Aula10 IntroducaoAstronomia

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Introdução à AstronomiaIntrodução à Astronomia
Semestre: 2014 1Semestre: 2014 1Semestre: 2014.1Semestre: 2014.1
Sergio Sergio ScaranoScarano Jr Jr 
19/05/201419/05/2014
Observando o Nível do MarObservando o Nível do Mar
O efeito observado de maré alta e maré baixaO efeito observado de maré alta e maré baixa.
Maré alta
Maré baixa
Nível do mar
Intervalo de Tempo Entre MarésIntervalo de Tempo Entre Marés
Existe um ciclo de repetição das marés
12h25m 12h25m
Existe um ciclo de repetição das marés.
00h00m
03h06m
12h25m
15h31m
00h50m
03h56m
Preamar
Baixa-mar
06h12m 18h27m
09h19m 21h44m
12h25m
Relação Entre Marés e Posição da Lua no CéuRelação Entre Marés e Posição da Lua no Céu
Dependendo não apenas da fase mas da posição da Lua no céu o desnível
Zênite
Dependendo não apenas da fase, mas da posição da Lua no céu, o desnível
da maré pode ser mais alto ou mais baixo.
Meio-dia
PS
Maré
baixa
lunar
E
Maré
alta
N S
W
Maré
Meia-noite
lunar
alta
Maré
baixa
Explicação do dia solar e do dia lunarExplicação do dia solar e do dia lunar
A é d f di ó di d id à dif t di l di
Sol Dia Solar
24h00m00s 
As marés se defasam dia após dia devido à diferença entre dia solar e dia
lunar.
Lua
Dia Lunar
24h50m28s
Órbita
da Terra
Dia
Dia
Solar
Dia
Lunar
Meio dia
Órbita
da Lua
Glub-
glub...
1
PS
2
PS
PS
PS 8
SeqüênciaSeqüência
da Maréda Maré
37 da Maréda Maré
Glub-
glub...
PS
4
PS
PS
5
PS
6
PSPS
Influência da fase da Lua sobre a altura da maréInfluência da fase da Lua sobre a altura da maré
A i t id d d é é f ã d i ã l ti d L d
Di 1 7 14 22 29
A intensidade das marés é uma função da posição relativa da Lua e do
Sol, o que se reflete nas fases da Lua.
Dia 1 7 14 22 29
Preamar
Baixa marBaixa-mar
Lua
cheia
Lua
nova
Quarto
minguante
Quarto
Crescente
Lua
cheia
Causa das MarésCausa das Marés
A maré está associada ao conceito de força gravitacional diferencial noç g
sistema Terra, Sol e Lua.
PCD M
FPFCFD
M
F = G.M.m/d2
FC FPFD
-FC-FC-FC CC
FP - FCF F FP - FCFD - FC
http://astro.unl.edu/classaction/anim
ations/lunarcycles/tidesim.html
Defasagem entre maré alta ou baixa e meioDefasagem entre maré alta ou baixa e meio--dia lunardia lunar
n
a
r
u
n
a
r
n
a
r
e
a
m
a
r
e
a
m
a
r
e
a
m
a
r
M
e
i
o
-
d
i
a
 
l
u
n
M
e
i
a
-
n
o
i
t
e
 
l
M
e
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o
-
d
i
a
 
l
u
n
Preamar P
r
e
P
r
e
P
r
e
M
M
M
Baixa-mar
s
o
 
l
u
n
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c
e
r
 
l
u
n
a
r
B
a
i
x
a
m
a
r
B
a
i
x
a
m
a
r
O
c
a
s
N
a
s
c
B B
PS
E
N S
W
Marés em Marés em Vista 
superior 
baciasbacias
superior 
da baía
PSPS
N S
E
W
Contribuição da maré solar e Contribuição da maré solar e 
da maré lunarda maré lunar
Solar
da maré lunarda maré lunar
1
2,5
Lunar
Tipos de MarésTipos de Marés
Maré de 
Sizígea
Lua
Nova
Cheia
Lua
Lua
Quarto
C tCrescente
Maré deMaré de
Quadratura
Estrutura interna da TerraEstrutura interna da Terra
Núcleo
CrostaCrosta
Magma
CrostaCrosta
Marés TerrestresMarés Terrestres Lua
~ 15 cm
Placa
 15 cm
Placa
Magma
M
g
pastoso Magma
pastoso
Placa
Placa
Placa
Gravidade Marés
Atrito
C
a
l
o
r
Rotação
da Terra
Ciclicidade
das marés
C
Perda de
energia cinéticaenergia cinética
de rotação
A Terra estáA Terra está
e
 
