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SIsTEMA SOLAR LICENCIATURA PLENA EM CIÊNCIAS NATURAIS E MATEMÁTICA - UAB - UFMT CUIABÁ , 2009 fisica.Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) Av. s/nº Campus Universitário Cuiabá.: (65) 3615-8737 www.: 78060-900 Tel.br/ead .ufmt. Fernando Correa da Costa. MT .CEP. SIsTEMA SOLAR AUTOR Denilton Carlos Gaio Instituto de Física / UFMT . Sol.Sistema Solar. Z . Cuiabá: 1. Z . A rru D a / E D uar D O H . Sistema Solar UFMT/UAB.Ciências Naturais.Planetas.C O p Y ri G ht © 2010 UAB CORPO EDITORIAL • • • • D e n i s e Va r g a s C a r l o s R i n a l d i I r a m a i a J o r g e C a b r a l d e Pa u l o M a r i a L u c i a C a va l l i N e d e r P r o j e t o G r á f i c o : Pau L O H . A rru D a R e v i s ã o : D enise V ar G as S e c r e ta r i a : N euza M aria J O r G e C abral FICHA CATALOGRÁFICA G142s Caio. 4.523 ISBN: 978-85-67819-75-0 . 5. 3.Terra. Denilton Carlos. I.Título. 2. 2009. CDU . / Denilton Carlos Caio. H I S T oR I C o S e havia razões práticas para o homem pré-histórico dirigir seu olhar de modo sistemático ao céu noturno. (FIGURA 1). que se deu na Mesopotâmia e no Egito. Na Inglaterra. tais como os solstícios2 de verão e inverno e os eclipses3 (Ronan. e de inverno no hemisfério sul (noites longas e dias curtos). é o mais antigo instrumento de observação do céu da Europa e data de 4100 a. 4 Ciência que estuda os astros.C. os objetos celestes naturais. Já o equinócio é a época do ano em que se registra igual duração do dia e da noite. a Lua se inter-põe entre o Sol e a Terra. Figura 1 . FONTE: WIKIPEDIA.Observatório astronômico pré-histórico de Stonehenge – Inglaterra.C. Quando é ao norte (austral) temos solstício de verão no hemisfério norte. posições e movimentos no céu. Sua constituição. (FIGURA 2). Nos eclipses lunares. 3 Eclipse: fenômeno em que um astro deixa de ser visível. conhecido como Stonehenge – datado de 3100 a. ou talvez para o culto de deuses. Esse círculo de pedras de 97. provavelmente. 2 Solstício é a época do ano em que o Sol possui a sua maior declinação. Pode ser de primavera ou de outono. Essas construções talvez tenham sido erigidas apenas pelo fascínio ao céu estrelado. é outono no sul e vice-versa. Quando é primavera no hemisfério norte. isto é. ergue-se imponente um monumento megalítico1 da Idade do Bronze. em 4000 a. dá-se o solstício de verão no hemisfério sul e de inverno no hemisfério norte. e disso há registros. antes mesmo da invenção da escrita. como a pesca e a agricultura. UAB| Ciências Naturais e Matemática | Origem do Universo | UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar| VII . Nos eclipses solares. O céu estrelado é sempre fonte de inspiração ao artista ou ao poeta que pode até ouvir estrelas. é difícil dizer. Declinação solar de cada ponto sobre a superfície da Terra é o menor ângulo formado entre as direções vertical e da posição solar (o que acontece ao meio-dia verdadeiro a cada dia). aproximadamente. no condado de Wiltshire. As noites são curtas e os dias mais longos. projetado para permitir a observação de fenômenos astronômicos. é que o fez.C. a Lua deixa de ser iluminada ao colocar-se no cone de sombra da Terra. 1 Monumento pré-histórico feito de grandes blocos de pedra. totalmente ou em parte. 2009A O círculo de Goseck.P R E FÁ c I O O C E U P R E . Ao desenvolvimento da astronomia4 segue-se o do calendário e o das atividades humanas que dele dependem. mas não há como negar sua utilidade. Quando a maior declinação solar é ao sul (boreal). O que se sabe.. 2001). na Alemanha.54 metros de diâmetro foi. da marcação do tempo e o entendimento das forças que regem o movimento dos corpos do Sistema Solar. 2005. 2009. A indissiocibilidade entre o encantamento e a praticidade da ciência tem nos acompanhado e quando o tema é o céu. OS RAIOS DE SOL ENTRAM PELOS PORTÕES LATERAIS (A E B) AO AMANHEcER E AO ENTARDEcER. 8  | Ciências Naturais e Matemática | UAB VIII . procure desenvolver referenciais espaço-temporais de localização da Terra no espaço e dos espaços sobre a Terra. Neste fascículo estudaremos o Sol e a dinâmica dos corpos que a ele orbitam. Esperamos que assim se dê com seu aprendizado sobre a Terra e o Sistema Solar. de 1889. O estudo da astronomia tem se revelado um espelho: quanto mais observamos o céu. ao mesmo tempo. mais entendemos o planeta em que vivemos. Van Gogh.CIRcULO DE GOSEcK. FONTES: (A) STORIAL. 2001. Deixe-se arrebatar pelo fascínio de um céu estrelado e. (B) WIKIPEDIA. não há limites. como estrelas com grandes halos amarelos.B A A B (a) (b) F IGURA 2 . Fonte: Esteves. NO SOLSTÍcIO DE INVERNO. e outros planetas. Pintava Vênus. F IGURA 3 – Céu estrelado – Tela do pintor holandês. O s P L A N E TA s g A s O s O s ANÕEs 7. P L A N E TA s 8 . T E R R A 5.SUMÁRIO 1. SOL C AR Ac TER ÍsTIc As G ER AIs DOs 1 11 P L A N E TA s 19 25 53 61 75 79 93 95 4 . P E Q U E N O s C O R P O s CONcLUsÃO REFERÊNcIAs BIbLIOgRÁFIcAs UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar| IX . O s O U T R O s P L A N E TA s R O c H O s O s 6. I N T R O D U Ç Ã O 2. 3. I NTRO DUÇ ÃO 1.1. A T E R R A É EsFÉRIcA 1 primeiro a propor a esfericidade da Terra foi Parmênides (514-450 a.C.) e a situou no centro do Universo. Se acertou na sua forma, não foi por questões geométricas ou astronômicas, mas sim por preferência à simetria e ao equilíbrio. Para os gregos, a esfera é a forma mais perfeita do Universo. Para muitas crianças é difícil entender a esfericidade da Terra. Se a Terra é esférica, onde estamos nós? Na superfície ou dentro dela? Se estamos sobre a superfície, por que quem está no hemisfério sul não cai da Terra?5 Graças à gravidade, uma força que mantém a todos sobre a superfície do planeta. Um fio de prumo define uma reta vertical na direção do centro da Terra porque o corpo na ponta do fio é, para lá, atraído. Por isso nós não caímos da Terra e sim para a Terra. Todos os corpos pesados6 ou graves, como eram chamados na antiguidade, caem em direção ao solo, porque são atraídos pela Terra. Assim, esta força é chamada gravitacional porque age sobre os “graves”. Os corpos que ascendem na atmosfera, como a fumaça de uma fogueira, eram chamados de leves A força gravitacional age sobre todos os corpos. Uma bexiga cheia de gás também é atraída pela Terra, mas sofre uma força para cima maior que seu peso, devido estar “mergulhada” na atmosfera. O nome dessa força é empuxo e foi estudada pela primeira vez por Arquimedes, que, quando a entendeu saiu à rua gritando eureka, que em grego quer dizer descobri. Todos nós já a experimentamos. Ao mergulharmos em uma piscina com os pulmões cheios de ar, é fácil ficar boiando na superfície da água. A F IGURA 4 - O SENTIDO VERTIcAL PARA cIMA APONTA (EM TODOS OS PONTOS SOBRE A SUPERfÍcIE DA TERRA) DO cENTRO DA TERRA 5 Alguns modelos mentais alternativos sobre a forma da Terra são resistentes e sobrevivem até no adulto (Vosniadou e Brewer,1992). 6 O correto é dizer: os corpos mais densos que o ar descem e os menos densos que o ar ascendem na atmosfera. PARA AS ESTRELAS NO ALTO DE NOSSAS cABEÇAS. UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar|  1 A força gravitacional nos fornece uma primeira referência espacial: para cima e para baixo (FIGURA 4) Como sabemos qual é a direção vertical e os sentidos para cima e para baixo, mesmo de olhos fechados? Na nossa cabeça, no ouvido interno, há um sistema de equilíbrio que funciona com base na força gravitacional (Na plataforma, há uma leitura complementar a respeito desse sistema). A Terra formou-se da aglutinação de matéria a partir do seu centro, devido a atração gravitacional, simetricamente em todas as direções. Assim, é também a gravidade, que determinou a esfericidade da Terra. Com estas certezas: a Terra é esférica e toda estaca inserida verticalmente no chão apontará para o centro do planeta, Eratóstenes mediu o raio da Terra. Se tiver dúvidas, reveja, no Fascículo 1 – Idade Antiga e Primitiva (PAULO, 2009), os detalhes dessa impressionante medida realizada por esse grego, que viveu em Alexandria entre 275 e 194 a.C. A força gravitacional modelou também outos astros: o Sol e a Lua também são esféricos. Mais que isso: a força gravitacional é a interação entre os corpos celestes responsável pela arquitetura do Universo: Galáxias, Nebulosas, Sistemas Estelares possuem a forma de discos, enquanto que estrelas, planetas e satélites são esféricos. Foi Sir Isaac Newton quem formulou a Lei da Gravitação Universal. O que é uma lei física? Segundo o Aurélio (2004), lei natural é uma “fórmula geral que enuncia uma relação constante entre fenômenos de uma dada ordem”. No caso, a lei da gravitação é universal por ser uma regra que se aplica a todos os corpos do Universo. Para nós, atualmente, parece óbvio, mas não era assim antes de Newton. Pensava-se que os corpos abaixo da Lua tinham um comportamento diferente daqueles que estavam acima da Lua. No fascículo sobre a ciência na antiguidade você pode acompanhar um pouco essa transição da ciência aristotélica para a ciência newtoniana. F IGURA 5 - REPRESENTAÇÃO PIcTÓRIcA DO cAMPO GRAVITAcIONAL DA TERRA. A DIREÇÃO RADIAL E O SENTIDO cONVERGENTE DAS fLEcHAS INDIcAM A DIREÇÃO E O SENTIDO DA fORÇA QUE A TERRA EXERcE SOBRE OS cORPOS. A INTENSIDADE DA fORÇA É REPRESENTADA PELO cOMPRIMENTO DAS fLEcHAS, ISTO É, QUANTO MAIS PRÓXIMO DA SUPERfÍcIE DA TERRA, MAIS INTENSO É O cAMPO GRAVITAcIONAL. [CRÉDITOS DO AUTOR] 2  | Ciências Naturais e Matemática | UAB o primeiro capítulo deu-se na antiguidade com o advento do calendário. C A L E N D Á R I O Ano é o período de tempo necessário para que a Terra dê uma volta em torno do Sol. mas um sistema com milhões de objetos astronômicos giram ao redor de uma estrela alaranjada com 4. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  3 . 1.C. Em sua cosmogonia. 2009) Não apenas a Terra. linear e angular. A partir da Lei da Gravitação Universal e da informação dos períodos orbitais é possível determinar sua posição em cada instante. Dentre eles. são grandezas físicas chamadas de condições dinâmicas do sistema. 1580 cidos. localizado no centro do Universo. Se pudéssemos olhar de fora do Sistema Solar seria bem mais fácil cronometrar as voltas que a Terra dá. Galileu e Newton. EM são os oito planetas e seus satélites. que viveu entre 580 e 500 a. até que Newton pudesse determinar essa lei do movimento (gravitação). muito lentamente. o Sol e os cinco planetas giravam em torno de um fogo central. os cinco planetas anões atualmente conheTORUN . Todos os corpos giram ao redor do Sol e em torno de si mesmos. 7 Além da energia. O número perfeito de dez esferas seria completado pela Antiterra. vale citar Pitágoras de Samos. assim como o peão. O Sol está no centro do sistema desde a sua formação a partir da nebulosa primordial e tem a maior concentração de massa também devido a força gravitacional. sobretudo. de suas velocidades. Desses objetos. sem empregar qualquer teoria a respeito da posição do Sol e da Terra. O movimento de todos os corpos depende. Também Aristarco em 280 a. de suas energias cinéticas7. enganouse “redondamente”. girando em torno de um ponto? A força gravitacional os mantém unidos. a Terra. assim como o foco central não se podia ver (MARTIN. os principais RETRADO DE COPÉRNIcO. esse sistema de contagem de tempo. o calendário. também os momentos. Todavia. lógico. vários foram os sábios que estavam certos de que a Terra gira ao redor do Sol e sobre si mesma. Kepler. Copérnico. a qual. a Lua.C. 3. isto é. 2009). Você pode perguntar: esses corpos. vão parar de girar? A resposta é: a velocidade de rotação está diminuindo. toda a humanidade acreditava no geocentrismo. Todavia. 