A TERRA NO CONJUNTO DO SISTEMA SOLAR

Prévia do material em texto

A TERRA NO CONJUNTO 
DO SISTEMA SOLAR
Profa. Dra. Neliane de Sousa Alves
ORIGEM DO UNIVERSO
Cerca de 15 bilhões de anos atrás, através da 
explosão de um ponto reunindo toda a 
matéria e energia do Universo: Grande 
Explosão ou Big Bang
Explosão cósmica
As primeiras galáxias surgiram por volta de 
13 bilhões de anos atrás.
A Via Láctea tem aproximadamente 8 
bilhões de anos de idade e dentro dela o nosso 
Sistema Solar originou-se há cerca de 4,6 
bilhões de anos.
ORIGEM DO UNIVERSO
Antes desse instante, toda a matéria e 
energia estavam concentradas num único 
ponto de densidade inconcebível.
Desde aquele instante, num processo que 
ainda continua, o Universo expandiu-se e 
diluiu-se para formar galáxias, estrelas e 
planetas.
ORIGEM DO UNIVERSO
EXPANSÃO DO UNIVERSO
A expansão do Universo significa que aumenta 
continuamente o espaço entre os aglomerados 
galácticos que não estão suficientemente ligados 
pela atração gravitacional.
A velocidade da expansão é dada pela constante de 
Hubble (18 km/s.106 anos-luz)
 Universo “aberto”: este valor permanecerá constantes, ou 
poderá aumentar no futuro;
 Universo “fechado”: a V de expansão diminuirá com o 
tempo, tenderá a anular-se e em seguida tomará valores 
negativos característicos de contração.
ESTRUTURA DO UNIVERSO
 O Universo é organizado de uma maneira 
hierárquica até uma escala de tamanho de 300 
milhões de anos-luz: 
 estrelas formam galáxias (tipicamente 10 bilhões de 
estrelas), galáxias formam aglomerados de 
galáxias e aglomerados de galáxias formam 
super-aglomerados de galáxias. 
ESTRUTURA DO UNIVERSO
GALÁXIAS:
 São agrupamentos de estrelas, podendo conter 
mais de 100 bilhões de estrelas de todas as 
dimensões.
 Existem bilhões de galáxias no universo
 Tipos: elíptico e espiral
 Buracos Negros: regiões de extrema densidade 
que podem sugar qualquer matéria das 
proximidades, em virtude de sua gigantesca 
energia gravitacional.
VIA LÁCTEA
 A nossa galáxia, a Via Láctea, é um conjunto formado
por estrelas, gás e poeira, isolado no espaço e mantido
por sua própria gravidade.
 A Galáxia tem três partes principais: um núcleo ou
bojo (na região mais central), um disco e um
halo. O disco é a parte onde o sistema solar está
situado.
 Estrelas de População I e nuvens interestelares de gás
e poeira também habitam o disco.
 O Sol localiza-se um pouco acima do plano central.
AGRUPAMENTOS
 Podem conter entre algumas dezenas a algumas 
milhares de galáxias.
 Grupo Local: Via Láctea, Galáxia de Andrômeda 
e Nuvens de Magalhães. 
SUPERAGLOMERADOS
 Maior nível hierárquico do Universo
 Compostos de até dezenas de milhares de 
galáxias, e com extensões que atingem centenas 
de milhões de anos-luz.
Esquema da Via Láctea com seus componentes. 
O SISTEMA SOLAR
 Formação: 4,6 b.a
 Universo: 15 b.a
 Sol, planetas, satélites, asteróides, 
cometas, além de poeira e gás.
 O sol e os demais corpos do sistema 
solar formaram-se ao mesmo tempo, 
fato que confere ao sistema uma 
organização harmônica com relação 
à distribuição de sua massa e às 
trajetórias orbitais de seus corpos 
maiores (planetas e satélites).
ORIGEM DO SISTEMA SOLAR: A HIPÓTESE
DA NEBULOSA
Em 1755, o filósofo alemão Immanuel Kant 
sugeriu que a origem do sistema solar 
poderia ser traçada pela rotação de uma 
nuvem de gás e poeira fina - nebulosas
Os gases são predominantemente hidrogênio 
e hélio.
As partículas do tamanho do pó são 
quimicamente similares aos materiais 
encontrados na Terra. 
COMO PÔDE O NOSSO SISTEMA SOLAR TER FICADO
COM A FORMA QUE TEM, A PARTIR DE TAL NUVEM?
Uma nebulosa,
grosseiramente
esférica e em
lenta rotação
começa a
contrair-se.
COMO RESULTADO DA CONTRAÇÃO E ROTAÇÃO, UM
DISCO ACHATADO, GIRANDO RAPIDAMENTE, FORMA-SE
COM MATÉRIA CONCENTRADA EM SEU CENTRO, QUE SE
TRANSFORMARÁ NO PROTO-SOL.
A FORMAÇÃO DO SOL
 Sob a atração da gravidade, a 
matéria começou a deslocar-se para o 
centro, acumulando-se como uma 
proto-estrela, a precursora do Sol 
atual.
