Universidade Federal do ABC Jessica Gonçalves de Sousa Ensino de Astronomia UFABC Aula: Planetas Internos

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1 Universidade Federal do ABC Jessica Gonçalves de Sousa Ensino de Astronomia UFABC Aula: Planetas Internos

2 Planetas Internos

3 Review Sistema Solar... O Sistema solar é constituído do Sol que possui 99,85% da massa do sistema. Dos Planetas Interiores: Mercúrio, Venus, Terra e Marte. Dos Planetas Exteriores: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Das luas dos planetas. De outros corpos como cometas, asteróides. De um monte de espaço vazio.

4 Planetas Internos O QUE E QUEM SÃO OS PLANETAS INTERNOS?

5 Planetas Internos PLANETAS INTERNOS: São eles Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. São também conhecidos como Planetas Terrestres ou Telúricos. Dentro de 2 UA do Sol. São considerados pequenos, sendo a Terra o maior. Obs.:1 U.A. = 1,496 x 10¹¹ m, 1 U.A. É definida como a distância entre o Sol e a Terra (150 milhões de km!)

6 Planetas Internos Densidades altas (4000 a 5500 Kg/m³) Possuem poucos satélites (luas) ou às vezes nenhum. A maior parte deles é formada por materiais sólidos ou rochosos contendo oxigênio, ferro, silício, magnésio, níquel e enxofre.

7 Planetas Internos Energia interna decaimento de isótopos radioativos;

8 Planetas Internos Atividade sísmica/vulcânica; Olympus Mons Marte (inativo) ebjisubportela.blogspot.com chc.cienciahoje.uol.com.br/vulcoesextraterrestres Dentro da Terra:

9 Planetas Internos Mauna Loa Havaí: Maior vulcão em atividade do planeta, com altura estimada de 17 mil metros (incluindo abaixo d'água), ele cobre uma área de mais de 5 mil quilômetros quadrados.

10 Planetas Internos Possuem poucas luas (satélites naturais) ou nenhuma;

11 Uma ideia dos tamanhos...

12 Comparação entre os planetas internos..

13 Curiosidades Sem anéis; Rotação lenta;

14 Curiosidades Por que os planetas giram? Os planetas giram porque não existe nenhum tipo de força ou resistência capaz de parar a sua rotação, que se perpetua. Acredita-se que, após o surgimento do universo, os corpos celestes colidiram-se (e ainda se colidem) por várias vezes, o que fez com que os elementos constituintes dos planetas mantivessem-se em movimentos giratórios. Há teorias que afirmam que, ao longo dos bilhões de anos, a Terra venha diminuindo a velocidade de sua rotação. A principal evidência encontra-se no núcleo interno que, por ser sólido e estar submerso em uma camada líquida (núcleo externo), gira em uma velocidade muito superior à do planeta como um todo, o que sugere que ele tenha mantido o ritmo de rotação de eras anteriores. aventura.com.br

15 Planetas Internos

16 Algumas Considerações Baseado na temperatura do Sol (5777 K) e supondo equilíbrio térmico no Sistema Solar, podemos calcular a temperatura dos Planetas. Cálculos de estimativa ajudam a prever qual temperatura ambiente do Planeta. Esses cálculos levam em conta que uma parcela de luz não é absorvida, mas sim refletida pelo Planeta. Essa parcela recebeu o nome de Albedo.

17 Cálculo das temperaturas dos planetas Como calcular a temperatura de um planeta? Considere: Equilíbrio térmico energia recebida pelo Sol = energia irradiada para espaço; Albedo(α) = fração da luz recebida, que é refletida sem esquentar o planeta; TSol= 5777K; Rsol=6,96 x 10^5 km; D = distância do planeta ao Sol;

18 Mercúrio

19 Mercúrio Mitologia: mensageiro dos deuses e deus do comércio, dos ladrões e das viagens; Mais próximo do Sol 0,39 UA; Menor planeta do Sistema MT e 0,38 RT; Vulcanismo no passado; Numerosas crateras de impacto; Aspecto superficial = Lua; Núcleo denso Ni, Fe; ~65% da massa do planeta