2 . Isso você verá em um fascículo futuro. cometas e as nuvem de meteoros – todos descritos neste fascículo.5 bilhões de anos.1. as estrelas seriam imóveis. pois regem o movimento de qualquer sistema de partículas. Na antiga grécia. defendia o sistema heliocêntrico (PAULO. Qual a razão para que todos esses corpos mantenham-se unidos. foi inventado com base no movimento aparente do Sol e das estrelas. Mas não foi assim que aconteceu com respeito ao conhecimento humano. A T E R R A gIRA EM TORNO DO SOL Se você pensa que antes de Copérnico (1473-1543). Porém. Primeiro foi necessário uma grande catalogação das posições de cada astro no céu. como um peão. Essa história você já conhece um pouco: Baher. podendo chegar a uma centena. da interação gravitacional entre eles e. Todos os corpos estão dissipando a energia cinética de rotação.POLÔNIA. As constelações. Há calendários que combinam os dois anteriores.ORG). No ocidente o calendário que utilizamos é chamado gregoriano. e os arbitrários. CHU E EMBAIXO O DEUS GEB. Os primeiros sincronizam os meses com os ciclos da Lua e os segundos sincronizam o ano com o ciclo do Sol. deitado de lado representa a Terra. o Sol avança aproximadamente um grau nesse movimento.C. DATADO DE APROXIMADA-MENTE 970 A. QUE É O cORPO DA DEUSA NUT É SUSTENTADO PELO DEUS DO AR. FONTE: MUSEU BRITÂNIcO (www. os filhos de Rá. um castigo pelo qual a deusa 4  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . sobre Nut. povoado por deuses e deusas. continham uma representação puramente simbólica do universo. e embaixo o deus Geb. Dado que o Sol percorre 360 graus em 365 dias. Shu e Tefnut.BRITISHMUSEUM. O cÉU. DEITADO DE LADO REPRESENTA A TERRA. nem com o Sol. Os documentos egípcios antigos que descreviam o céu. para os quais não há sincronias. No papiro Greenfield. MUSEU BRITÂNIcO - Existe um mito egípcio que podemos recorrer para lembrar desse fato. o céu.C. quando o ano tinha 360 dias. F IGURA 6 . céu e terra estavam unidos em um grande abraço.PAPIRO GREENfIELD. como é chamado o papiro funerário da princesa Nesitanebtashu. Por ciúmes.Os calendários podem ser lunares ou solares. nem com a Lua. que elaboraram o mais sofisticado calendário do mundo antigo. eram usadas para se determinar o movimento aparente do Sol através do céu no decorrer do ano. apesar do foco da astronomia egípcia ser o entendimento da vida pós-morte. pois foi adotado a partir de uma bula do Papa Gregório VII. no entanto.. A palavra calendário tem origem no termo latino calendae que era a denominação do primeiro dia do mês romano. datado de aproximadamente 970 a. A pouca relação dos desenhos com o aspecto físico do céu revelam o real interesse dos egípcios pela astronomia. geraram a deusa do céu (Nut) e o deus da terra (Geb). a cada dia. Chu. PAPIRO fUNERÁRIO DA PRINcESA NESITANEBTASHRU. O P R I M E I R O C A L E N D Á R I O Foram os sacerdotes-astrônomos do antigo Egito. chamados Luni-Solares. No início dos tempos. o grande deus Rá lançou. que é o corpo da deusa Nut é sustentado pelo deus do ar. em que o ano era dividido em 12 meses com 29 e 30 dias intercalados de modo a acompanhar.ORG/INDEX. nós sabemos como corrigir esse erro. Construído em 54 a. o seu amado. o ano solar EGYPT.. segundo rei de Roma. 8 Nascimento helíaco de um astro é o aparecimento (nascimento) simultâneo do astro e do Sol no horizonte leste. Foi Numa Pompílio. Porém. a cada dois meses. aumentando o seu tamanho para 355 dias. acrescentou-os aos trezentos e sessenta dias do ano. no horizonte oriental. F ONTE : HTTP://www.. tem-se assim apenas 254 dias. e o fato de os egípcios ignorarem essas horas fazia com que o calendário se atrasasse aproximadamente um dia a cada quatro anos. após alguns anos. ganhou-lhe cinco dias. antes da alvorada. em um jogo com a Lua. a mais brilhante estrela do céu (. o eixo sagrado do templo de Hathor em Dendera é dado pela orientação de Sirius. Basta introduzir um dia extra a cada quatro anos.C. que governa o tempo. perfORMA cOM cABEÇA DE ÍBIS. Porém.não poderia procriar em nenhum mês ou ano: fez com que Chu (o ar) a segurasse nas alturas com seus braços.HTML exato é de 365 dias. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  5 . adicionava um mês extra. mantendo os inícios dos meses coincidindo com os inícios das fases da Lua. Dessa forma Nut pode gerar filhos. O conhecimento do período exato que corresponde a um ano era de fundamental importância para a economia egípcia regida sobretudo pelas cheias anuais do Nilo. Acrescentava-se um mês adicional de 11 dias a cada ano.ANcIENTmitiria facilmente a determinação do ano de 365 dias. Algumas construções egípcias monumentais alinhavam-se com Sirius. 5 horas. baseando-se no calendário grego. Além do calendário civil. Os egípcios antigos observaram que “a inundação anual do Nilo coincidia (. THOT. de Sirius (conhecida pelos egípcios como Sotis). quem fez a primeira reforma do calendário por volta de 713 a. Hoje. 48 minutos e 46 segundos. No primeiro dos novos dias nasceu Osíris.. ou de 22 dias a cada dois anos ou ainda de 33 dias a cada três anos para se fazer coincidir os dois calendários. CALENDÁRIO ROMANO O calendário romano data da fundação de Roma. pai da humanidade. O DEUS DA LUA EM SUA A observação do nascimento helíaco de Sirius.C. Mas os egípcios não o fizeram e o calendário civil gradualmente deixava de acompanhar as estações. assim como os egípcios. chamado Mercedonios.C. 2001:24). transformando-o em um calendário luni-solar. cerca de 753 anos a. havia o calendário lunar. O deus Thot. Nut permitia que as estrelas passeassem por seu ventre. ou 22 dias de dois em dois anos.. Inicia-se com um ano de 304 dias..) com o aparecimento. para que pudesse ficar visível para Geb. Adicionou os meses de Januarius (29 dias) e Februarius (28 dias). de 11 dias a cada ano. Este nascimento helíaco8 de Sirius veio a se chamar ‘O Iniciador do Ano’ e o calendário civil foi a ele associado” (Ronan. o ciclo das fases da Lua de 29 dias e meio. e por isso o céu é estrelado. Para completar o ano solar. cujas fases ritmam os dias e as noites.).. divididos em 10 lunações (ou meses). Júpiter e Saturno.wikipedia. December (quinto a décimo mês). O S I s T E M A S O L A R E O E x P L E N D O R D O E s PA Ç O s I D E R A L Nos livros. Na Wikipédia (http://pt. Iunius (deusa Juno – mãe dos deuses). que são realmente estrelas: grandes massas de gases em combustão atômica. o equinócio da primavera no hemisfério norte dava-se em 11 de março em vez de 21. a espuma do mar – grego –. Em 1582. quer dizer estrela errante. que deu origem a deusa Aphrodite). Luigi Lílio. Júlio César mudou o nome do quinto mês para Julius e. É uma linda imagem. A palavra sideral refere-se a todas as estrelas. seu sucessor Otávio Augusto. Da Terra. Marte. October. 1956). Adotou-se um ano solar de 365 dias. 4 . “Esta reforma devia coordenar a duração do ano civil com a do astronômico. decretou a reforma do calendário. só vemos o Sol e a Lua.” (Almanaque de Ciência Popular. como tinha sido fixado pelo concílio de Niceia. Como o ano trópico é de 365. obteve o acordo dos principais soberanos católicos e.25 – em 577. igual a da FIGURA 7. de 24 de fevereiro. Os anos bissextos só foram introduzidos no ano 46 a. Era natural que os nomes dos dias da semana na antiguidade fossem em homenagem aos deuses representados pelos astros. Maius (deusa Maia). pelo astrônomo e médico de Verona. representando o início e o fim) e Februarius (mês dos festejos de fertilidade da deusa Februa. Aprilis (Segundo a hipótese mais plausível. de forma que o ano médio era de 365. pai de Rômulo e Remo – o ano começava em 15 de março).25 dias. cinco peregrinam no pano azul noturno. Januarius (deus Jano de duas faces. fixas. todas as outras. termo médio. aconselhado pelos mais esclarecidos astrônomos de seu tempo. isto é. a olho nú. para base da determinação da Páscoa. onde estão. Vênus. November. por meio da Bula Inter Gravíssimas.org/wiki/Dias_da_semana). às mesmas temperaturas e que os trabalhos agrícolas pudessem ser sempre regulados pelas datas do ano civil. 9 A palavra planeta. afinal as senanas marcam as fases da Lua. em especial. Sextilis. Quintilis. as imagens do Sistema Solar mostram o Sol e os planetas com suas trajetórias denotadas por uma linha curva. tem origem em aphro. encontram-se os significados dos nomes dos dias da semana. Também cuidou para que agosto tivesse o mesmo número de dias que o mês de julho. São elas os cinco planetas9 visíveis a olho nú: Mercúrio. dividido em 12 meses de 30 ou 31 dias. Existem as estrelas fixas.Os meses romanos são: Martius (em celebração ao deus Marte. September. por Júlio César. Assim como é hoje. mas é claro que não é isso que vemos quando olhamos para o céu. 6  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . de tal forma que os dias da mesma denominação. a chamar-se gregoriano. fixas ou errantes. sobrenome de Juno).2422 dias – e não os exatos 365. das quais. o papa Gregório XIII.C em Roma. utilizado até hoje no mundo ocidental. a exceção é fevereiro que possui 28 dias ou 29 nos anos bissextos de 366 dias a cada quatro anos. correspondessem. 1. que se movimenta com relação ao fundo do céu. em grego. que passou em sua homenagem. nomeou o sexto mês para Augustus em sua própria homenagem. uma infinidade de estrelas. São essas estrelas que formam as oitenta e oito constelações. O que são constelações? São agrupamentos aparentes10 de estrelas. Os antigos astrônomos deram nomes para elas de acordo com a semelhança com figuras de objetos, pessoas, animais ou seres míticos. Sem luneta ou telescópio, é possível ver 1000 a 1500 estrelas em uma noite escura. Cada estrela pertence a alguma constelação. Também podemos chamar de constelação, a região do céu que esses agrupamentos de estrelas ocupam. Separar o céu em porções menores nos auxilia a nos orientar. O Cruzeiro do Sul, por exemplo, nos permite determinar a posição do Polo Sul Celeste. Além da direção vertical determinada pela gravidade, temos duas outras orientações – essas, sobre a superfície da Terra: norte-sul e leste-oeste. A rosa dos ventos é um instrumento de navegação, no qual os pontos cardeais, isto é, as direções fundamentais, formam ângulos retos entre si [FIGURA 8]. Assim como fazemos com a Terra, podemos, a partir do equador celeste, dividir o céu em dois hemisférios: norte e sul. Lu a o Uran no Net u Mar te Plutão Ter ra Sat urno Vênus rio Mercú Cometas F IGURA 7 – O SOL, SEUS OITO PLANETAS E PLUTÃO, QUE ATÉ 2007, AINDA ERA cONSIDERADO UM PLANETA. HOJE, ESTÁ NA cATEGORIA DE PLANETA-ANÃO. FONTE: NASA O equador celeste é uma prolongação do equador terrestre. De acordo com a posição no céu, as constelações podem ser Austrais, quando estão no hemisfério sul celeste, ou Boreais, no hemisfério norte. Algumas constelações estão no equador celeste e são chamadas de equatoriais. Porém, treze constelações são especiais: Áries, Touro, Gêmeos, Câncer, Leão, Virgem, Libra, Escorpião, Serpentário, Sagitário, Capricórnio, Aquário e Peixes. Com exceção do Serpentário, são conhecidas como zodiacais. Os antigos povos do fértil do Nilo, da Mesopotâmia e do Mediterrâneo observa10 visada. Duas estrelas podem estar distantes uma da outra, e parecerem muito próximas por estarem na mesma linha de SOL Júpiter UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  7 ram que ao olharmos para o céu, encontramos o Sol, a Lua e os planetas sempre sobre algumas dessas constelações. As constelações zodiacais formam uma faixa por onde passa o Sistema Solar. Para esses povos, as luzes no céu são expressões dos deuses e desta forma devem nos dizer alguma coisa. Assim pensavam e criaram a astrologia, que pretende, a partir da posição dos planetas no céu, prever o futuro de pessoas ou países11. O significado atribuído a cada constelação está relacionado com a época do ano em que se dá o seu nascimento helíaco. As constelações são, portanto, não apenas uma referência espacial, mas também temporal. A constelação de Touro, por exemplo, marcava o início das chuvas no hemisfério norte, assim, o Touro em vários mitos gregos está ligado às águas. As relações Céu-Terra – presentes na cosmogonia12 de diversos povos – têm função não apenas mítica, mas garantem explicações para fenômenos terrenos. Explanam, sobretudo, as mudanças climáticas devido ao movimento aparente do céu (causado pelo movimento periódico da Terra em torno do Sol). No artigo Sociedade e Natureza: da Etnociência à Etinografia de Saberes e Técnicas, o físico Marcio Campos (1995: pp 48 a 51) relata o mito Kuikúru (Alto Xingu), do Caminho da Siriema, que trata das mesmas estrelas principais do mito grego de Touro e do mesmo fenômeno climático: a chegada das chuvas. M I T O G R E g O : O R A P T O DE E U R O PA Europa, filha de Teléfassa e Agenor, rei da Fenícia, era tão bela e alva, que suspeitavam que uma das aias de Hera (Juno para os romanos) houvesse roubado a maquiagem da deusa para dá-las a Europa. Um dia, quando brincava à beira-mar com suas companheiras, Zeus a viu e se encantou com sua beleza. Determinado a conquistá-la, transformou-se em um touro branco de cornos semelhantes à Lua Crescente. Zeus deitou-se aos pés de Europa com um ar doce e carinhoso. A princesa assustada, porém, encantada com o animal, ornou-o de guirlandas e sentou-se sobre o seu dorso. Imediatamente, o touro lançou-se ao mar, chegando até a ilha de Creta. Retornado à forma humana, Zeus “desposou” Europa, com quem teve três filhos. O Touro que seduziu Europa tornou-se uma constelação colocada entre os signos do Zodíaco. Os outros mitos referentes às constelações zodiacais podem ser encontrados em livros de uranografia. O sítio Uranometria Nova (2009) contém suas versões mais conhecidas (Oliveira, 2009). Esses mitos são fonte de interesse para os alunos e, portanto, de motivação. O mito de virgem, em especial, é uma alegoria ao movimento orbital da Terra. 