Formação do Sistema Solar

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1 Formação do Sistema Solar Teorias sobre a origem os Sistema Solar: o Hipótese de colisão entre 2 estrelas o Hipótese da aproximação entre 2 estrelas o Teoria rebular reformulada (actualmente aceite): Ponto de partida: uma nuvem enriquecida com elementos pesados, de dimensões gigantescas; constituída por gases matéria interestelar que resultaram do Big Bang Condensação da matéria: aquecimento do núcleo e rotação da nuvem Aumento da velocidade de rotação, com posterior achatamento Aglutinação central das partículas que constituem a nebulosa e formação de uma estrela: o protosol (início das reacções termo-nucleares) Zonação de poeiras, de acordo com a distância ao Sol: elementos mais densos concentram-se junto ao Sol (planetas telúricos); elementos menos densos (hidrogénio e hélio) são projectados para a zona externa da nuvem (planetas gasosos) Argumentos a favor: o Todos os corpos do Sistema Solar apresentam a mesma idade (4600 M.a) o As órbitas planetárias são elipsóides quase circulares (excepto Mercúrio) e fazem-se todas, praticamente, no mesmo plano o O movimento de rotação dos planetas (excepto Vénus que é retrógrado, no sentido dos ponteiros do relógio) faz-se no sentido directo (sentido contrário ao dos ponteiros do relógio) o A densidade dos planetas mais próximos do sol é superior à dos planetas mais afastados, o que esta de acordo com a posição em que se formaram na nébula em rotação. o Pontos por explicar na teoria da nebular: o A baixa rotação do Sol o A rotação, em sentido oposto aos outros planetas, de Vénus. Vénus tem sentido de rotação retrógrado.

2 Segundo a Teoria Nebular Reformulada no enorme espaço que separa as diferentes estrelas da nossa galáxia havia nébula formada por gases e uma poeira muito difusa que teria sido o ponto de partida para a génese do sistema solar. 1. A nébula ter-se-ia contraído graças à existência de forças de atracção gravítica entre as diferentes partículas que a constituíam; 2. A contracção da nébula provocaria o aumento da sua velocidade de rotação; 3. Lentamente a nébula teria começado a arrefecer e a adquirir a forma de um disco muito achatado, em torno de uma massa de gás densa e luminosa em posição central, que seria o proto-sol; 4. Durante o arrefecimento do disco nebular, verificar-se-ia a condensação dos materiais da nébula em grãos sólidos, mas não de modo uniforme. As regiões situadas na periferia, em contacto com o espaço intersideral eram mais rapidamente arrefecidas do que as próximas da estrela em formação, o proto-sol. Ora, a cada temperatura corresponde a condensação de um tipo de material com determinada composição química, o que leva a uma zona mineralógica de acordo com a distância ao sol; 5. No referido disco, a força da gravidade provocaria a aglutinação de poeiras constituídas por diferentes minerais, que formariam pequenos corpos chamados planetesimais. Os maiores desses corpos atrairiam os mais pequenos, verificando-se a colisão e o aumento progressivo das dimensões, o que levou à formação de planetesimais com alguns quilómetros. 6. Todo este processo, denominado acreção, desencadeou um bombardeamento cada vez maior, formando-se corpos chamados protoplanetas. 7. Finalmente os protoplanetas, por acreção, de novos materiais, teriam dado lugar aos planetas.