20 Mercúrio

21 Mercúrio Componentes atmosféricos se perderam há muito tempo não possui atmosfera X presença de invólucro pouco espesso de He; Origem: desconhecida X Teorias: decaimento radioativo de U e Th presentes nas rochas ou átomos capturados do vento solar;

22 Mercúrio Rotação (dia sideral): 58,6 dias terrestres; Revolução (ano sideral): 87,9 dias terrestres; Ressonância 3:2 para cada duas translações mercúrio realiza 3 rotações; 1 dia mercuriano = 175,8 dias terrestres, ano mercuriano = 58,7 dias terrestres; Grandes variações de temperatura: dia chega a ~ 430 C e noite a ~ -170 C;

23 Mercúrio Superfície: Ao ser enviada para Mercúrio, a sonda Mariner 10 (1974), tinha entre outras a missão de transmitir imagens de sua superfície para mapeamento. Essa superfície revelou-se bem semelhante à lunar, predominando a existência de crateras de impacto, no entanto sem a existência de Mares como a Lua. A classificação e o estudo dessas crateras são muito importantes do ponto de vista geológico do planeta. A semelhança citada é apenas na imagem. Estudos realizados posteriormente revelaram que sua superfície tem uma constituição bastante diferente.

24 Mercúrio Campo magnético fraco não compreendido: Núcleo deve ter se solidificado há muito tempo + rotação lenta efeito dínamo não é possível; Hipótese: restos da época em que o núcleo era ativo e a velocidade de rotação maior. Mais fraco que o da Terra; Descoberta sonda Mariner

25 Vênus

26 Vênus Mitologia: irmã da Terra e deusa do Amor e da Beleza; Irmã da Terra parecidos em tamanho e massa; Terceiro objeto mais brilhante no céu; Segundo planeta a partir do Sol 0,72 AU; Geologicamente ativo = vulcanismo RV = 095RT; MV = 0,82 MT; poucas crateras;

27 Vênus Nuvens densas sempre escuro; Rotação retrógrada gira no sentido contrário ao da Terra; Acredita-se que começou durante sua formação devido à ação de outros planetas.

28 Vênus

29 Vênus Temperatura: Vênus possui um efeito estufa muito forte; Atmosfera densa e composta por CO2+N2+H2O+ outros Hcl e H2SO4; Nuvens densas retêm o calor. Temperatura de ~480 C.

30 Vênus O que causou o efeito estufa? Presença de oceanos de água quente + CO2 dissolvido, similar à Terra; Evolução do Sol aumento da temperatura evaporação da água + efeito estufa descontrolado 1800 C; Aumento da temperatura moléculas leves alcançam a velocidade de escape sobrou apenas o CO2 na atmosfera;

31 Terra

32 Terra Terceiro planeta a partir do Sol MT = 5,97x10^24kg; RT=6378km; 150 milhões km (1UA); Maior planeta terrestre; Geologicamente ativo intensa atividade vulcânica e sísmica poucas crateras de impacto. Planeta mais denso; Como se formam os vulcões: Vulcão Etna na Itália

33 Terra Placas tectônicas: Crosta dividida em placas que boiam sobre magma; Inicialmente um grande bloco continental (Pangea) e um grande Oceano; Bloco foi rachando e partes se separando pressão e movimento do magma hoje!

34 Terra

35 Terra Composição: Núcleo interno Fe, Ni; Núcleo externo Fe líquido; Manto O, Si, Mg,... Crosta O, Si Al,... Atmosfera: N2(77%) O2(21%) Ar (1%) CO2 H2O,...