11 Você já deve ter prestado atenção ao seu horóscopo. Por exemplo, “você que nasceu com Júpiter em Áries é um ser otimista e extrovertido”. Algumas pessoas acreditam nessas previsões. Porém, não há qualquer trabalho científico que comprove sua eficácia, o que também não proíbe ninguém de acreditar. 12 Palavra de origem grega que significa origem do universo. A cosmogonia de um povo é a sua forma de explicar a origem do mundo. 8  | Ciências Naturais e Matemática | UAB M A Q U E T E DO SIsTEMA SOLAR Um instrumento didático importante para o entendimento do movimento, com relação às estrelas fixas, dos planetas do sistema solar é a maquete13. Existem duas possibilidades de construção da maquete. A primeira consiste de um anel com as imagens das constelações zodiacais e, no interior do anel, o Sol (ao centro) e os planetas desenhados em plaquetas ou representados por esferas suportadas por pequenas hastes que saem de uma base que representa o plano da eclíptica14. Na plataforma há uma explicação de como construir esse planetário. Na FIGURA 9 há um esquema do mecanismo da segunda forma do planetário: sistema de eixos e engrenagens de modo que as órbitas dos planetas, bem como as distâncias relativas, estejam em escala. Na FIGURA 10, tem-se a fotografia de um desses planetários do século XIX. Saturno e oito luas Urano e quatro luas Netuno e uma lua Terra Vênus Lua Mercúrio Sol Marte e duas luas Jípter e nove luas Manivela Mecanismo de engrenagens F IGURA 10 – PLANETÁRIO UTILIZADO NO SÉc. XIX PARA O ENSINO DA ASTRONOMIA. FONTE: LIPPICOTT, 1995. Terra Eixo metálico móvel com centro na Terra Sol F IGURA 9 – ESQUEMA DOS MEcANISEixo de madeira móvel com centro na Terra MOS UTILIZADOS PARA DEMONSTRAR O MOVIMENTO DA TERRA E DA LUA. 13 Há quem chame a maquete de planetário. De fato, planetário é um anfiteatro em forma de abóbada, dotado de mecanismo de projeção do movimento dos astros. 14 Plano da órbita da Terra. Tem esse nome porque quando a Lua cruza este plano, podem acontecer os eclipses. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  9 um homem revolucionou o modo de se observar o céu e. reunindo suas descobertas astronômicas. construiu outro cujo aumento era cerca de 30 vezes. referindo-se à Terra. em 1609. em 8 de janeiro de 1642 (Oliveira. A N O I N T E R N A c I O N A L DA A s T R O N O M I A : 20 09 Há 400 anos a única forma de se observar o céu era a olho nu. Na época. 10  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . todo o Universo deve girar ao seu redor. si muove!” – “e. ela se move!”. não era um gás ou um líquido espalhado pelo céu. o Ano Internacional da Astronomia. mudou também o modo da humanidade ver o mundo e a si própria: o italiano Galileu Galilei (1564-1642). Europa. foi obrigado a abjurar suas ideias e ficou em prisão domiciliar pelo resto de sua vida. em outubro de 1608. Há uma lenda que diz que. A tese da Igreja é que o homem. Ganimedes e Calisto. Galileu publicou um pequeno livro: Sidereus Nuncius – “O mensageiro das estrelas”. 5. 2009) Para comemorar os 400 anos das primeiras observações de Galileu. Galileu soube da notícia que. completamente cego. Se apontarmos uma simples luneta para Júpiter veremos quatro de seus satélites: Io. com isso. Segundo o próprio Galileu.1. entretanto. o levou a ser perseguido pela Igreja. deve estar no centro do Universo. Todavia. ao se levantar. A luneta de Galileu também revelou que os planetas Mercúrio e Vênus apresentavam fases assim como a Lua. que ASTRONOMIA a Via-Láctea. que fazia com que objetos distantes parecessem mais próximos. Galileu murmurou: “E pur. Morreu aos 78 anos em Florença. A defesa que Galileu fez de suas ideias e do heliocentrismo. Itália. No mesmo ano. a ONU declarou 2009. Galileu descobriu um universo LOGOTIPO OfIcIAL DO ANO INTERNAcIONAL DA inimaginado para a época. No tribunal da Santa Inquisição. A descoberta das luas de Júpiter colocava em cheque o geocentrismo. mas se consistia em milhares de estrelas e que o céu possuía muito mais estrelas do que se podia ver a olho desarmado. Em março de 1610. portanto. criado à semelhança de Deus. Com essa luneta. Descobriu as crateras e montanhas da Lua. após ter negado tudo que tinha defendido durante a vida. o fabricante de lentes holandês Hans Lippershey (1570-1619) patenteou um aparelho constituído de uma combinação de lentes. Esses são chamados de galileanos por terem sido descobertos e nomeados por Galileu. a discussão entre os defensores do heliocentrismo e os do geocentrismo estava acalorada. no entanto. construiu seu próprio instrumento que aumentava nove vezes e. seu maior feito foi a descoberta de “novos planetas” ao redor de Júpiter. protetor da poesia.5 bilhões de anos. 16 Na plataforma. que lhe confere um volume cerca de 1. a alfa da constelação do cão maior N UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar|  11 . o guarda atrás das montanhas. da eloqüência.71. todas manhãs. Revolução na Galáxia: 225 milhões de anos. O campo gravitacional é 28 vezes o terrestre. Com idade de cerca de 4. ao anoitecer. Alguns Dados Orbitais: 1. Velocidade na Galáxia (aproximadamente): 250 km/s. Sirius. Por isso. Cada mês.5723 ºC). 2. é sinônimo da mais plena renovação. Rotação: nos pólos de 34 dias e no equador de 24 dias e 6 horas. Na mitologia grega.000 anos-luz distante do centro da galáxia. Ao amanhecer. Nova aurora15 a cada dia E há que se cuidar do broto. o deus que tudo sabe e tudo vê. E seu diâmetro é 1. Aethon e Phlegon) e.000 km. é precedido por sua filha Aurora. Posição na Galáxia: 28.000 vezes o da Terra e uma densidade média de 1. CORAÇÃO DE ESTUDANTE .300. Eos. com magnitudes17 aparente igual a –26.SOL “ Mas renova-se a esperança. é Hélios.400. Diariamente transporta o carro do SOL para o alto dos céus em sua carruagem puxada por seus quatro cavalos (Pyrois. das artes e da medicina. 4. Sua massa é 333 mil vezes a da Terra (2 trilhões de toneladas). 15 O Sol é simbolo de vida e o seu nascimento.MILTON NAScIMENTO 2 o centro do Sistema Solar há uma estrela: o Sol. seu carro visita um dos doze palácios que compõem um círculo ao redor da Terra – as doze casas zodiacais.86 e absoluta de + 4. Pra que a vida nos dê flor e fruto”. astrônomos do observatório de Harvard classificaram as estrelas de acordo com sua luminosidade16. é o mais belo e amável dos deuses. é considerada da classe espectral G2. O Sol caracteriza-se por ser uma estrela anã amarela com temperatura em torno de 6000 K ( . No início do século XX. Filho do titã Hipérion e da titânia Téia. A luminosidade da superfície é 4 x 1026 W/m2. 17 Magnitude aparente de um astro é uma escala de comparação do seu brilho com uma estrela de primeira grandeza. há conteúdo complementar sobre essa classificação. 5.41 g/cm3. Inclinação do eixo em relação à eclíptica: 7º 15’ 3. todo o sistema gira em torno de um eixo que passa pelo centro de massa. todos os corpos do Sistema Solar giram ao seu redor. Se você. zona radioativa e zona convectiva. Posto o sistema para girar em torno do cordão. em que o cordão está preso. nas extremidades de uma haste. duas esferas de massas diferentes. além da superfície (fotosfera). Este ponto da haste. metal etc. os centros das esferas estarão sempre em um mesmo plano (horizontal). Para ser exato. com a outra mão.1. Ponha o sistema para girar em torno do cordão (para isso. portanto. o Sol possui 99% da massa de todo o sistema e. F IGURA 11 – OBSERVANDO O cENTRO DE MASSA [CRÉDITOS DO AUTOR] Há um ponto sobre a haste. O que é o centro de massa? Vamos fazer uma atividade que nos permita observar algumas das propriedades deste ponto especial de um corpo rígido. Observa-se também que quanto maior for a massa de uma das esferas. o centro de massa poderá estar no seu interior (à semelhança do que acontece com o sistema solar. todo o sistema gira em torno de um ponto muito próximo do centro do Sol). No exterior solar. sem o cordão) irá girar em torno do centro de massa. (iii) se a esfera de maior massa for grande o suficiente. Prenda. basta. torcer o cordão). irá observar que o sistema irá girar em torno desse ponto (letra d). por exemplo. Diz-se: o sistema está em equilíbrio. EsTRUTURA DO SOL O Sol em seu interior possui três camadas: núcleo. Amarre um cordão no meio da haste (letra a). no qual a haste ficará na horizontal (letra c). é o centro de massa do sistema (CM). Em resumo: (i) um sistema isolado (aqui no caso. em que o cordão a sustentará. 12  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . em comparação com a outra. As trajetórias dos centros das esferas formarão dois círculos horizontais: um sobre o outro (letra b). soltar o cordão da haste e atirar o sistema para cima. (ii) o centro de massa está mais próximo da esfera de maior massa. a atmosfera solar é dividida também em duas camadas: cromosfera e coroa solar. C E N T R O D E M A ss A D O SIsTEMA SOLAR Devido a massa tão grande do Sol. 2. no qual. o centro de massa será mais próximo da esfera mais pesada.2.2 . massa plástica. As esferas podem ser de madeira. 2 . O peso das camadas sobre o núcleo solar é tão grande que comprime átomos de hidrogênio contra átomos de hidrogênio. que é irradiada para as camadas mais externas do Sol e posteriormente para o espaço interplanetário. O hidrogênio é composto de um próton e um elétron ligados por forças elétricas. Pode-se conhecer seu interior da mesma maneira que o estudo sismos na Terra permitem conhecer o interior do nosso planeta. fundindo-os em átomos de hélio19. Para se observar a atmosfera solar é necessário instrumentos especiais ou aguardar-se um eclipse total do Sol. foco do sismo. com freqüências da ordem de 10-12 Hz. Hans Albrecht Bethe (1906-2005) nos Estados Unidos e Karl Friedrich von Weizsäker (1912-). simultânea e independentemente. 19 O hidrogênio e o hélio são os dois elementos químicos mais simples que existem. Uma partícula alfa é o núcleo do átomo de hélio. A produção de energia no núcleo faz com que existam ondas sísmicas18 percorrendo o Sol até a superfície. no interior do Sol. Radiação Gama é a faixa mais energética do espectro. principalmente por meio da heliosismologia. enquanto que o hélio possui um núcleo com quatro partículas (2 prótons e 2 nêutrons) e dois elétrons em sua eletrosfera. assim como todas as radiações eletromagnéticas. O que se conhece é obtido por meio de modelos teóricos ou observações indiretas.OBSERVATÓRIO SOLAR E HELIOSfÉRIcO . Isaac Asimov (1982) é um bom título para quem quer entender um pouco mais sobre o grande poder da força gravitacional. Nessa fusão atômica sobra energia na forma de radiação gama 20 .1. A grande quantidade de massa solar também determina que. dada que a atmosfera solar é pouco densa. N Ú c L E O S O L A R 18 Ondas mecânicas (semelhantes ao som) que percorrem a Terra (ou outros astros. Ao conjunto completo das radiações eletromagnéticas dá-se o nome de espectro eletromagnético. quando a Lua esconde a fotosfera revelando a cromosfera e a coroa solar. que servem como catalizadores nas reações termonucleares. enquanto que o nêutron não possui carga. O núcleo é constituído de 81% de Hidrogênio. Próton é uma partícula elementar de carga elétrica +1. A superfície solar é facilmente observada. descobriram um grupo de reações nucleares (atualmente chamada de cadeia F IGURA 12 – ESTRUTURA SOLAR [FONTE: SOHO .cOLABORAÇÃO ESA – A GÊNcIA EUROPÉIA AEROESPAcIAL – E NASA – A GÊNcIA AEROESPAcIAL DOS ESTADOS UNIDOS DA AMÉRIcA] (TERMOS TRADUZIDOS PELO AUTOR) UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  13 . na Alemanha. haja uma fornalha atômica. 18% de Hélio e o 1% de outros elementos químicos mais complexos. devido à liberação de uma grande quantidade de energia em um ponto.O interior não pode ser observado de forma direta. são a propagação dos campos de força elétrico e magnético simultaneamente na forma de ondas. Zona Convectiva Zona Radioativa Proeminências Núcleo Manchas Solares Fotosfera Cavidades da Coroa Cromosfera Labareda Coroa 2 . Em 1938. O livro “Colapso do Universo” do físico russo naturalizado norte americano. como o Sol). 