r
o
t
a
ç
ã
o
r
o
t
a
ç
ã
o
+2,3ms/seculo
parandoparando
de girar !de girar !
c
i
d
a
d
e
 
d
e
r
í
o
d
o
 
d
e
 
r
TempoV
e
l
o
c
P
e
r
Translação atual da LuaTranslação atual da Lua
TranslaçãoTranslação da Terra daqui Muitos Anosda Terra daqui Muitos Anos
Sol
Longitude eclíptica de Longitude eclíptica de SpicaSpica segundo segundo TimocharisTimocharis (273 a .C.)(273 a .C.)

Terra
Sol Lsol
Terra
L
A
Lua
eclipsada
B
L = Lsol + A
1 Ano --> 360 o
t t L eclipsadat - tEP --> Lsol
A + B = 180 o
Spica L = 172 o
Longitude eclíptica de Longitude eclíptica de SpicaSpica segundo segundo HiparcosHiparcos (129 a .C.)(129 a .C.)

Sol
Terra
Lsol
Terra
L
Lua
eclipsada
A
B
L = Lsol + A
1 Ano --> 360 o
t t L eclipsadat – tEP --> Lsol
A + B = 180 o 
Spica L = 174 o
RetrogradaçãoRetrogradação do Equinócio segundo do Equinócio segundo HiparcosHiparcos (129 a .C.)(129 a .C.)
 ’
Timocharis: 172º (273 a .C.)
Hipóteses:
Hiparcos : 174º (129 a .C.) 
Hipóteses:
Timocharis errou TerraTimocharis errou. Terra
172º 
Spica se deslocou
de 2º em 144 anos. 
174º 
O ponto Vernal retrocedeu p
2 º em 144 anos.
Spica
Precessão dos equinóciosPrecessão dos equinócios
Movimento cíclico dos pontos dos equinócios ao longo da eclíptica, na
PN
PN'
direção oeste com um período de ~26000 anos.

'
Movimento do Pólo Celeste e do Plano do EquadorMovimento do Pólo Celeste e do Plano do Equador
Inversão da época das estações do ano pela mudança da direção de
PN
p ç p ç ç
inclinação da Terra. Estações se adiantam se não consideramos o ano trópico.
PN1
Hoje PN2
PNPN3
Daqui a
13 mil anoshttp://faculty.ifmo.ru/butikov/Applets/Gyroscope.html
ConstelaçõesConstelações PolaresPolares
6000
8000
C f id
10000
Cisne

4000
Cefeidas
12000
Lira
4000
14000
PNE
2000
Dragão
Ursa
Menor
16000
 PNE

18000
Hércules
- 2000
18000

- 4000
20000
Forças agentes na Terra bojudaForças agentes na Terra bojuda
F = força gravitacional entre o Sol e o centro da Terra suposta esférica
F = G m M / d2
PN
C = força centrífuga devido à translação da Terra em torno do Sol
F G.m.M / d
C = 2 d
FF F2
PNC = 2.d
Plano do equador
F
C
F1 2
C
C2G1
G2O
C1
PS
Terra
F1 < F < F2
C > C > CC1 > C > C2
Resultantes e componentes agentes na Terra bojudaResultantes e componentes agentes na Terra bojuda
Resultantes
R F C
PN
F1 < F < F2
Resultantes
Plano do equador
e
R2 = F2 - C2
R1 = C1 - F1
G1
G2O
C1 > C > C2
1 1 1
PS
Componentes
Plano do 
equador
e
R2
G1
G2OH1
H2V R
V2
1V1 R1
H = componente equatorial
V = componente polar
Efeito das componentes equatoriaisEfeito das componentes equatoriais
PNPN
Plano do 
equador
e
G1
G2O
H1 H2
PS
o raio polar (de 6 357 km) ao raio equatorial (6 378 km) 
PN
p ( ) q ( )
PN
G2O
PS
G1
Alongar o equador
PS
Achatar os pólos
Efeito das componentes polaresEfeito das componentes polares
PN
Plano doeG O V2 Plano do 
equador
eG1
G2
O
V1
V2
PS
Pl dPlano do 
equador
Torque que tende a 
girar o plano dogirar o plano do 
equador em direção 
ao plano da eclíptica
NutaçãoNutação
É a flutuação dos planos de referência em torno de um plano médioÉ a flutuação dos planos de referência em torno de um plano médio.
Costuma-se dizer que a nutação é a parte oscilatória de pequeno período.
PNE
PN
NutaçãoNutação ((BradleyBradley, 1748), 1748)
 Dragão
a
ç
ã
o