36 Terra

37 Terra Único planeta a ter água nos 3 estados; Desenvolvimento de vida; Efeito-estufa possibilita a vida no planeta X não devemos torná-lo um efeito estufa descontrolado; resenha-on.blogspot.com nerdsdaufabc.wordpress.com

38 Terra Aquecimento Global: Causado pela espécie humana emissão de gases que aumentam o efeito-estufa; Aumento descontrolado do efeito-estufa aumento exagerado de temperatura; ambientalsustentavel.org

39 Terra Campo Magnético: Produzido pelo efeito dínamo Fe no núcleo externo; Protege a Terra das partículas carregadas dos ventos solares; Auxiliou no desenvolvimento da vida;

40 Terra Campo Magnético: Desacelera ou para partículas altamente energéticas provindas do Sol; Algumas partículas conseguem entrar na atmosfera próximo aos pólos magnéticos excitam as partículas da atmosfera recaem para o estado fundamental emitem luz auroras boreal e austral;

41 Lua As camadas da Lua têm composição similar que aquelas da Terra, dica que as duas tem uma origem comum.

42 Lua Lua Hipótese do grande impacto: Terra sofreu colisão com um corpo do tamanho de Marte, chamado Theia;

43 Lua Único satélite natural da Terra fica a km, RLua ¼ RTerra Muitas Crateras, mas tem regiões, as Mares, mais baixas e escuras e com menos crateras. São mares de lava que chegaram na superfície e secaram mais recentemente que o resto da superfície, depois da época do bombardeamento pesado, uns 700 mi. de anos após a formação da Lua, que foi uns 4.6 bi. anos atrás. pt.wikipedia.org

44 Lua Marés A Lua atrai os pontos mais próximos da Terra mais fortemente que os pontos mais distantes. Ela aplica forças diferenciais, ou forças de maré no nosso planeta Isto causa montanhas de água no lado da Terra que é orientado para a Lua e no lado oposto. pt.wikipedia.org

45 Lua O nosso satélite é o único corpo celeste visitado por humanos até agora. primeira visita: 20/07/1969, Neil Armstrong, Edwin Aldrin e Michael Collins na espaçonave Apollo 11 6 visitas até dezembro Desde então nunca mais voltamos.

46 Marte

47 Marte Mitologia: deus da guerra, irmão da Terra; Quarto planeta a partir do Sol 1,52 UA; RM = 0,53 RT; MM = 0,107 MT; Semelhante à Terra: Atmosfera: CO2, N2, Ar e O2; Gelo nos polos (maior parte é gelo seco CO2 ); Apresenta tempestades e nuvens; Dias de 25h; Estações.

48 Marte Vulcões inativos; Apresenta as montanhas mais altas dos Sistema Solar; Atmosfera rarefeita efeito estufa; não causa grande Luas: Phobos e Deimos; Olympus Mons Marte (inativo)

49 Marte Phobos: Diâmetro: 21 km; É a mais próxima de seu planeta no Sistema Solar 6000 km; Semelhanças com asteróides.

50 Marte Deimos: Diâmetro: 12 km; Pequena parece uma estrela quando vista de Marte; Semelhanças com asteróides.

51 Marte

52 Marte Tem água líquida em Marte? Canais Curiosity passado; já teve água; detectou sedimentos típicos de rios X baixa pressão atmosférica teve água no água evaporaria logo;

53 Marte Eixo rotacional 25,19 X pode variar entre 0 e 60 devido à interação com o Sol e outros planetas e à falta de uma lua grande estabilizante; Épocas quando os pólos derretiam (grande ângulo do eixo) e épocas em que a atmosfera como um todo congelava (pequeno ângulo).