20 A luz. 23 Plasma: é um estado da matéria similar a um gás. no caso do núcleo do Sol. Fotosfera Os gases mais quentes próximos à zona radioativa (2 mil K) ascendem até chegar à superfície Zona Convectiva solar que possui temperatura da ordem de 5800 K. A convecção se dá de maneira semelhante a que ocorre com água em uma panela em um fogão. Essa massa resfriada retorna ao interior soZona Radioativa lar formando células de convecção: vórtices ou redemoinhos. que são os núcleos de hidrogênio – e de partículas alfa (a) – que são os núcleos de hélio – além dos elétrons (partículas elementares de carga elétrica negativa) desses elementos químicos que vagueiam livres. retorna ao interior do Sol. Sua temperatura cai de 7 mil kelvin (região próxima do núcleo) para 2 mil kelvin (região próxima da camada convectiva). 21 Partícula elementar associada ao campo eletromagnético. de modo que a energia flui predominantemente na forma de radiação. as altas temperaturas mantêm os átomos totalmente ionizados. que transformam 0. 2 . Z O N A R A D I O AT I vA Essa camada possui uma espessura aproximada de 350 mil km. isto é. Essa matéria degenerada. 2 . 2 . 22 Unidade de temperatura do Sistema Internacional. 2 . chamada de plasma 23.7% da massa dos prótons colidentes em fótons21 de alta energia. de Bethe). o kelvin recebeu este nome em homenagem ao físico e engenheiro norte-irlandês William Thomson (Lorde Kelvin). devido às altas temperaturas. composta basicamente por prótons (1H) – partícula elementar de carga elétrica positiva. ao esfriar. 2 . A energia produzida mantém o equilíbrio do núcleo solar: a pressão das camadas sobre o núcleo é compensada pela pressão devida à expansão do gás a alta temperatura. em que a matéria sobe. Z O N A C O N v E c T I vA Com uma espessura de aproximadamente 200 mil km. 3. é. nele a matéria está degenerada. Apesar da grande variação de temperatura. a quantidade mínima de energia das propagações do campo eletromagnético. os elétrons não estão ligados através das forças colombianas com os núcleos atômicos – como acontece na matéria ordinária. Um fóton de luz leva em média um milhão de anos para atravessá-la. F IGURA 13 – ILUSTRAÇÃO ESQUEMÁTIcA MOSTRANDO OS VÓRTIcES DE TRANSPORTE DE MATÉRIA NA ZONA cONVEcTIVA NO INTERIOR DO SOL. a região convectiva caracteriza-se pelo movimento do plasma. 14  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . O zero absoluto de temperatura (menor temperatura de um sistema físico) coincide com a temperatura de 0 K (zero kelvin). nesta camada. porém. É o “quantum” de luz.Como acontece no núcleo de todas as estrelas. não há movimento de massas. que chega a aproximadamente 15 milhões de kelvin 22. a velocidade da luz é muito pequena. Apesar da luz no vácuo viajar à velocidade de 300 mil quilômetros por segundo. isto é. por estar mais quente que as camandas exteriores e deNúcleo pois. 06. FOTOsFER A Acima da região convectiva encontramos a fotosfera. [FONTE: NSO/AURA/NSF] (B) DIScO SOLAR EM 07. o qual é aproximadamente 50 mil vezes maior que o campo no pólo terrestre. (c) Manchas Solares: regiões mais frias da superfície solar (4. a emissão da luz acontece com maior intensidade na região da luz visível. mais luminosas que a superfície solar. F IGURA 14 . O total de manchas solares e da atividade relacionada varia entre um mínimo e um máximo num ciclo de onze anos. no interior da mancha.1992. A fotosfera é uma camada extremamente fina (100 km de espessura) com uma densidade de 1014 a 1015 partículas por cm³. que utilizava um telescópio para projetar a imagem do Sol. geralmente antes do aparecimento das manchas solares. Sempre aparecem aos pares.500 km. Possuem um diâmetro de 500 a 1. As manchas foram registradas na China já no ano 28 a. a penumbra. parecem mais escuras e estão associadas a intensos campos magnéticos ou perturbações desses campos. 2 . São mais facilmente detectáveis nas proximidades dos bordos do disco solar.FOTOGRAfIAS DA SUPERfÍcIE SOLAR (A) IMAGEM DE ALTA RESOLUÇÃO DE UMA MANcHA SOLAR. (b) Fáculas: são regiões de tamanho variado.4. a camada visível do Sol. Podem ser observadas diversas estruturas sobre a fotosfera: (a) Grãos de arroz: a superfície solar apresenta-se granulada.BLOG. Seu estudo científico. iniciou-se com Galileu. com um curto período de vida (15 minutos).000 K) que portanto. e surgem em uma determinada região. Esses grânulos são os topos das células de convecção. Dada a sua temperatura de aproximadamente 5. São formadas por duas regiões: a umbra.800 K.2 .C.cOM/1292140/] (A) (B) (c) UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  15 . onde. cada mancha corresponde a um pólo do campo magnético solar. é bem mais fria que as partes que a circunda. entretanto. APRESENTANDO ALGUMAS MANcHAS SOLARES [fONTE: NASA]. (c) PROTUBERÂNcIAS SOLARES [FONTE: HTTP://cT1UTTEc. 000 K nas proximidades da superfície até acima de 60. Possui uma espessura de aproximadamente 2. tempestades solares causaram danos aos satélites de comunicação canadenses Anik E1 e E2. Durante um eclipse total do Sol. coincidiu com o período de 1645 a 1715. Com uma densidade extremamente pequena. sai da fotosfera como um ruído. A análise das raias de emissão indica a presença de cálcio. descreveu uma única mancha solar desde dezembro de 1676. Para exemplificar.000 km e sua temperatura aumenta de 6. Os gases nessa região são muito rarefeitos. 2 . de TV e dados. pois o astrônomo Maunder descobriu que praticamente não houve manchas solares neste período. 2 . a coroa se estende por todo o sistema solar. e ao satélite da AT&T Telstar 1. Cada satélite tem custo acima de 100 milhões de dólares. em grego). que no Sol são intensos. John Flamsteed. motivo pelo qual é chamada de cromosfera (cromus significa cor. OBSERVA-SE A cOROA SOLAR. M I N I . semelhante ao que é produzido por água ao ferver. COROA SOL AR A camada mais externa chama-se coroa solar. as protuberâncias solares que são nuvens relativamente frias e densas de plasma que partem da superfície solar quente em direção à fina coroa. o astrônomo real Inglês. O mais penoso frio registrado no norte da Europa no milênio passado. Estas erupções podem chegar ao nosso planeta e causar danos a satélites e outros dispositivos de comunicação. de modo que a energia dissipada é suficiente para elevar a temperatura a dezenas de milhares de graus. em 1994. 2 . 2 . Sua temperatura pode atingir milhões de kelvin. dentre elas. que diminui com a distância do sol. aparece um arco brilhante de coloração predominantemente alaranjada. É a camada do Sol vista nos eclipses solares totais. 5. hélio e hidrogênio. Em 1684. como o da FIGURA 15. Os astrônomos supõem que esse fenômeno deve-se à parte da energia que deixa a fotosfera ser acústica.EcLIPSE SOLAR DE 1999 VISTO DA FRANÇA. conhecido por Mini-idade do Gelo ou “mínimo de Maunder”. Ao atingir a cromosfera. F IGURA 15 . essa energia sonora é absorvida e transformada em energia térmica. [CRÉDITO: LUc V IATOUR] 16  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . Isto é.000 K.6. Existem algumas estruturas próprias da cromosfera. C R O M O s F E R A A primeira camada da atmosfera solar é a cromosfera. Outra explicação possível é o transporte da energia por meio de campos magnéticos. em que o disco solar fica obscurecido pela presença da Lua.I D A D E DO GELO A Baixa atividade solar (presença de poucas manchas) está relacionada com períodos de temperaturas mais baixas. em vida. em força.. 3. L U z DO SOL A energia que chega ao nosso planeta é apenas uma pequena fração da radiação solar.. por nós sugerida na página da plataforma. em luz.. Detectado na década de 70 pela sonda 24 MARINER. da vida. Como a atividade magnética solar é variável. boreal e austral. em graça. VE N TO S O L A R O Sol emite um fluxo contínuo. Roça a beira. 2. O vento solar está associado às linhas de campo magnético e estende-se para além de Plutão. toda a rede alimentar dos seres vivos é suportada pela luz solar. O vento solar é o responsável pela cauda dos cometas e das auroras. Leva no coração uma ferida acesa. Finda por ferir com a mão. A coisa mais querida. 5. Marcha o homem sobre o chão. 4. da radiação eletromagnética emitida pelo Sol. reza o rio. A ação gravitacional do Sol não é suficiente para deter as partículas que escapam de sua superfície com altas velocidades. Córrego pro rio. na Terra.. do compositor 1. a velocidade das partículas e sua densidade também variam constantemente.. isto é. da visão da infinita beleza. Somente após isso. diante glória. Praticamente todos os processos que acontecem na Terra são devidos a energia solar. permitindo assim a existência do ciclo do carbono.. A 24 Sonda espacial é um veículo espacial não tripulado contendo instrumentos de observação. Com exceção de uns poucos seres vivos que utilizam energia geotérmica ou da produzida em reações químicas provenientes de substâncias que emergem do solo. Do rio pro mar. Faça uma interpretação da letra da música Luz do Sol (trechos abaixo). Dono do sim e do não. em folha. Doura areia. essa delicadeza. AT I v I D A D E baiano Caetano Veloso.. Céu azul que venha até onde os pés tocam a terra e a terra inspira e exala seus azuis. A luz solar também é a responsável pelos ciclos do ar e da água.. Reza correnteza.. leia a interpretação. em todas as direções.. o vento solar foi previsto no final dos anos 50. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  17 . Que a folha traga e traduz em verde novo. de partículas carregadas: elétrons e prótons. Reza. A parte brilhante da foto é o disco ótico e a área escura. acesse a página do Grupo de Dinâmica Orbital e Planetologia da UNESP. a observação direta torna-se ainda mais perigosa. A imagem da FIGURA 16 mostra o dano à retina causado a um jovem inglês que ficou cego (sem sentir dor). foram lançadas respectivamente em 1990 e 1995. que estão concentradas na periferia da retina e são capazes de detectar luz fraca. Helios 2 levava 11 instrumentos e chegou mais próximo ao Sol. A visão periférica é realizada por células chamadas bastonetes. a apenas 44 milhões de quilômetros.BR/EcLIPSES/OLHO.gov/missions/index. chamadas cones.br/~orbital/sputnik /sputnik. Por essa razão que a capacidade de detectar luz fraca e periférica pode ficar intacta com a mácula queimada pela luz solar. Principalmente. acessível em http://www. colocada em um ponto de equilíbrio gravitacional entre o Sol e a Terra (chamado equilíbrio lagrangeano).If. Foi uma missão da República Federal da Alemanha em conjunto com os EUA.feg. O c U I D A D O PA R A A O bs E R vA Ç Ã O A O L H O N Ú Evite a observação do Sol a olho nú. A sonda Ulisses estuda o vento solar. nos eclipses solares. missões da parceria NASA-ESA.UfRGS. respectivamente.HTM] 25 Se você deseja um relato detalhado da conquista do espaço.2 . porém não detectam cores.nasa. foram as Helios 1 e 2 lançadas em 1974 e 1976. Para obter informações das missões da NASA acesse http:// www. quando há redução da luminosidade. possui 12 instrumentos científicos que enviam dados a respeito da estrutura e da dinâmica interna do Sol. Exposições mais longas que 15 segundos à luz solar direta já queimam a mácula.html (em inglês). 18  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . F IGURA 16 – DANO À RETINA cAUSADO POR EXPOSIÇÃO [FONTE: HTTP://ASTRO. olhando diretamente para ele ou com a utilização de superfícies refletoras ou equipamentos de aumento.html. ao observar o Sol sem proteção adequada. 3. As sondas Ulisses e Soho. sem filtros especiais. A sonda Helios 1 levava 8 instrumentos e investigou o vento e os campos elétrico e magnético solar. O bs E R vA Ç Õ E s SONDAs DO SOL As sondas pioneiras na observação do Sol. A sonda Soho.unesp. do vento e da coroa solares25. a mácula. O livro “A Conquista do Espaço do Sputnik à Missão Centenário” está à disposição para download. uma área rica em células especialmente capazes de detectar detalhes e cores. ibge. A quarta condição. de modo que é nula a resultante sobre todas as partículas do astro. São rochosos: Mercúrio. supõe a existência de uma nuvem primordial de gás e poeira. proposta por Laplace em 1796.C AR Ac TER ÍsTIc As G E R A I s D O s P L A N E TA s 3. [FONTE: NASA] F IGURA 17 – FOTOGRAfIA DO TELEScÓPIO ESPAcIAL 19 UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar|  19 . Saturno. 28 Do extenso material didático disponível na internet. Terra e Marte. A teoria da acresção. (c) tenha massa suficiente para ser esférico e estar em equilíbrio hidrostático26 e (d) seja totalmente dominante na sua região. foram descobertos muitos astros no Sistema Solar.br/ibgeteen/atlasescolar/apresentacoes/universo. ou seja. 27 Processo de crescimento de um astro pelo acréscimo de matéria devido à força gravitacional. Além das observações terrestres. em outros pontos formando os planetas. destacamos o resumo interativo em flash no endereço http:// www. em porções menores. São gasosos: Júpiter. (b) esteja em órbita de uma estrela. em Praga.gov. As condições “a” a “c” são satisfeitas também por Plutão e outros corpos. 