Comprimido sob seu próprio peso, o 
material do proto-Sol tornou-se mais 
denso e quente;
A temperatura interna do proto-Sol 
elevou-se para milhões de graus, 
iniciando-se então uma fase nuclear, 
que continua até hoje.
A FORMAÇÃO DO SOL
Átomos de hidrogênio sob intensa pressão e em 
alta temperatura combinam-se (fundem-se) para 
formar hélio.
Nesse processo parte da massa é convertida em 
energia: E=mc2, C = 300.000 km/s (V da luz); E = 
quantidade de energia obtida pela conversão de 
massa
 Logo, uma pequena quantidade de massa pode 
gerar uma grande quantidade de energia.
O sol emite parte dessa energia como luz
A FORMAÇÃO DOS PLANETAS
A maior parte da matéria da nebulosa foi
concentrada no proto-Sol, restando um disco de
gás e poeira, chamado de nebulosa solar,
envolvendo-o;
A nebulosa solar tornou-se quente quando se
achatou na forma de um disco e ficou mais quente
na região interna, onde mais matéria se
acumulou, do que nas regiões externas menos
densas.
Uma vez formado, o disco começou a esfriar e
muitos gases condensaram-se;
A FORMAÇÃO DOS PLANETAS
 A atração gravitacional causou a agregação de poeira e 
material condensado por meio de colisões “pegajosas” 
em pequenos blocos ou planetesimais de 1 km;
 Por sua vez, esses planetesimais colidiram e se 
agregaram, formando corpos maiores, com o tamanho 
da Lua;
 Num estágio final de impactos cataclísmicos, uma 
pequena quantidade desses corpos maiores – cuja 
atração gravitacional é maior – arrastou os outros para 
formar os nossos oito planetas em suas órbitas atuais.
O DISCO ENVOLVIDO POR GÁS E POEIRA FORMA
GRÃOS QUE COLIDEM E SE AGREGAM EM
PEQUENOS BLOCOS PLANETESIMAIS.
Os planetas terrestres 
estruturaram-se a 
partir de múltiplas 
colisões e acréscimo 
de planetesimais 
ocasionados pela 
atração gravitacional. 
Os planetas exteriores 
aumentaram por 
acréscimo de gás. 
PLANETAS
Os planetas giram ao redor do sol, em 
órbitas elípiticas de pequena excentricidade, 
virtualmente coplanares, segundo um plano 
básico denominado eclíptica.
NOVO SISTEMA SOLAR
PLANETAS:
INTERNOS OU TELÚRICOS:
Mercúrio
Vênus
Terra
 Marte
PLANETAS INTERNOS:
 Massa pequena e densidade média semelhante à Terra 
(5 g/cm3)
 Poucos satélites e atmosferas finas e rarefeitas.
 São pequenos e constituídos de rochas e metais;
 Eles cresceram próximo ao Sol, onde as condições 
foram tão quentes que a maioria dos materiais voláteis 
não pôde ser retida;
 O fluxo de radiação e matéria proveniente do Sol 
impeliu a maior parte do H, do He, da água e de outros 
gases e líquidos leves que haviam nesses planetas.
 Idade: 4,56 b.a (meteoritos)
EXTERNOS OU JOVIANOS:
 Júpiter, Saturno, Urano, Netuno.
 Massa grande e densidade média próxima à do 
sol
 Possuem mais satélites e atmosferas muito 
espessas e de composição parecida à do sol, rica 
em He e H.
 São gigantes gasosos e possuem constituição 
química similar à da nebulosa solar.
PLANETAS ANÃS
Um planeta anão é um corpo celeste muito semelhante a um planeta, 
dado que orbita em volta do Sol e possui gravidade suficiente para 
assumir uma forma com equilíbirio hidrostático (aproximadamente 
esférica), porém não possui uma órbita desimpedida.
Um exemplo é Ceres que, localizado na cinturão de asteróides, possui o 
caminho de sua órbita repleto daqueles pequenos astros.
De momento conhecem-se três planetas anões no sistema solar, são eles: 
Plutão, Éris e Ceres
PLUTÃO
Plutão, considerado um planeta por 76 anos, 
foi reclassificado como um planeta anão em 
2006 devido à questão do domínio orbital. 
Plutão e a sua principal lua, Caronte
TERRA
 FORMA: a Terra é um esferóide achatado nos pólos e 
dilatado no equador.
 3º planeta do sistema solar
 MASSA: 6 X 1029 g
 DENSIDADE: 5, 52 g/cm3
 RAIO EQUATORIAL: 6.378,2 km
 VOLUME: 1,083 bilhões dekm3
 DIÂMETRO POLAR: 12.712 km
 DIÂMETRO EQUATORIAL: 12.756 km
 Diferença de 44 km devido ao achatamento dos pólos.
TERRA
 Apresenta uma atmosfera secundária formada por 
emanações gasosas formadas durante toda a história 
do planeta e constituída por N, O e Ar.
