Movimentos da Terra. Planetas e sistemas planetários (AGA0502) Enos Picazzio - IAGUSP

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Marisa Barroso Ramires
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1 Planetas e sistemas planetários (AGA0502) Enos Picazzio - IAGUSP Movimentos da Terra Notas de aula. Não é autorizada reprodução total ou parcial deste material para outras finalidades

2 Geometrias Geometria Geometria Geometria Esférica Hiperbólica Plana (fechada) (aberta) > 180 < 180 = 180 Soma dos ângulos internos dos triângulos

Coodenadas Geográficas Latitude ao norte (+) ou ao sul (-) do equador.

trânsito do Observatório de Greenwich. A linha do meridiano está marcada no chão.

3 Coodenadas Geográficas Latitude ao norte (+) ou ao sul (-) do equador. Medida em graus. Longitude à leste ou à oeste do meridiano de Greenwich. Medida em graus. O São Paulo: = -23 o ; = 46 o O L = 51 o = 00 o Luneta de trânsito do Observatório de Greenwich. A linha do meridiano está marcada no chão. A proposta de torná-lo o meridiano de referência surgiu no séc.18, como decorrência do prestígio da marinha inglesa e seu empenho em confeccionar mapas quefacilitavam a navegação.

4 Simulação com Starry Night, Inc. Céu de março em Movimento São Paulo, Aparente por volta da meia noite MOVIMENTO APARENTE Animação

Coordenadas Horizontais O sistema horizontal é mais intuitivo porque é baseado no horizonte local. Por esta razão, as coordenadas horizontais variam com a posição do observador.

5 Coordenadas Horizontais O sistema horizontal é mais intuitivo porque é baseado no horizonte local. Por esta razão, as coordenadas horizontais variam com a posição do observador. Azimute (A): abertura angular entre os meridianos do observador e do objeto. Sentido: Norte em direção à Leste. A(Norte) = 0, A(Leste) = 90 o, A(Sul) = 180 o e A(Oeste) = 270 o. Altura (H): abertura angular entre o horizonte e o objeto, medido sobre o meridiano do objeto. H (horizonte) = 0 o ; H (zênite) = 90 o. Distância zenital (Z): ângulo entre o zênite e o objeto: Z = (90 o H), medido a partir do zênite e sobre o meridiano do objeto.

6 Coordenadas Equatoriais Ascensão reta (a): abertura angular entre o equinócio de outono (ponto gama) e o meridiano do astro. É medido em hora (0h a 24h), em sentido oposto ao do movimento da esfera celeste. Declinação (d): abertura angular entre o equador e o astro. É medido sobre o meridiano do astro, em graus: 0 o à 90 o (hemisfério norte) ou 0 o a 90 o (hemisfério sul). É um sistema válido para qualquer observador. As coordenadas não dependem do local.

7 Coordenadas Horárias Sistema híbrido, baseado no equador celeste e no meridiano do observador. Ângulo horário (h): distância angular entre os meridianos local e o do astro. Medido em hora, sobre o equador celeste e na direção do Oeste (ou no sentido horário, olhando do PNC). Declinação (d): mesma do sistema equatorial. Enquanto a ascensão reta de um astro é constante, o ângulo horário aumenta com o passar do tempo. O ângulo horário do ponto g é chamado tempo sideral (TS): TS = AH + a. O valor de TS não deve superar 24h; quando isto acontecer, subtrai-se 24h. a AH

8 Coordenadas Equatoriais e Horizontais

Revista de Astronomía y Astrofísica - España Sistemas Eclíptico Sistema Eclíptico: conveniente para definir posições e movimentos no Sistema Solar porque toma como referência o plano da eclíptica.