26 Equilíbrio entre a força gravitacional aplicada na direção vertical e sentido do centro do astro e a força devida a pressão em sentido contrário à força gravitacional. Em 24 de agosto de 2006. D UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar|  HUBBLE DOS OITO PLANETAS DO SISTEMA SOLAR. no entanto implica na existência de apenas oito planetas no sistema solar. o lançamento de sondas e telescópios espaciais vem obrigando os homens a redefinir esses objetos. Os planetas podem ser classificados em rochosos ou terrestres (semelhantes à Terra) e gasosos ou jovianos (semelhantes à Júpiter). A D E F I N I Ç Ã O AT U A L 3 esde que Galileu apontou sua luneta astronômica para o céu.swf. que tenha limpado a área em seu entorno. por acresção27 ou colisão. Esse material foi se agregando ao centro formando o Sol e.1. Urano e Netuno28. Vênus. posteriormente. a XXVI Assembleia Geral da União Astronômica Internacional definiu que um planeta é um astro que: (a) não seja uma estrela (não ter qualquer reação nuclear ou possibilidade de vir a ter reações nucleares em seu interior). o material volátil predomina nos jovianos. O espectro da luz refletida pelo planeta apresentará. A AT M O s F E R A E A T E M P E R AT U R A D A s U P E R F Í c I E A temperatura da superfície do planeta depende basicamente de sua distância ao Sol e de sua atmosfera. a decomposição nos fornece as cores do arco-íris: vermelho. amarelo. 29 A dedução dessa expressão encontra-se na plataforma. desconsiderando a atmosfera é aproximadamente 260 K (13º C negativos). (unidade astronômica) é a distância média Sol-Terra e equivale a aproximadamente 149598 mil quilômetros. F IGURA 18 – TEMPERATURA MÉDIA 31 Ao se fazer passar uma radiação eletromagnética por um prisma. portanto. enquanto que os jovianos são grandes (diâmetro equatorial de 5 a 12 vezes o diâmetro terrestre) e pouco densos (próximo a 1 g/cm3). Marte A evolução da atmosfera de um planeta depende de sua massa e de seus constituintes químicos. A temperatura superficial de Vênus é maior que a de Mercúrio. verde. permite determinar sua composição. Dentre esses gases. os Urano principais são: gás carbônico. (TRADUÇÃO DO AUTOR). laranja. dado em U. Júpiter Dos planetas terrestres. essa se decompõe nas suas diversas PLANETÁRIA. de gases emitidos de seu interior. Na faixa do visível. A diferença fundamental da constituição desses dois tipos deu-se na formação do Sistema Solar.Temperatura (Celsius) Os planetas terrestres são menores (diâmetro equatorial semelhante ao da Terra) e densos (massa específica da ordem de 5 g/cm3). devido ao efeito estufa33.A. Em que R – distância do Sol ao planeta – é A atmosfera de um planeta pode alterar significativamente sua temperatura. reduzindo a quantidade de dióxido de carbono ejetado pelo vulcanismo. principalmente. Os grandes planetas. 2 . Diferentemente. [FONTE: NASA] componentes. Tendo a Terra como padrão. Predominam gases leves. especialmente hidrogênio e hélio. assim como a pressão e temperatura da atmosfera. embora esteja muito mais distante do Sol do que este. linhas escuras32 que não apareTerra cem no espectro solar e permite identificar os gases que as produziram. Mercúrio não possui atmosfera devido seu fraco camplo gravitacional e sua proximidade ao Sol. conseguiram reter o gás presente na época da formação do Sistema Solar. A presença desses gases faz com que a temperatura aumente. Dois planetas possuem efeito estufa significativo: Netuno Terra e Vênus. 32 Aparece uma linha escura em um determinado ponto do espectro porque quando a faixa 20  | Ciências Naturais e Matemática | UAB correspondente foi absorvida pelo gás que a radiação atravessou. As atmosfera de Vênus. (Os planetas não estão em escala) a vida modelou nossa atmosfera.30 . azul. Mercúrio 3. pois esses gases Vênus eram mais abundantes que o material rochoso na formação do Sistema Solar. Terra e Marte não do material da formação do Sistema Solar. A temperatura média da Terra. A análise espectral31 da luz solar refletida por um planeta. dada a força gravitacional intensa. podemos estimar a temperatura média sem atmosfera dos planetas29: T = 260/ R . amônia e vapor d´água. Na Terra. Saturno Suas atmosferas foram formadas ao longo do tempo a partir. desde sua formação. a qual atravessou parte da sua atmosfera. As altas temperaturas devido à proximidade do Sol impediram a acresção de material volátil aos planetas rochosos. anil e violeta. 30 U. As moléculas do gás na atmosfera absorvem luz de comprimentos de onda específicos.A. Pode-se assim observar quais freqüências estão presentes e quais estão ausentes em seu espectro. por ser a existência de água líquida a condição mais importante para a vida como a conhecemos.815 M A ss A E D I  M E T R O Diâmetro Massa (2) (1) Terra 12756 1 Marte 6786 0.2 (1) Diâmetro equatorial em km – observe que o menor planeta é Mercúrio e o maior é Júpiter. CONHEcIDA TAMBÉM POR REGIÃO HABITÁVEL (fAIXA VERDE). desde que tenham órbitas fechadas34) obedecem às leis de Kepler35: 33 Há uma atividade na plataforma a respeito do efeito estufa. As leis de Kepler tratam apenas de corpos que possuem órbitas fechadas. Com base nessa tabela. Vênus e Marte) possuem menor massa que a Terra. Alguns autores chamam de zona habitável. ZONA DE ÁgUA LÍQU I DA D O SIsTEMA SOLAR A temperatura média do planeta Terra sem atmosfera estaria em torno de 13 ºC negativos. 3. em toda a faixa verde da FIGURA 19. seguido por Saturno. Logo. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  21 . 4 . descobriu as leis dos movimentos dos planetas. 34 Órbitas elípticas e circulares são fechadas. Essa região é chamada de zona de água líquida porque acima de 0 ºC há água líquida e abaixo de 40 ºC não há degradação de proteínas. (2) Massa em unidades de massa da Terra – note que os rochosos (Mercúrio. naturais ou artificiais. Marte Terra Mercúrio Vênus Zona Habitável F IGURA 19 – REPRESENTAÇÃO (fORA DE EScALA) DA ZONA DE ÁGUA LÍQUIDA DO SISTEMA SOLAR. A s L E I s DE KEPLER DO MOvIMENTO DOs P L A N E TA s Todos os corpos que orbitam outros (cometas que orbitam o Sol ou satélites. já a Lei da Gravitação de Newton também explica o movimento de objetos com órbitas abertas. certas regiões apresentariam condições de ter água líquida com temperaturas entre 0 ºC a 40 ºC. 3. em órbitas abertas. 3. enquanto que parábolas e hipérboles são abertas. em torno de planetas. o movimento não é periódico.055 Vênus 12100 0. apenas uma vez.9 Saturno 120536 95. Porém. Um cometa que possua uma órbita aberta passa próximo ao Sol.6 Netuno 49538 17.107 Júpiter 142984 317.2 Urano 51108 14. veja na plataforma o roteiro para a construção de um móbile que pode decorar uma sala de aula. astrônomo alemão. P R O P R I E D A D E s : Mercúrio 4878 0. 35 Johannes Kepler (1571-1630). As órbitas são elipses nas quais o Sol ocupa um dos focos. existe um ponto de maior aproximação (periélio) e de maior afastamento (afélio). t A2 A1 = A2 A1 Sol F IGURA 20 – CONSTRUÇÃO DE UMA ELIPSE NO QUADRO NEGRO USANDO APENAS UM PEDAÇO DE BARBANTE. fITA ADESIVA E GIZ.^ b/ah2 . focos unidos) ou de uma reta (e=1. distância focal máxima).I. 22  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . A linha que liga o planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais. trace a figura com um giz. Os quadrados dos períodos de revolução dos planetas são proporcionais aos cubos dos eixos maiores de suas órbitas.6. dada por e = 1 . [CRÉDITOS DO AUTOR] XOS MAIOR E MENOR. III. PARA A=50 cM E B=40 cM (SEMI-EIE = 0. igual ao comprimento do barbante: 1m). A excentricidade da elipse. Deste modo. conforme mostra a FIGURA 20: (a) pegue um pedaço de barbante com aproximadamente um metro de comprimento. mantendo sempre o barbante esticado. Para os planetas a diferença é relativamente pequena. determina se ela se aproxima de uma circunferência (e=0. sendo grande para cometas. t Planeta Uma propriedade da elipse pode ser obtida dessa técnica de construção: a soma do comprimento dos raios vetores (distância do foco até a curva) é sempre constante (no caso. II. (b) fixe suas extremidades no quadro negro com uma distância de 60 cm (distância entre os focos). RESPEcTIVAMENTE). Uma elipse é uma figura plana fácil de ser construída. 387 7° 87.6d 0. Os ângulos aqui são medidos com relação ao plano da eclíptica. pois é o único que gira no sentido contrário ao sentido de translação do Sistema Solar.539 2.5° Júpiter 3° Satuno 27° Urano 98° Netuno 30° F IGURA 21 – INcLINAÇÕES DOS EIXOS DOS PLANETAS UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  23 .046 17h54m 98° Netuno 30. (4) Excentricidade da órbita – Mercúrio e Vênus são os planetas que possuem a órbita mais e menos excêntrica. horas (h) e minutos (m). P R O P R I E D A D E s Mercúrio 0.093 24h37m 25° 59’ Júpiter 5.9° 686.06 1.8° 164.1° O R b I TA I s Órbita (2) e(4) Distância (1) Vênus 0.203 1.25d 0.8° 84.206 58. (5) Período de Rotação em dias (d). (2) Plano das órbitas: Todos os planetas orbitam em torno do Sol em planos muito próximos.4° 224. A proximidade do Sol de Mercúrio e Vênus faz com que esses planetas sejam freados em sua rotação.9d 0. O de Urano é quase perpendicular ao plano da órbita. Os eixos de Mercúrio e Júpiter quase não possuem inclinação.86a 0. Marte 25° Mercúrio 0.98d 0.056 10h12m 27° 44’ Urano 19. 5.0167 23h56m 23° 27’ Marte 1. O período de Vênus é negativo. em anos (a) e em dias (d).04a 0.0068 -243d 177° Terra 1 0° 365.18 0.3.524 1. uns dos outros.5° 29. Observe na figura 21 as inclinações dos eixos dos planetas com relação ao planos das órbitas. isto é.8a 0.3° 11. de modo que o Sistema Solar se assemelha a um grande prato.7d 0. ao plano da órbita da Terra. (6) Inclinação do eixo. respectivamente.048 9h48m 3° 05’ Saturno 9. (3) Período de Revolução em torno do Sol.46a 0.1° Vênus 177° Terra 23.723 3.010 19h6m 30° Revolução (3) Rotação (5) Eixo (6) (1) Distância média ao Sol em unidades astronômicas. o planeta Mercúrio recebeu seu nome: o mais rápido a se movimentar no céu. os planetas anões Makemake e Haumea também recebem nomes de deuses. Os deuses não emprestam apenas seus nomes. levaram consigo seus deuses. estrelas de magnitude 8. além de o planeta apresentar cor azul celeste. para os gregos). da qual surgiu a palavra cereal. Assim. Os babilônios batizaram cada planeta com o nome do deus que tinha mais atributos em comum com as características desse planeta. O nome da mãe Terra (Gaia. quando catalogava. de Júpiter e Saturno (Zeus e Cronos) e podem ser encontrados em “Teogonia: a origem dos deuses”. 1995). em especial de Júpiter. Provavelmente por isso. Possui sandálias aládas. pai de Júpiter. Os gregos e os romanos adaptaram o sistema babilônico. O planeta Urano foi descoberto acidentalmente por Sir William Herschel (17381822). com seu telescópio de 15 cm. Os astros descobertos posteriormente receberam os nomes dos irmãos de Júpiter: Netuno e Plutão (Poseidon e Ades. deusa da semeadura dos grãos. O s NOMEs DOs P L A N E TA s Terra primeiro pariu igual a si mesma Céu constelado. Seu nome vem da mitologia grecoromana.3. Quando os grandes impérios se expandiram. em 13 de março de 1781. 24  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . músico e astrônomo amador. A partir de Marte. porém não mais da cultura greco-romana. por exemplo. Mercúrio é o mensageiro dos deuses romanos. para cercá-la toda ao redor e ser aos Deuses venturosos sede irresvalável sempre. usando os nomes de seus próprios deuses. Herschel escolheu Urano. o deus da Guerra. pai de Saturno. Vasta é a bibliografia que relata os mitos gregos e romanos. da Terra e do Céu (Gaia e Urano). geologia. costumes e cultura. Neste século. Os cometas levam geralmente o nome de seu descobridor. os versos de Hesíodo em Teogonia relatam o surgimento do Caos e do Cosmo (a desordem e a ordem). estudo e tradução de JAA TORRANO (1995). mas também suas características aos astros correlatos. Gêia ou Gê para os gregos) é utilizado como prefixo para designar as ciências relacionadas ao estudo do nosso planeta como. o que lhe permitia ser muito rápido. Todos os nomes planetários podem ser rastreados diretamente até os deuses babilônicos dos planetas: Nergal tornou-se Marte e Marduk converteu-se em Júpiter” (LIPPINCOTT. Hesíodo “A disseminação do conhecimento tende a seguir as vias do comércio e da guerra. As primeiras civilizações acreditavam que as estrelas e os planetas eram governados por seus deuses. O planeta anão Ceres recebeu o nome da deusa da agricultura. Teogonia. A seguir Saturno (Cronos). temos seu pai Júpiter (Zeus para os gregos). 