 g
D
e
c
l
i
n
a
1974
1991
1937
1955
Ascensão Reta
1900
1918
1937

Tprincipal= 18,6 anos
Características Gerais de Planetas e Planetas AnõesCaracterísticas Gerais de Planetase Planetas Anões
Características Gerais de Planetas e Planetas AnõesCaracterísticas Gerais de Planetas e Planetas Anões
Mercúrio Vênus Terra Marte Júpiter Saturno Urano Netuno Plutão
Período de 
Revolução (d=dias. 
a=anos)
87.9d 224.7d 365.25d 686.98d 11.86a 29.46a 84.04a 164.8a 247.7a 
Período de Rotação 
(d=dias. h=hora) 58.6d -243d 23h56m 24h37m 9h48m 10h12m -17h54m 19h6m 6d9h
Distância média ao 
Sol (UA) 0.387 0.723 1 1.524 5.203 9.539 19.18 30.06 39.44
Di tâ i édiDistância média ao 
Sol (106km) 57.9 108.2 149.6 227.9 778.4 1423.6 2867 4488 5909
Diâmetro Equatorial 
(km) 4878 12100 12756 6786 142984 120536 51108 49538 2228
Inclinação da ÓrbitaInclinação da Órbita 
em Relação 
Eclíptica
7° 3.4° 0° 1.9° 1.3° 2.5° 0.8° 1.8° 17.2°
Inclinação do Eixo 0.1° 177° 23° 27' 25° 59' 3° 05' 27° 44' 98° 30° 120°
Achatamento 0 0 0.003 0.005 0.06 0.1 0.03 0.02 -
Características Gerais de Planetas e Planetas AnõesCaracterísticas Gerais de Planetas e Planetas Anões
Mercúrio Vênus Terra Marte Júpiter Saturno Urano Netuno Plutão
No. de 
Satélites 
Conhecidos
0 0 1 2 65 62 27 14 5
Conhecidos
Massa (MTerra) 0.055 0.815 1 0.107 317.9 95.2 14.6 17.2 0.002
Massa (kg) 3.30×1023 4.87×1024 5.97×1024 6.42×1023 1.90×1027 5.69×1026 8.70×1025 1.03×1026 1.3×1022
DensidadeDensidade 
(g/cm3) 5.4 5.2 5.5 3.9 1.3 0.7 1.3 1.6 2
Gravidade 
Superficial 
l ã à 0.37 0.88 1 0.38 2.64 1.15 1.17 1.18 0.11em relação à 
Terra (gTerra)
0.37 0.88 1 0.38 2.64 1.15 1.17 1.18 0.11
Velocidade de 
Escape (km/s) 4.3 10.4 11.2 5 60 35.4 21 24 1.21
Excentricidad
e da Órbita 0.206 0.0068 0.0167 0.093 0.048 0.056 0.046 0.01 0.248
Principais 
traços de 98%CO2 78%N2 95%CO2 90%H 97%H
83%H. 74%HComponentes 
Atmosfera
traços de 
Na.He.H.O 
98%CO2. 
3.5%N 
78%N2. 
21%O2
95%CO2. 
3%N
90%H. 
10%He
97%H. 
3%He 15%He.CH
4
74%H. 
25%He.CH4
CH.N.CO 
Temperatura 
(C) (S=Sólido. 407(S) dia -183(S) it
-43(n) 
470(S) 22(S) -23(S) -150(n) -180(n) -210(n) -220(n) -218(S)( ) (n=nuvens) 183(S) noite 470(S)
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
Definição Moderna de PlanetaDefinição Moderna de Planeta
Pela convenção da IAU de 2006, um objeto para ser considerado planeta
deve:
Formação do Universo e formação do SolFormação do Universo e formação do Sol
Bi BBig-Bang
Formação
do Sol
Sol
Atual
13 - 15 bilhões de anos 4,6 bi
Cosmogonia
Cosmologia
“Pilares da Criação” “Pilares da Criação” –– A Nebulosa da ÁguiaA Nebulosa da Águia