9 Revista de Astronomía y Astrofísica - España Sistemas Eclíptico Sistema Eclíptico: conveniente para definir posições e movimentos no Sistema Solar porque toma como referência o plano da eclíptica. Pólo Norte celeste Equador celeste Eclíptica Latitude Eclíptica (b): (análoga à declinação): distância angular entre objeto e eclíptica. Negativa ao sul e positiva ao norte. Longitude Eclíptica ( ): (análoga à ascensão reta): distância angular entre o Ponto Gama e o meridiano do objeto. Medido no mesmo sentido da asc, reta, porém sobre a eclíptica.

Ascenção Reta Equador Celeste Plano da Eclíptica Latitude Eclíptica (b): (análoga à declinação): distância angular entre objeto e

10 Declinação Sistemas Eclíptico Sistema Eclíptico: conveniente para definir posições e movimentos no Sistema Solar porque toma como referência o plano da eclíptica. Ascenção Reta Equador Celeste Plano da Eclíptica Latitude Eclíptica (b): (análoga à declinação): distância angular entre objeto e eclíptica. Negativa ao sul e positiva ao norte. Longitude Eclíptica ( ): (análoga à ascensão reta): distância angular entre o Ponto Gama e o meridiano do objeto. Medido no mesmo sentido da asc, reta, porém sobre a eclíptica.

11 Simulação com Starry Night, Inc. Inc. Céu de março em São Vista Paulo, para o por sul volta da meia noite *

12 Céu de março em São Vista Paulo, para o por sul volta da meia noite Pólo Sul Celeste e Grade Celeste Simulação com Starry Night, Inc. Gemini

13 Céu de março em São Vista Paulo, para o por sul volta da meia noite As constelações Simulação com Starry Night, Inc.

14 Estrelas Circumpolares O que há de peculiar com as estrelas situadas dentro deste círculo? Elas estão sempre acima do horizonte! Quantos graus tem esta Calota Polar? O dobro da latitude Altura do pólo em grau = latitude local Simulação com Starry Night, Inc.

15 Rotação da Terra e o Movimento Diário SOL Meio dia Sentido de rotação Nascer do Sol real: O L virtual: L O Pôr do Sol Meia noite Rotação da Terra estrelas movem-se 15 /hora, de leste para oeste 360 o 24h

16 Rotação da Terra e o Movimento Diário TRANSLAÇÃO Mesmo ângulo Valor médio: 360 o /365,25d = 0,98 o /d ROTAÇÃO 360 o 24h 0,98 o 3,92 min na média, o Sol demora a cada dia 3,92 minutos mais para cruzar o meridiano que as estrelas longínquas. Sol dia solar Estrelas dia sideral

Rotação da Terra e o Movimento Diário Dia sideral: tempo decorrido entre duas passagens sucessivas de uma estrela pelo meridiano local. Vale 23h 56m 04,09s. Este é o período de rotação da Terra.

17 Rotação da Terra e o Movimento Diário Dia sideral: tempo decorrido entre duas passagens sucessivas de uma estrela pelo meridiano local. Vale 23h 56m 04,09s. Este é o período de rotação da Terra. Dia solar verdadeiro: intervalo de tempo entre duas passagens sucessivas do Sol pelo meridiano local. Como a órbita da Terra é elíptica, sua velocidade orbital não é constante: mínima noperiélio e máxima noafélio. Dia solar médio: média anual dos dias solares verdadeiros. Vale 24 h. É como se a órbita da Terra fosse circular (velocidade constante). A relação entre os dias solares é dada pela Equação do Tempo: ET = Tm - To; Tm e To são, respectivamente, tempos solares médio e verdadeiro

18 Planetas Matutinos ou Vespertinos Elongações máximas. Nem sempre os planetas estão do mesmo lado. Em relação ao Sol, se estiverem: à leste vespertinas (Sol se põe primeiro) à oeste matutinas (planetas nascem primeiro)

19 O Sol não nasce sempre no ponto cardeal leste eclíptica 23,5 o 23,5 o equinócio de primavera (23/9/06) às 6h 05m equinócio de outono: as constelações são diferentes solstício de inverno (21/6/06) às 6h 55m Sol solstício de verão (21/12/06) às 5h 20m Simulação com Starry Night, Inc.