6 . seu pai. Para quem quer ter acesso às fontes. o ponto mais alto do planeta é cerca de um milésimo do diâmetro terrestre (8850 m / 12735 km). APÓS TER cOMPLETADO SUA MISSÃO PRINcIPAL. porém. E (a) (b) F IGURA 22 – (A) A “PÁLIDO PONTO AZUL” É UMA fOTOGRAfIA TIRADA A PARTIR DOS cONfINS DO SISTEMA SOLAR PELA VOYAGER 1. mais esférica e lisa que uma bola de bilhar. a Terra é uma esfera lisa.4 bilhões de quilômetros. se colhe e se vive. em afastamento do Sol (a Terra). comparativamente. A TERRA É REDONDA. porém é ligeiramente abaulada devido ao movimento de rotação que faz com que o diâmetro no equador seja maior que o diâmetro nos pólos. (B) IMAGEM DA TERRA cONSTRUÍDA A PARTIR DE fOTOGRAfIAS DE UM cONJUNTO DE SATÉLITES DO NOA. Esferóide porque tem a forma próxima de uma esfera. nossa terra natal ou de nossos ancentrais. As marés fazem com que o diâmetro no equador altere-se aproximadamente 30 cm a cada doze horas sobre o continente e mais de 2 m sobre os oceanos. essa nossa casa. a minha lira servage Canto o que minha arma sente e o meu coração incerra. o significado da palavra terra. Texto extraído de livreto de cordel. 36 Poeta cearense Antônio Gonçalves da Silva (1909-2002). A altitude do monte Everest. é apenas um “pálido ponto azul”. como vista em 14 de fevereiro de 1990 pela Voyager 1 (FIGURA 22a). É preciso se considerar que sua forma se altera em um período muito curto. Rigorosamente a Terra é um esferóide rugoso. se planta. FONTE: NASA. UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar|  25 . não é único: é o terceiro planeta. a Terra não é um geóide perfeito porque não é lisa. Todavia. Aos poetas clássicos – Patativa do Assaré36 m português. A TERRA cIRcULADA EM AZUL. É sinônimo de pátria. APAREcE EM UM RAIO DE SOL. A diferença é de 42. Isto equivale a 3 milionésimos do diâmetro terrestre.TE R R A 4 Na minha pobre linguage.6 quilômetros entre os diâmetros. As coisa de minha terra e a vida de minha gente. o solo sobre o qual se anda. Há 6. Essa forma é chamada de geóide. Traz a nós a forte emoção de pertencimento e confunde-se com a gente que nela vive. insolação. datado de metade do segundo milênio a. estado ou província. C O M O LOcALIzAR UM PONTO s O b R E U M A E s F E R A? Como podemos localizar lugares sobre a Terra? Uma forma é o endereço postal. o poço em cada campo de cultura.wIKIPEDIA. mas também os morros. A mais utilizada é a projeção cilíndrica conforme atribuída a Gerhardus Mercator em 1569. A FIGURA 23 mostra o impressionante mapa de Bedolina. ITÁLIA. região do norte da Itália.ORG/wIKI/ F IcHEIRO:MERcATOR_1569. Planisfério é a projeção de todo o globo terrestre. enquanto que uma folha de papel é plana.1. O processo de representar partes da superfície da Terra em uma superfície plana chama-se projeção. É bem prático! Todos os locais do mundo pertencem a algum país. bem como os depósitos de cereais (casas menores). já sabia representar. É impossível se fazer um mapa completo da Terra em folha de papel sem distorcer a imagem. os campos de cultura e sua distribuição que indica uma reunião de famílias. os rios. o que permite representar a superfície terrestre em uma folha de papel.PNG . etc. porém as áreas são deformadas (FIGURA 24). 1971). o gado.. os campos. no Vale do Pó. FONTE: OLIVEIRA. Os primeiros mapas datam da pré-história. a região onde morava. A grande vantagem da projeção de Mercator é que ela deixa os paralelos e os meridianos equidistantes.4 . Mas o que são paralelos e meridianos? F IGURA 24 – CARTA DO MUNDO DE MERcATOR. Existem diversas formas de projetar uma superfície esférica sobre um plano: cilíndricas e cônicas. na parte superior do desenho e. o que é mais interessante ainda. Prático para o serviço de postagem. não o é para se entender as diferenças de clima. bairro ou distrito. na qual os ângulos das formas dos continentes são mantidos idênticos (na esfera e no plano). o sistema de drenagem. Uma outra forma é fazer um mapa e consideF IGURA 23 – MAPA DA IDADE DO BRONZE DE BEDOLINA NA rar não apenas as casas e os prédios de apartamento. afinal a Terra tem a forma de uma esfera quase perfeita. etc. todavia. 26  | Ciências Naturais e Matemática | UAB FONTE: HTTP://PT. os caminhos etc. mesmo antes do homem saber escrever. com desenhos. 1971.C. com o arrôio principal. de cujo ponto flui sempre um pequeno curso d’água” (Oliveira. a caça (veado). Por ser excelente para a navegação e colocar a Europa no centro do mapa (Eurocentrismo) é a projeção mais utilizada. “No mapa. vegetação. município. isto é. são vistos os homens. as casas. 45º Sul. O observatório foi construído em 1794 e a aceitação do Meridiano de Greenwich como referência mundial. em 1884.55º Norte e Antártico a 66. Hemisfério Norte Sentido da rotação Primeiro Meridiano 0° de longitude Equador 0° de latitude Equador Hemisfério Sul Eixo de rotação F IGURA 25 – PARALELOS E MERIDIANOS TERRESTRES. realizada na cidade de Washington D. As que nascem em um pólo e morrem em outro são chamadas de Meridianos. Este meridiano passava sobre o Observatório Astronômico Real. Todos os pontos que estejam sobre a superfície da Terra em um Círculo Paralelo ao Equador terão a mesma latitude. sobre a superfície da Terra. A latitude de um lugar é a sua distância angular do equador. paralelas ao equador.. Isto é. Outros paralelos importantes são os Círculos Polares Ártico a 66. COORDENADAs gEOgRÁFIcAs Se imaginarmos um plano perpendicular ao eixo da Terra. que a corte em dois hemisférios. localizado em Greenwich. deu-se na Conferência Internacional do Primeiro Meridiano.55º Sul. Destes. passando sobre sua cabeça. O raio do Equador é cerca de 6378 km. de acordo com as estações do ano. A palavra latina armilla quer dizer argola. por sua vez. Nos equinócios de primavera e outono. é a distância angular de um lugar com relação ao Meridiano de Greenwich (o primeiro meridiano). tanto ao norte quanto ao sul são chamadas de Círculos Paralelos ou simplesmente Paralelos. A longitude de um lugar. quem mora sobre a Linha do Equador irá ver o Sol exatamente na vertical. Linhas.45º Norte do Equador e o de Capricórnio a 23. destacam-se o Trópico de Câncer a 23. um distrito da cidade de Londres.C. Veja na plataforma um instrumento astronômico muito antigo: a esfera armilar. A importância desses círculos está na marcação das regiões sobre o globo que possuem condições ambientais. o Sol estará no Zênite sobre o equador. isto é. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  27 . o que corresponde um perímetro de 40075 km. Esse instrumento permite ler as coordenadas celestes de uma estrela em função das coordenadas locais. em duas meias esferas. a linha de intersecção deste plano com a superfície terrestre é chamada Linha do Equador ou simplesmente Equador (FIGURA 25). nos Estados Unidos. FONTE: HTTP:// www. no Japão é noite e vice-versa.QUITSATO. dois pontos sobre a Linha do Equador: a cidade de Macapá. porém não ao mesmo tempo e nem com a mesma intensidade. no qual o Sol está mais alto no céu e algumas vezes exatamente sobre a cabeça do observador. AS PALAVRAS QUITSA E TO SÃO DA LÍNGUA TSAfIQUI (ETNIA TSÁcHILAS DA cOSTA EQUATORIANA). F U s O H O R Á R I O Toda criança sabe que quando no Brasil é dia. cada lugar escolhia a sua marcação de hora. como pode ser visto no mapa da FIGURA 27. em 24 horas. Para entendermos a convenção utilizada a respeito das horas do dia. as linhas que separam os fusos horários não seguem exatamente os meridianos. durante o equinócio de primavera. vamos considerar. O Sol ilumina todos os pontos da superfície da Terra. (B) A LINHA DO EQUADOR PASSA EXATAMENTE SOBRE O MONUMENTO “RELOJ DEL SOL QUITSATO”. SIGNIfIcAM METADE E MUNDO. Em 1883. Escócia e País de Gales) adotou uma única hora legal. A lógica é muito simples: o Sol leva exatamente 24 horas entre um nascer e outro seguinte (dia civil).PHP?T=632344. porque Macapá (e toda a região em verde escuro no mapa da América do sul) tem o mesmo horário civil (FIGURA 27) e o Sol estará a pino (marcado com um Sol no mapa) exatamente sobre o meridiano médio do fuso horário GMT+3 28  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . Capital do Estado do Amapá (longitude aproximada: 51º O) e o monumento Quitsato no Equador (longitude aproximada: 70º). a Grã-Bretanha (Inglaterra. Agora é meio-dia em Macapá. Porém. ajustam-se ao mapa político do planeta. A LINHA DO EQUADOR cORTA O ESTÁDIO AO MEIO. apenas passado um ano. FONTE: HTTP://www. Em 1884. São 24 faixas ou fusos horários centrados nos meridianos das longitudes múltiplas de 15 graus a contar do Meridiano de Greenwich.SKYScRAPERcITY. ele percorre. O Sol está a pino? Em Quitsato.cOM/SHOw THREAD. A referência era o meio-dia. Logo. o que equivale a 15 graus a cada hora. 360 graus no céu. O Sol está a pino ao meiodia em Macapá? Não. foi realizada a Conferência Internacional que padronizou o uso de um sistema internacional de fusos. (a) (b) F IGURA 26 – DOIS PONTOS SOBRE O EQUADOR: (A) ESTÁDIO ZERÃO. que horas são e que horas marca o relógio de Sol? Antes de 1884. RESPEcTIVAMENTE.ORG/ESPANOL Regressando às perguntas formuladas anteriormente. eles o esperaram no salão do Reform Club. Em Quitsato são duas horas da tarde porque está no fuso GMT+5. ao cruzar essa linha de leste para oeste somase um dia no calendário. temos trezentos e sessenta graus na circunferência terrestre. como supunha Mr. ou seja.gov. 38 Baixe o livro completo no endereço http://www.do?select_ action=&co_obra=3527. transcrevemos abaixo um dos trechos finais do memorável Volta ao Mundo em Oitenta Dias. Ora. RESPEcTIVAMENTE. naquele dia. PORÉM. multiplicados por quatro minutos. [CRÉDITOS DO AUTOR] 37 Veja na plataforma uma atividade de pesquisa sobre o assunto. andando para o leste. E é o que o famoso relógio de Passeportout — que tinha sempre conservado a hora de Londres — teria constatado se. de Júlio Verne38: Phileas Fogg tinha. Com efeito. enquanto Phileas Fogg. por conseguinte. MARcADO cOM UM cÍRcULO VERMELHO PREENcHIDO EM AZUL cLARO A POSIÇÃO EM QUE O SOL ESTARÁ NO ZÊNITE DE DUAS HORAS DEPOIS. Se a leste desta linha é dia 31 de dezembro.br/pesquisa/DetalheObraForm. 39 Tradução para eBooksBrasil. ONDE O SOL NOS EQUINÓcIOS ESTARÁ NO ZÊNITE QUANDO fOR MEIO-DIA cIVIL EM TODA A REGIÃO VERDE EScURA. e estes trezentos e sessenta graus. tivesse marcado os dias!39 F IGURA 27 . os dias diminuíam para ele tantas vezes quatro minutos quanto os graus que percorria naquela direção. O fuso é a faixa entre as linhas vermelhas. a oeste é o dia 1º de janeiro.com de Teotônio Simões UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  29 . MARcADO cOM A IMAGEM DO SOL ESTÁ O PONTO SOBRE A SUPERfÍcIE DA TERRA. A LINHA TRAcEJADA LARANJA E AZUL MARcA O MERIDIANO NO QUAL SE BASEIA A DIVISÃO DOS fUSOS GMT+3 E GMT+5. A diferença longitudinal da cidade de Macapá ao meridiano médio do fuso horário GMT+3 é seis graus (51º. Eis porque. Se a cada hora corresponde quinze graus de distância longitudinal.45º). ao passar de oeste para leste subtrai-se um dia. e. dão precisamente vinte e quatro horas — isto é. A cIDADE DE MAcAPÁ E O MONUMENTO RELOJ DEL SOL ESTÃO MARcADOS POR ALfINETES VERDE E AZUL. ganho um dia sobre seu itinerário – e isto unicamente porque tinha feito a volta ao mundo indo para leste. que era sábado e não domingo. Em outros termos. SÃO AS LINHAS VERMELHAS QUE fAZEM ESSA DIVISÃO. Com base no meridiano que fica a 180 graus de Greenwich está a Linha Internacional de Mudança de Data ou simplesmente Linha de Data. viu o Sol passar oitenta vezes pelo meridiano. para oeste. perdido este dia indo no sentido inverso. o dia inconscientemente ganho. Phileas Fogg ia à frente do Sol. Essas linhas aparecem no mapa da FIGURA 28. Ao contrário. e teria. porém se ajustam ao mapa político. pelo contrário. ao mesmo tempo que os minutos e as horas. Para ilustrar as diferenças de horários de cada lugar na Terra. Os horários solares locais são ligeiramente diferentes. Fogg. Por isso que em Macapá o Sol estará no Zênite às 12h24 nos equinócios de primavera e outono37.(em azul).FUSOS HORÁRIOS GMT+3 A GMT+5. Isto é. “sem dúvida”.dominiopublico. verticais sobre o oceano. seus colegas que tinham ficado em Londres só o viram passar setenta e nove vezes. distinguindo as regiões de cores diferentes. a seis graus corresponde 24 minutos (seis quinze avos de hora). andando para leste. 