3 Constituição do Sistema Solar: o Uma estrela: o Sol o 8 Planetas principais: Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno; características: o Planetas anões: corpos celestes que orbitam em torno do Sol; assume uma forma arredondada; não possui uma órbita desimpedida de outros astros o Pequenos corpos: asteróides: corpos de pequenas dimensões, não chegaram a constituir um planeta, devido ao campo gravítico de Marte e Júpiter, ocupam um vasto cinturão de espaço entre as órbitas de Marte e Júpiter. Localizados entre Marte e Júpiter, na Cintura de Asteróides. Cometas: corpos esferoidais com órbitas excêntricas, constituídos por: núcleo (rochas, gases e água congelados) cabeleira (partículas sólidas soltas proximidade do sol) e cauda (gases orientados pelo vento solar). Meteoróides: corpos vindos do espaço e, que podem atingir o nosso planeta: Meteoros: não chegam a atingir a superfície terrestre, apenas formam um rasto luminoso. Durante a entrada na atmosfera terrestre sofre aquecimento devido ao atrito Meteorito: atingem a superfície. Resistem ao atrito provocado pela entrada na atmosfera terrestre. Ao atingirem a superfície formam crateras de impacto. Tipos: Sideritos ou férreos: constituídos essencialmente por ligas de Ferro e Níquel (90%). Siderólitos ou petroférreos: têm natureza metalo-rochosa; constituídos por ligas de Ferro, Níquel e silicatos (50%:50%) Aerólitos ou pétreos: constituídos essencialmente por silicatos.

4 Sequência de acontecimentos: Formação da Terra: Acreção e diferenciação (esquema que desenhei no quadro) A crosta foi a primeira zona terrestre a solidificar, devido à sua proximidade com as baixas temperaturas do Espaço. No entanto, devido à ausência de atmosfera, continuava a ser bombardeada por inúmeros meteoritos, cujo choque com a fina e recém-formada superfície terrestre originava fenómenos de vulcanismo activo que libertavam grandes quantidades de lava e de vapor de água. O vapor de água libertado, por condensação, originou as primeiras chuvas do planeta, que deram início à formação dos oceanos primitivos. Simultaneamente, iniciou-se a formação da atmosfera primitiva e começaram a surgir as primeiras formas de vida nos oceanos primitivos.

5 Manifestações de actividade geológica A nível geológico a Terra e Vénus são dois planetas geologicamente activos, enquanto Mercúrio e Marte são planetas geologicamente inactivos. Um planeta é considerado geologicamente activo quando, na actualidade ou num passado recente, manifesta a existência de sismos, vulcanismo activo ou movimentos tectónicos. Um planeta será considerado geologicamente inactivo quando, há muitíssimo tempo, não apresenta fenómenos geológicos activos, como sismos, vulcanismo ou movimentos tectónicos. Os movimentos tectónicos, por sua vez, são os grandes responsáveis pela existência dos fundos oceânicos e pela sua idade (menos de 200 M.a). Os fundos oceânicos resultam de um equilíbrio entre os riftes e as zonas de subducção. No rifte forma-se o fundo oceânico através de um vulcanismo fissural, que provoca o aumento da dimensão da placa oceânica, que, por este motivo, vai ser obrigada a mergulhar para manterá constante área superficial terrestre. Qualquer forma de actividade geológica necessita de um agente modificador, que tanto pode ter uma origem interna como externa ao planeta. o Agentes modificadores: Agente Modificador Efeito Externo Calor irradiado pelo Sol Água no estado líquido Vulcanismo Impacto meteorítico O calor irradiado pelo Sol, através das amplitudes térmicas (agentes atmosféricos), activa os factores de erosão e de meteorização, modificando as rochas sobre que actua A água provoca a alteração dos materiais e transporta-os até bacias de sedimentação Um impacto meteorítico conduz à formação da cratera de impacto, de actividade vulcânica e à metamorfização das rochas Interno Acreção da Terra Contracção gravítica Materiais radioactivos constituintes A acreção, a contracção gravítica e o decaimento dos elementos radioactivos produzem a energia responsável pelo movimento das placas tectónicas, pela ocorrência de sismos, do vulcanismo e da formação dos fundos oceânicos Nota: Na Terra, é água o principal factor da renovação da crosta, devido ao seu ciclo (ciclo hidrológico), que é, impulsionado pelo Sol Para encontrar dados referentes aos primeiros 700 M.a, apagados pela erosão (na Terra e em Vénus), recorre-se aos planetas geologicamente mortos, como a Lua.