54 Teste: Sistema Solar Terra, Lua e Sol 1) Qual a principal repercussão da Lei Gravitacional de Isaac Newton? a) Mostrou que a gravidade governa os movimentos da Terra e não se aplica aos demais planetas e satélites b) Mostrou que a gravidade somente explica a queda de uma maçã de uma árvore c) Mostrou que a gravidade governa não só os movimentos na Terra como dos demais planetas e seus satélites 2) A alternância de dias e noites se dá a) Pelo movimento de Rotação da Terra b) Pelo movimento de Rotação do Sol c) Pelo movimento de Rotação da Lua ao redor da Terra d) Pelo movimento de Translação da Terra 3) As estações do ano ocorrem devido a) O movimento de translação da Terra b) A aproximação e afastamento da Terra em relação ao Sol c) O movimento de translação da Terra e a inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao eixo da eclíptica. d) O movimento de rotação da Terra 4) Os eclipses solares ocorrem a) Devido a Lua e o Sol terem o mesmo tamanho aparente no céu e em períodos de Lua Nova a Lua poder passar a frente do Sol cobrindo-o totalmente ou parcialmente. b) Devido a Lua e o Sol terem o mesmo tamanho aparente no céu e na condição que a Terra se posiciona entre a Lua e o Sol. c) Devido a Lua ser aparentemente muito maior que o Sol no céu e em períodos de Lua Nova a Lua poder passar a frente do Sol cobrindo-o totalmente. d) Devido a Lua ser aparentemente muito maior que o Sol no céu e em períodos de Lua Cheia a Lua poder passar a frente do Sol cobrindo-o totalmente.

55 Teste: Sistema Solar Terra, Lua e Sol Gráfico de desempenho: Acertos 20 Erros 10 0 Questão Questão Questão Questão

56 Teste: Sistema Solar Planetas Internos 1-) Quais são os Planetas Internos? ( a ) Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. ( b ) Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. ( c ) Mercúrio, Vênus, Terra, Ceres e Marte. ( d ) Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão. 2-) Por que o campo magnético é importante no contexto dado na aula de Planetas Internos? ( a ) Porque ele é utilizado para saber a orientação das bússolas. ( b ) Porque ele muda de orientação em uma escala de dezenas de milhares de anos, fenômeno chamado de inversão geomagnética. ( c ) Porque ele protege os planetas das partículas carregadas dos ventos solares e no caso da Terra ele auxiliou no desenvolvimento da vida. ( d ) Porque eles estão presentes nos imãs e em materiais ferromagnéticos. 3-) Por que o efeito estufa é importante para a vida na Terra? ( a ) Porque ele ocasiona o aquecimento global que está derretendo as geleiras nos pólos Norte e Sul. ( b ) Porque ele retém parte da radiação advinda do Sol, mantendo o planeta aquecido e garantindo a manutenção da vida. ( c ) Porque ele se comporta como um cobertor, suprimindo o aquecimento ocasionado pela convecção, não havendo troca de calor com o meio exterior. ( d ) nenhuma das outras. 4-) Existem várias teorias sobre o surgimento da Lua, qual é a mais aceita atualmente: ( a ) Depois da formação da Terra, teria sobrado material, que ficou gravitando em volta dela. Com o tempo, esse material acabou se aglomerando e formando a Lua. ( b ) Há muitos anos atrás, no quase início da humanidade uma senhora modesta dava origem a um ser que ela chamou de Sol, era um rapaz louro e bastante galante, que ao crescer tornou-se musculoso, e passou a ter um aspecto protetor. O nome dessa senhora era Lua. ( c ) A Lua era um corpo vagando pelo espaço até que a atração gravitacional da Terra perturbasse a sua trajetória e fizesse com que ela se tornasse seu satélite natural. ( d ) A Terra a cerca de 4,5 bilhões de anos teria se chocado com um corpo com as mesmas dimensões de Marte (Theia), parte desse corpo teria se soltado e lançado para longe, dando origem à Lua.

57 Referências [1] Sistema Solar: Planetas Internos. Ensino de Astronomia na UFABC, 2012 e 2013 [2] WESTERA, Pieter W.. O Sistema Solar: a Terra, a Lua, Mercurio, Marte, Venus e os Planetas Jovianos. Noções de Astrofísica e Cosmologia. [3] [4] PINHEIRO, Kátia. Campo Magnético de Outros Planetas. Curso Magnetismo da Terra. Observatório Nacional. Disponível em: df Acessado em [5]