupermassive Black Hole Black Hole 
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