20 Movimento do Sol durante o ano Analema: movimento aparente do Sol durante o ano, registrando sua posiçãp sempre no mesmo horário. É consequência da geometria orbital. TERRA MARTE No caso da Terra tem o conhecido formato de oito. Mas para Marte é diferente (formato de pêra).

23 Estações Sazonais Equinócio de outono Noite e dia iguais Verão no hemisfério sul Dia mais longo que noite Dia longo na calota polar Terra próxima do Periélio Solstício de verão Março Junho Setembro Dezembro Inverno no hemisfério sul Noite mais longa que dia Noite longa na calota polar Terra próxima do Afélio Solstício de inverno Equinócio de primavera Noite e dia iguais

24 ~23,5 o Latitudes: Círculo Polar Ártico: 66,5 o Trópico Câncer: 23,5 o 90 o - 23,5 o = 66,5 o Trópico de Capricórnio: - 23,5 o Círculo Polar Antártico: - 66,5 o ~23,5 o ~23,5 o

25 Zonas Climáticas

26 Movimento Aparente do Sol Entre os trópicos, o Sol passa duas vezes pelo zênite. Nos trópicos, apenas uma vez. Fora dos trópicos, jamais.

Zonas Climáticas Junho solstício de inverno JUNHO Março

primavera Trópico de Câncer Equador Trópico de

verão Movimento aparente do Sol entre os trópicos A

27 Zonas Climáticas Junho solstício de inverno JUNHO Março equinócio outono MARÇO / SETEMBRO Setembro equinócio primavera Trópico de Câncer Equador Trópico de Capricórnio DEZEMBRO Insolação Dezembro - solstício de verão Movimento aparente do Sol entre os trópicos A mesma energia é espalhada em área maior calor por unidade de área é menor

28 Círculos Polares Ártico Antártico

29 24 h 12 h Círculos Polares Ártico Antártico 12 h 24 h Sol-da-meia-noite na Noruega

Precessão e Nutação Precessão do eixo: movimento do eixo em torno da

Período: ~ 25.770 anos (em relação às estrelas).

o plano da eclíptica também precessiona equinócio vernal precessiona

Quando oficialmente definido, o ponto gama estava na constelação de

30 Precessão e Nutação Precessão do eixo: movimento do eixo em torno da normal à eclíptica, decorrente da atração gravitacional do Sol e da Lua. Período: ~ anos (em relação às estrelas). Consequência: a linha de intersecção do plano do equador terrestre com o plano da eclíptica também precessiona equinócio vernal precessiona ascensão reta muda! Quando oficialmente definido, o ponto gama estava na constelação de Áries, daí ser chamado primeiro ponto de Áries; hoje ele está em Peixes. Polaris (alfa da Ursa Menor): a = 02 h 37 m 06,32 s ; d = 89 o 17 47,3 ; (1950)

31 Precessão e Nutação Nutação: uma espécie de precessão sobre a precessão, provocada pela pelas variações na inclinação da órbita da Lua em relação à órbita da Terra. Período = 18,6 anos.

Astronomia e Astrofísica: Kepler de Souza Oliveira Filho & Maria de Fátima Oliveira Saraiva Efeitos de muitos objetos Variação da precessão do periélio e da excentricidade da órbita da Terra em torno

32 Astronomia e Astrofísica: Kepler de Souza Oliveira Filho & Maria de Fátima Oliveira Saraiva Efeitos de muitos objetos Variação da precessão do periélio e da excentricidade da órbita da Terra em torno do Sol. Variação da obliqüidade da eclíptica, entre 22,1 e 24,5, com período de ~41 mil anos. É conhecido como Ciclo de Milankovitch. Foi proposto em 1920 para explicar o ciclo de glaciação, mas as evidências indicam ciclo climático mais importante com ~100 mil anos, o que coincide com o ciclo de excentricidade.

33 O movimento anual e as constelações do zodíaco 13 a : não é considerada do Zodíaco entre 30/nov e 17/dez

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