 Apresenta alta biodiversidade;
 A Terra é um sistema aberto, no sentido de que troca 
massa e energia com o restante do cosmos
ELEMENTOS CONSTITUINTES:
TERRA
 TEMPERATURA SUPERFICIAL: apresenta T 
suficientemente baixa para permitir a existência de 
água líquida, bem como vapor de água na atmosfera, 
responsável pelo efeito estufa regulador da 
temperatura, que permite a existência da Biosfera.
 Possui fontes de calor em seu interior, que fornecem 
energia para as atividades de sua dinâmica interna e 
condicionam a formação de magma e os processo 
da tectônica global.
 Energia Solar: através da radiação solar incidente 
são produzidos, na superfície terrestre os movimentos 
na atmosfera e nos oceanos do planeta.
PRINCIPAIS ESFERAS:
 LITOSFERA: camada mais externa e rígida da terra e 
inclui a crosta e a parte superior do manto.
 BIOSFERA: é a parte da terra onde se desenvolve a 
vida.
 ATMOSFERA: camada contínua de gases e vapor de 
água que envolve a terra.
 HIDROSFERA: é uma camada descontínua de água 
que, nos estados líquido e sólido, recobre a superfície 
terrestre.
LUA
 Satélite da Terra
Apresenta 1,25% da massa 
da Terra
É um dos maiores satélites 
do Sistema Solar.
Diâmetro de 3.480 km
Densidade de 3,3 g/cm3
Não detém atmosfera
LUA
Feições geológicas:
 Áreas claras: região de terras altas, de relevo 
irregular, apresentando várias crateras de impacto.
 Áreas escuras: apresentam contorno mais ou menos 
circular, conhecidas como mares (“maria”). São vastas 
planícies, com um número menor de crateras.
LUA – TIPOS DE ROCHAS
 Terras Altas: predominam os anortositos,
constituídos essencialmente de plagioclásio.
Idade: 4.000 – 4.600 milhões de anos, indicativo
que os materiais lunares foram também formados
nos primórdios da evolução do Sistema Solar.
 Terras Baixas (maria): rochas de composição
basáltica. Idades: 3.800 – 3.200 milhões de anos
LUA
 Estruturas de impactos: a lua foi submetida a um 
intenso bombardeio por planetésimos e asteróides 
de vários tamanhos, desde sua fase embrionária.
 Crateras maiores: diâmetro superiores a 1.000 
km.
Durante os estágios intermediários e finais do 
acrescimento da Terra, há cerca de 4,5 ba, um 
corpo do tamanho de Marte impactou a Terra
O impacto ejetou para o 
espaço uma chuva de detritos 
tanto do corpo impactante 
como da Terra
O impacto acelerou a rotação da Terra e 
inclinou o seu plano orbital para 23º
A Terra reconstituiu-se 
como um grande corpo 
fundido
A Lua agregou-se a 
partir dos detritos
Rochas da Lua com 4,47 ba – Apollo, 
confirmaram a hipótese do impacto
CINTURÃO DE ASTERÓIDES:
 Ocorre entre Marte e 
Júpiter
 Constituído por 
incontáveis corpos 
planetários menores
 Apresentam 
características 
variáveis, porém mais 
assemelhadas àquelas 
dos planetas internos.
METEORITOS:
 Fragmentos de matéria sólida provenientes do espaço, que são 
destruídos e volatizados pelo atrito, quando ingressam na 
atmosfera da Terra. 
 Os meteoros (estrelas cadentes) são os sinais visíveis. Maiores 
atingem a superfície terrestre. 
METEORITOS:
Região de origem dos meteoritos:
 Anel de asteróides localizado entre as órbitas de marte e 
júpiter;
 Lua ou marte: arrancados desses corpos por grandes 
impactos.
 Brasil (SP): cratera de 3.600 m de diâmetro, 
preenchida por sedimentos.
 Composição: silicatos de Fe, Mg e Ni
COMETAS:
 São constituídos predominantemente por material gasoso, que 
representa a matéria primordial da nebulosa solar.
 Cometa Halley, sua órbita o faz se aproximar da Terra a cada 
75-76 anos ► 1986
 Composição: compostos voláteis congelados e metais como Na, 
K, Al, Mg, Si, Cr, Mn, Fe, etc.
 Quando os cometas são trazidos para perto da órbita da Terra, 
seus gases são vaporizados e ionizados pela radiação solar, e o 
conjunto toma a forma típica de um núcleo (coma) e uma 
cauda apontando para o lado oposto do sol.
REFERÊNCIAS
 LEINZ, V. Geologia Geral. São Paulo. Ed. Nacional. 
1980
 POPP, J.H. Geologia Geral. 5. Ed. Rio de Janeiro: 
LTC. 1998
 PRESS, Frank et al. Para entender a Terra.
Tradução Rualdo Menegat et al. 4 ed. Porto Alegre: 
Bookman, 2006
 TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.; FAIRCHILD, T.R. 
& TAIOL, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina 
de Textos. 2001.