6 Sistema Terra Lua A lua é o satélite natural da Terra (corpo que descreve órbitas em torno de um planeta principal), de dimensões reduzidas quando comparada com a Terra (4x menor). Pensa-se que a sua formação está relacionada com um corpo de menores dimensões que a Terra, que colidiu com a Terra primitiva. A lua não possui atmosfera, devido às suas reduzidas massa e força gravítica, nem água no estado líquido e, por esse motivo, não tem erosão, pelo que a superfície lunar mantémse inalterável. Devido à sua inactividade, a Lua parece ter preservado, em grande parte, as suas características primitivas. Por este motivo, estudando a Lua, podemos compreender um pouco da história da Terra. O satélite da Terra preserva as marcas dos acontecimentos ocorridos antes da formação dos nossos continentes, constituindo uma memória daquilo que seria a Terra durante esse lapso de tempo. A Lua e a Terra interactuam uma com a outra, influenciando as respectivas deslocações no Espaço. A duração do dia terrestre é determinada pela presença da Lua e as mudanças na posição em relação à Terra provocam alterações na duração do dia e dos meses lunares. Entre a Terra e a Lua existe uma forte ligação gravitacional, pelo que são considerados, por alguns cientistas, como planetas duplos. A alteração da força da gravidade exercida pela Lua sobre a Terra determina a variação das marés dos oceanos. A força da atracção exercida entre a Terra e a Lua leva a uma diminuição da velocidade de rotação da Terra, o que origina um aumento da duração de horas do dia terrestre. Cada dia terrestre aumenta segundos por século. Como a Lua possui a mesma origem que o seu planeta principal e formou-se sensivelmente ao mesmo tempo, segundo o mesmo ritmo de acontecimentos. A Lua, tal como a Terra, possui dois tipos de formações geomorfológicas, os mares e os continentes. O nome destas duas formações lunares deve-se à sua similitude com as da Terra. Continentes lunares Possuem uma cor mais clara (reflectem 18% da luz incidente proveniente do Sol) e um relevo escarpado, tal como se verifica nos continentes terrestres. As rochas dos continentes lunares são anortositos. Estas regiões apresentam maior número de crateras de impacto e ocupam maior extensão da superfície lunar. Mares lunares Os mares lunares devem o seu nome, não há presença de água líquida, mas ao seu tom escuro e relevo plano, lembrando o seu aspecto calmo e escuro dos oceanos terrestres. São constituídos por basalto, que só reflecte 7% da luz solar incidente. Os mares lunares são mais frequentes na face visível da Lua do que na face oculta. O número de crateras de impacto é menos frequente neste tipo de formação. Os mares lunares resultam do preenchimento, por lavas basálticas, das depressões resultantes de impactos de meteoritos. A Lua não tem erosão devido à ausência de atmosfera e de água no estado líquido, mas no entanto, pode verificar-se a desagregação de rochas devido às grandes amplitudes térmicas. A Lua possui uma variação diária de temperatura que pode ir os -180 ºC aos +120ºC. esta variação de temperatura pode ocasionar a fracturação das rochas, tal como acontece a um copo que sai do forno e é colocado numa superfície fria. Os fragmentos originados por esta fragmentação térmica podem deslizar pelas encostas lunares, sendo estes os únicos efeitos de alteração da superfície lunar, alem dos impactos de meteoritos e os sues efeitos. A ausência de alterações geomorfológicas na Lua permite que esta mantenha as características do momento da sua formação. A Terra, ao possuir agentes de erosão, vulcanismo activo, movimentos tectónicos, encontra-se em permanente mutação, pelo não conseguimos observar as características da Terra primitiva. A Lua, pelo facto de ser contemporânea da Terra e de não ter sofrido alterações, permite-nos obter dados sobre a Terra primitiva. Uma grande ajuda sobre a composição e morfologia da Lua foi-nos fornecida pela ida do Homem à Lua, tendo sido possível, nessa altura, a recolha de material lunar.