45º com relação à reta perpendicular ao plano da eclíptica. os dias são mais curtos que as noites. AcESSE PARA OBTER EM MELHOR RESOLUÇÃO. A QUAL fAZ UM ÂNGULO DE 23. no verão.wIKIMEDIA. Essas são as estações do ano. No inverno. é inverno no hemisfério sul. É só lembrar que quando é verão no hemisfério norte. enquanto que. É um erro comum associar-se o inverno. primavera.F IGURA 28. verão e outono. Primavera F IGURA 29 – O EIXO DE ROTAÇÃO DA TERRA MANTÉM SEMPRE A MESMA DIREÇÃO. durante o percurso de sua órbita.4 fizemos uma atividade que mostrava que um disco em rotação mantém a direção do seu eixo de rotação. As estações do ano são devidas a isso: o eixo de rotação da Terra mantém-se inclinado de 23. Outono Verão Inverno 40 Segundo o modelo de Safronov (1972).PNG. Na seção 3.7° cOM A RETA PERPENDIcULAR AO PLANO DA EcLÍPTIcA. A s E s TA Ç Õ E s D O A N O Inverno.ORG/wIKIPEDIA/ cOMMONS/E/E7/ TIMEZONES2008. estação mais fria do ano. 30  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . o inverso acontece. ao maior afastamento da Terra com relação ao Sol. FONTE: HTTP://UPLOAD.PLANISfÉRIO cOM OS fUSOS HORÁRIOS. no Ártico Russo. Assim. O aumento da massa promoveu a acresção de corpos maiores – planetésimos – devido à ação gravitacional.700 K. porém.2. O resfriamento superficial permitiu a formação de uma crosta sólida. o poço já tinha 12 quilômetros de profundidade. por meio da sismologia. somada à energia liberada na colisão dos planetésimos. As diferenças de pressão e temperatura impõem diferenças de rigidez e de composição química. como mostra a FIGURA 30. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  31 . I N T E R I O R Como se pode saber a respeito dessas camadas geológicas? Diretamente.4. variam de velocidade e de trajetória em função das características do meio em que trafegam. assim. 4 . deveu-se a energia da desintegração de grande quantidade de isótopos radioativos. devido à crosta ser péssima condutora calorífica. são algumas das dificuldades da perfuração. que causam tanta destruição na superfície. o material abaixo da crosta é líquido. sobre o estado dessas estruturas internas. alcançando 65 km de espessura. As ondas sísmicas. analisando o magma que sai dos vulcões. nas regiões montanhosas. dão uma ótima imagem do interior da Terra. tem-se perfurado um poço na península de Kola. A existência de fontes de energia radioativas permite a manutenção das altas temperaturas no interior do planeta. Desde 1970. A temperatura que aumenta entre 30 a 40 graus Celsius a cada quilômetro perfurado e a pressão das camadas de terra. Também foi encontrada uma zona anômala de rochas metamórficas desagregadas. Sua espessura varia de 10 a 35 km. com base nas leis da física. que é sólido devido às altas pressões. isto é. até atingir o tamanho próximo ao atual40. A força gravitacional agregou esses pequenos corpos na formação do protoplaneta. 2 . O estágio seguinte.1. a condensação da nebulosa em resfriamento. Em 1984. principalmente. estudando os terremotos. que força o buraco a se fechar. É possível. A perfuração de poços deve auxiliar a interpretação dos dados sísmicos. com exceção do núcleo interno. supor. possibilitou a formação de pequenos corpos sólidos a uma temperatura de aproximadamente 1. por meio de perfuração. ao se propagarem. o que implica em dois critérios de classificação das camadas. que ocorre a 9000 metros (Kozlovskii. segundo a rigidez (também chamado modelo físico) ou segundo a composição (modelo químico). a gravidade em cada ponto e o campo magnético também revelam a estrutura do interior da Terra e. EsTRUTURA DA TE R R A Há quatro bilhões e meio de anos. as camadas internas ainda mantêm grande parte da energia da formação. A pesquisa revelou a existência de água a uma profundidade considerada anteriormente impossível. Os tremores de terra. abaixo do basalto. A crosta é a camada mais externa da Terra. de modo que não se espera alcançar profundidade superior a 15 quilômetros. 1984). de fusão planetária. A LT I T U D E Aproximadamente. 4. Os agentes externos ou erosivos são as chuvas. 41 42 Movimentos que determinam a formação de montanhas. etc.  Sua alta densidade resulta da sua composição ser praticamente metálica (ferro e níquel). assim como algumas atividades. A sUPERFÍcIE DA TE R R A A crosta terrestre não é uniforme. 32  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . Observa-se sua divisão em núcleo interno sólido onde as ondas propagam-se bem e núcleo externo. a água dos oceanos fica. Causado pela força gravitacional da Lua sobre a Terra. As diferentes irregularidades apresentadas na crosta terrestre constituem o seu relevo. três quartos da superfície terrestre são cobertos por oceanos. a uma mesma distância do centro da Terra. rios. os ventos.2. É grosseiramente homogêneo. Este nível é denominado nível médio do mar ou simplesmente nível do mar. terremotos e vulcanismo). As principais flutuações devem-se ao efeito de maré42.Crosta Manto Superior Manto Inferior Núcleo Externo Núcleo Interno Litosfera Astenosfera Mesosfera Endosfera F IGURA 30 – DOIS MODELOS DA ESTRUTURA DE cAMADAS DA TERRA: (A) BASEADO NA COMPOSIÇÃO MATERIAL E (b) bASEADO NA RIGIDEZ DO MATERIAL DO INTERIOR DA TERRA.2. em média. Da profundidade de 2900 km até o centro do planeta encontramos o núcleo com aproximadamente 1/3 da massa terrestre. Veja detalhes das características de cada uma dessas camadas na plataforma. o homem. dividindo-se em superior e inferior. Devido à força gravitacional. O relevo é a forma assumida pelo terreno. que sofreu mudanças impostas pelos agentes internos e externos. O relevo pode ser continental ou submarino. onde são fortemente atenuadas devido ser uma camada líquida de metal fundido. Os agentes internos são as forças geodinâmicas que se originam do movimento das placas tectônicas (movimentos orogenéticos41. geleiras. O Manto constitui aproximadamente 80% do volume do planeta. F IGURA 31. desaguando no mar. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  33 . etc. O mais importante é o Mediterrâneo que banha o sul da Europa. os ventos e o homem são exemplos de agentes externos. EM AZUL EScURO. Há. O maior rio do mundo é o Rio Amazonas. pois inclui as águas subterrâneas. águas subterrâneas e glaciais.8 x 1016 toneladas de águas continentais. cOM VÁRIOS LAGOS PROfUNDOS. assim como também a Floresta Amazônica é o maior ecossistema do planeta. as geleiras. O PLANALTO TEM ELEVAÇÃO MÉDIA DE 4880 M. à energia solar. principalmente.38 x 1018 toneladas de oceanos e mares e 3. em volume de água e em extensão (6. O Rio Nilo é o segundo com 6. 3. bem como dados a respeito dos continentes e de sua formação no decorrer das eras geológicas. que irão formar os rios. A atmosfera contém também grande parte da água do planeta. Esses últimos correm de altitudes maiores para menores. Com uma massa aproximadamente de 1. as nevadas. A altitude é a terceira coordenada geográfica. vão desaguar no mar. EM TONS cASTANHOS. 2 . medida na vertical. O HIMALAIA POSSUI AS MONTANHAS MAIS ALTAS DO PLANETA. O Pacífico. na plataforma material para leitura complementar sobre os diversos tipos de relevo. a transpiração das plantas e animais. TAMBÉM cONHEcIDO cOMO O "TETO DO MUNDO". Três são os oceanos do mundo. respectivamente. A Bacia Amazônica é a maior do Mundo. Esse ciclo. Sobre os continentes correm rios. tanto continental como submarino. a qual retorna à superfície na forma de chuvas. tendo ocorrido em um período de constantes bombardeios de cometas e asteróides ricos em água.A cORDILHEIRA DO HIMALAIA E O P LANALTO DO TIBET. contida nos rios. 4 .852 km de extensão. chamado hidrológico ou da água é um pouco mais complexo. 106 e 75 milhões de km². lagos. o Atlântico e o Índico. A hipótese mais aceita da origem da água na Terra é extraterrestre. mares. Os mares são porções desses oceanos em parte contidas pelos continentes. Corresponde à distância de um lugar.992 km). que formam as bacias hidrográficas definidas como a região por onde correm um rio principal e seus afluentes. o Norte da África e o Oriente Médio. A água evapora devido. em lagos ou outros rios que. com cerca de 189. (fONTE: NASA). cULMINANDO cOM O EVEREST (8850 M). H I D R O s F E R A A hidrosfera compreende toda a água da crosta terrestre. ao nível médio das águas do mar. finalmente. em metros. As formas do relevo dependem dos agentes modeladores que podem ser internos ou externos. São exemplos de agentes internos o vulcanismo e os abalos sísmicos. a hidrosfera corresponde a cerca de 1/4400 da massa total da Terra. As geleiras. chuvas. não ultrapassa 0. A concentração de tofAIXA DO GRÁfIcO DE PIZZA E REPRESENTA A cONcENTRAÇÃO DOS GASES MINORITÁRIOS: CO2. OZÔNIO (O3). conforme a latitude. podendo variar. Nela que se formam as nuvens. eleva a temperatura do planeta a níveis adequados para manutenção da vida. tropos quer dizer movimento): é a camada mais próxima da superfície. MONÓXIDO DE cARBONO (CO). DENTRE OUTROS. relâmpagos. Por isso.037%).93% de Argônio. Se não houvesse atmosfera não haveria vida em nosso planeta. 34  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . O dióxido de Carbono (CO2) está presente na atmosfera com uma concentração de aproximadamente 370 partes por milhão (ou 0. 4 .005%. Ela age como um escudo protetor da radiação solar ultravioleta. envolve nosso planeta. A composição do ar seco e limpo é relativamente estável. Próximo ao nível do mar a análise de ar registra a seguinte composição aproximada: 78.4 . quanto à temperatura.08% de Nitrogênio. devido ao campo gravitacional. contém os gases necessários aos processos de respiração celular e de fotossíntese. A ÁREA À DIREITA É UMA AMPLIAÇÃO DA PEQUENA estufa. AMÔNIA (NH2).95% de Oxigênio e 0.25% do diâmetro da Terra). TAMBÉM dos os outros gases somados HÁ TRAÇOS DE ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO. que aquecem as imediatamente acima. Apesar da pequena percentagem. divide-se em quatro camadas: (1) Troposfera (do grego. de vapor d’água e de partículas sólidas muito pequenas (aerossóis) que. (MENOS DE 1% DA cONcENTRAÇÃO DOS GASES DA ATMOSfERA). que transferem energia para a próxima camada e assim sucessivamente. A T M O s F E R A TE R R E s T R E A atmosfera é uma camada de gases. os ventos. sua importância é enorme: é ingrediente essencial à fotossíntese e ao efeito F IGURA 32 – COMPOSIÇÃO DO AR SEcO. A superfície absorve radiação solar e a irradia. de 6 (pólos) até 20 km (equador). permite o ciclo da água que a purifica e a disponibiliza por toda a superfície do planeta. dentre outras propriedades. 20. etc. 2 . O topo da troposfera está aproximadamente a 16 km de altitude. NO2 E N2O). É relativamente fina: cerca de 99% da massa da atmosfera está contida numa camada de aproximadamente 32 km de espessura (0. aquecendo as camadas próximas de ar. reduz consideravelmente a queda de meteoritos sobre a superfície. a temperatura na troposfera diminui de baixo para cima. DIÓXIDO DE ENXOfRE (SO2) E SULfETO DE HIDROGÊNIO (H2S). NEÔNIO ETc. [CRÉDITOS DO AUTOR] CAMADAs DA AT M O s F E R A A atmosfera terrestre. Seu aquecimento acontece a partir do solo. Acima disso é chamada de Exosfera. NA TERMOSfERA ESTÁ A LINHA DE KARMAN. Karman calculou que acima de 100 Km de altitude. ou ozonosfera. E AUMENTA cOM ALTITUDE. F IGURA 33 – PERfIL DA ATMOSfERA. de modo que sua temperatura pode chegar a 2000 K. existem as “pausas”. A 100 KM DE ALTITUDE. NA ESTRATOSfERA E NA TERMOSfERA. partiu de Theodore Von Karman. pela presença do oxigênio atômico e molecular. sendo chamada de camada de ozônio. INÍcIO DO ESPAÇO ASTRONÁUTIcO. NA TROPOSfERA E NA MESOSfERA. DEVIDO A DIfERENÇAS NA ABSORÇÃO E REEMISSÃO DA RADIAÇÃO SOLAR. acima da qual está o espaço exterior. É nela que se concentra a maior quantidade de ozônio.(2) Estratosfera: camada em que o ar é bastante rarefeito (aproximadamente 50 km de altitude do topo da camada). Esse gás absorve radiações ultravioletas. chegando a -90 ºC em seu topo (estende-se até 85 km de altitude). o ar é tão rarefeito que não há como utilizar o efeito da diferença de pressão sobre as superfícies das asas (como acontece com um avião) para manter a nave em voo. nocivas aos organismos vivos. A TEMPERATURA DIMINUI cOM A ALTITUDE. Estende-se para além dos 650 km de altitude. camadas nas quais a temperatura permanece constante antes da sua inversão. É nesta camada que os meteoros se incendeiam em sua entrada na atmosfera terrestre. [CRÉDITOS DO AUTOR] NO ENTANTO cAI EXPONENcIALMENTE cOM A ALTITUDE cHEGANDO A NÍVEIS MUITO BAIXOS Entre uma camada e outra. A linha Karman separa os espaços nacionais (aéreos) do espaço exterior (astronáutico). raios X e gama. Na sua base está a camada (4) Termosfera: camada de ar extremamente rarefeito que absorve fortemente a radiação solar nas faixas do ultravioleta. A ideia de definir uma altitude. A essa altitude a nave deve ter velocidade acima da sua velocidade orbital. A DENSIDADE NO TOPO DA ESTRATOSfERA. contendo cerca de 90% desse gás da atmosfera. (3) Mesosfera: camada em que o ar volta a se esfriar. físico húngaro-americano. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  35 . O vento solar colide com átomos da alta atmosfera ionizando-os.000 e 22. dentre outras variáveis meteorológicas. para os pólos. por exemplo. 5. assim denominadas em honra ao seu descobridor. situadas a uma altura de 3. P R E ss à O AT M O s F É R I c A É a pressão (força por unidade de área) exercida pelo ar contra uma superfície. Ao nível do mar. 2 . milímetros de mercúrio (mmHg). A teoria do dínamo auto-sustentável é a mais aceita sobre como é formado o CMT. o que equivale a 101. bastante turbulentas por estarem associadas à diferença de velocidade de rotação do núcleo externo e interno. A agulha da bússola por interagir com o Campo Magnético Terrestre . 36  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . geralmente em unidades de atmosferas (atm). Não apenas o homem. a pressão atmosférica é aproximadamente 1 atmosfera. que tem o pólo sul magnético próximo do pólo norte geográfico e com o pólo norte magnético próximo ao sul geográfico. A região de ionização (ionosfera) situa-se entre os cinturões (magenta) e é preenchida por um plasma ‘frio’ originário da interação do vento solar com a atmosfera. que os cinturões são evitados pelas missões espaciais tripuladas. A pressão atmosférica diminui exponencialmente com a altitude. por meio de um equipamento conhecido como barômetro. Essas regiões são comprimidas no lado voltado para o Sol e alongadas no lado oposto. A pressão atmosférica é medida. A U R O R A s bO R E AIs E AUsTR AIs As auroras boreais e austrais são fenômenos luminosos das noites polares. dado que poderiam aumentar o risco de câncer nos astronautas e prejudicar gravemente os dispositivos eletrônicos. produzem correntes elétricas e por consequência um campo magnético intenso. quilopascal (kPa) ou milibar (mbar).325 kPa ou 760 mmHg. 4 .é utilizada desde a antiguidade para orientação. Para se ter uma ideia. como vários pássaros migratórios. Correntes de convecção no núcleo externo.000 km sobre o equador. O campo magnético terrestre canaliza as partículas ionizadas. tal como a emissão de ondas de rádio saindo da ionosfera. A interação do vento solar com o campo magnético terrestre gera estruturas chamadas cinturões de Van Allen (FIGURA 34). A I O N OsFE R A E O c AM PO M Ag N É TI cO DA TE R R A Basta uma pequena agulha magnética para se perceber que o planeta se comporta como um ímã. Quando os íons se descarregam emitem luz. mas também os animais.CMT . O valor medido sofre influência da temperatura e da umidade do ar. devido ao fluxo do vento solar. A potência da radiação é tal. As linhas vermelhas mostram o caminho traçado pelos raios. 100 kPa é equivalente à pressão exercida por um quilograma de matéria em um quadrado de 1 cm de lado. orientam-se pelo CMT. Consiste em regiões com partículas de alta energia capturadas pelo CMT. como mostra o gráfico da FIGURA 33. Em homenagem à deusa romana do amanhecer Aurora e ao seu filho Bóreas. AURORA BOREAL F IGURA 34 . Atualmente.As auroras boreais de cores verde-amareladas e vermelhas são resultado do choque do vento solar com átomos de oxigênio. As azuis se devem aos íons das moléculas de hidrogênio. Aurora austral foi o nome dado por James Cook.O cAMPO MAGNÉTIcO TERRESTRE INTERAGE cOM O VENTO SOLAR. Galileu Galilei batizou esse fenômeno que acontece no pólo norte. há um número significativo de satélites artificiais colocados em órbita terrestre equipados com magnetômetros. eram possíveis descrições incompletas do CMT a partir do tratamento matemático dos valores registrados nos Observatórios Magnéticos. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  37 . Cita-se os satélites da série POGO (Polar Orbiting Geophysical Observatory) e o satélite MAGSAT (MAGnetic field SATellite) que permitem uma cobertura significativa do globo e uma precisão suficiente para uma descrição das diferentes componentes do CMT. representante dos ventos nortes. Até o fim dos anos 70. quando acontece no Pólo ao Sul. foi rebatizada de "Gagarin" em sua homenagem.8 bilhões de anos. entrou para a escola de aviação militar de Orenburg em 1955. Após a reentrada na atmosfera. inclusive o homem. A missão que durou 118 minutos inaugurou a Era Espacial. também fornece energia para os vegetais sintetizarem matéria orgânica.wikipedia. Todos os seres vivos têm moléculas com esses elementos químicos formando proteínas. Vostok I fez um voo totalmente automático.com/watch?v=MqkQPXR9FG4&feature=related. Oxigênio e Nitrogênio. Filhote do Filhote44 JEAN/PAULO GARFUNKEL Moro numa linda bola azul que flutua pelo espaço Tem floresta e bicho pra chuchu. Gagarin constatou fascinado: “A Terra é azul!” F IGURA 35. parte da então União Soviética. A energia solar além de permitir a existência de água líquida. após sua morte.4. Inclui portanto parte da litosfera. Por que no sistema solar ela existe apenas na Terra? A base da vida são os átomos de Carbono. A grande dificuldade enfrentada hoje pelo homem é conciliar o desenvolvimento tecnológico e o crescimento demográfico (hoje somos sete bilhões de humanos sobre a Terra) com a finitude dos recursos naturais. ao olhar pela janela da nave. Rússia. riacho Acho que é um barato andar no mato vendo o verde Ouvindo o rock’n’roll do sapo ensaiando 43 Em 1968. cachoeira. da atmosfera e da hidrosfera. rio. A 315 km de altitude. 38  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . tem rompido o equilíbrio ecológico. Hidrogênio. A temperatura em nosso planeta também não é tão intensa que degrade as proteínas. Gagarin ejetou-se e desceu de paraquedas.6. Nascido na localidade de Klushino43. Infelizmente. Gagarin completou uma volta em órbita ao redor do planeta. Lançada da base de foguetes de Baikonur. Informações obtidas em http://pt. Em 12 de abril de 1961. O termo Biosfera foi introduzido em 1875 pelo geólogo austríaco Eduard Suess. é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta. A T E R R A É AzUL Yuri Gagarin foi o primeiro ser humano a fazer um voo orbital. Os seus limites vão dos fins das mais altas montanhas até às profundezas das fossas abissais marinhas. A partir da década de 1980 tem-se intensificado os esforços para minimizar a ação humana sobre a biosfera terrestre. o avanço da ocupação humana sobre os mais diversos ecossistemas. 44 Um vídeo com essa música pode-se encontrar em youtube.YURI GAGARIN E A cÁPSULA EM QUE EfETUOU SUA IDA AO ESPAÇO. região a oeste de Moscou. como planejado. BIOsFERA A vida na Terra surgiu há cerca de 3.org/wiki/Iuri_Gagarin. Os seres vivos dependem do meio ambiente e uns dos outros. 2. A L U A Lua. de uma hora para outra. Só assim escaparei do meu irmão. com seu brilho prateado. em uma pequena aldeia da costa. Na mitologia de todos os povos tem lugar privilegiado. curumins E o mundo inteiro está com a gente vibrando A nossa torcida é pela vida E a gente vai conseguir cantando Cuida do jardim pra mim. espada nua. leste. o casal teve dois filhos: um menino e uma menina. Músico e Compositor Brasileiro. Tom Jobim45 A Lua. causando então um eclipse lunar46. Quando os dois irmãos se tornaram adultos. 4 . eu irei também. Na verdade. elefantes. Apesar de ter sido o objeto de maior foco da exploração espacial em meados do século passado. tem o boto cor-de-rosa Árvores. Os irmãos se davam muito bem. . Um não se separava do outro. quem se transformou foi o filho. Quando o rapaz descobriu que a irmã tinha fugido. Às vezes. E foi isso que aconteceu. 45 Antônio Carlos Brasileiro Jobim. só que em forma de Sol. Não posso ficar sem a minha irmã. LENDA EsQUIMÓ: A O RIgEM DO SOL E DA LUA Há muitos e muitos anos. sul. Os pais dos jovens ficaram tristes e espantados. de Daniele Castro (ano). publicada no livro O Cru e o Cozido. natureza caprichosa Tem macaco de bumbum azul. baleias.De manhã cedinho os passarinhos Dão bom dia pro sol cantando Terra. A menina então se transformou em Lua. viviam um homem e sua mulher.Vou fugir para o céu. como flutua Vem navegando o azul do firmamento e no silêncio lento Um trovador cheio de estrelas. deixa a Terra florescer Pensa no filhote do filhote que ainda vai nascer. boia no céu imensa e amarela Tão redonda lua. Não conseguiam entender como os filhos. que tinha inveja da beleza da irmã e por isso vivia a perseguí-la. O tempo foi passando e as crianças crescendo. tem exercido grande deslumbramento sobre o homem. 46 Lenda esquimó. Depois de um longo período. Adaptação livre originalmente publicada em Ciência Hoje das Crianças. de Claude Lévi-Strauss (1991). Para alguns é esposa do Sol. já estava cansada das implicâncias do irmão e não sabia mais o que fazer para escapar de suas maldades. por sua vez. para outros sua irmã ou seu irmão. ele a alcança e consegue abraçá-la. não perdeu esse fascínio: ainda hoje a Lua é dos poetas e dos namorados.Se ela foi para o céu. aconteceu algo surpreendente: eles não paravam de brigar. oeste. norte. Mas um dia ela teve uma ideia: . e não parou de correr atrás da menina. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  39 . tornaram-se inimigos. 3. A menina. ficou muito triste e arrependido. O rapaz conseguiu ir para o céu. Luíza. para alegria dos pais. graças a missão Apollo XI. Entretanto. Apresenta apenas uma pequena quantidade de gases leves. outros pontos de acresção de matéria. que instalou equipamentos na sua superfície para reflexão de raio laser. deveria ter um núcleo metálico maior.34 g/cm³ 1.8 km 3.255 segundo-luz. aparecem como discos de aproximadamente o mesmo tamanho. Segundo o matemático francês do século XVIII. A teoria do Big Splash (grande colisão) postula que a Lua foi criada a partir da colisão. Se assim fosse.476 km. à mesma distância do Sol. Essa pequena força gravitacional lhe impede de ter uma atmosfera.1. com a Terra. devido a sua massa ser aproximadamente 81 vezes menor que a da Terra. ou o seu precursor.6×1010 km³ 7. Se a Lua tivesse sido criada por acresção.4 . 40  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . não muito diferente do atualmente aceito. Hoje.6 N/kg A ORIgEM DA LUA 47 Um mesmo elemento químico pode ter átomos com diferentes números de nêutrons em seu núcleo. apesar de seu raio ser muito menor que este.349 x 1022 kg 3. Isto sugere que a Lua. 3. Hiparcos obteve um valor entre 62 e 74 vezes o raio da Terra (R). A Lua tem aproximadamente o mesmo ângulo de visada que o Sol. Com base na medida do tempo de um eclipse lunar. Com esse valor é fácil medir o diâmetro lunar: 3. com uma pressão de um milionésimo da terrestre ao nível do mar. O N D E E s TÁ A L U A? A medida da distância Terra-Lua já era conhecida por Hiparcos no segundo século antes de Cristo. conhecido como Theia. podemos medir com precisão essa distância: 384405 km (de centro a centro). existiu. Características físicas Diâmetro equatorial Área da superfície Volume Massa Densidade média Gravidade equatorial 3. na formação do Sistema Solar. a Lua e a Terra teriam distintas composições isotópicas47. mostrou ser a composição da superfície lunar bastante semelhante à da Terra e diferente a de outros objetos siderais. Outra característica que deve ser considerada em qualquer teoria que procure explicar a formação da Lua é o fato dela ter um pequeno núcleo ferroso. Foi em um desses pontos que se pensa que se formou outro planeta. Sua gravidade é 1/6 da terrestre. Tal fato refutou as teorias que sugeriam a Lua como um objeto capturado pela força gravitacional da Terra. tenha tido origem na mesma distância do Sol que a Terra.793 x 10 7 km² 1. isto equivale a cerca de 1. Por isso. como a Terra. A concentração de isótopos é uma característica da idade do material. Esses núcleos são chamados de isótopos desse elemento químico. próximos à superfície. A análise das amostras recolhidas pelas missões Apollo. de um planeta com aproximadamente o tamanho de Marte. é o maior satélite do Sistema Solar em comparação com o planeta que orbita.474. Joseph-Louis de Lagrande. Antes de colidir. Escolha 22 para o raio do círculo fixo e -24 para o círculo móvel (não são iguais porque o movimento da Lua é muito pequeno comparado com a distância do sistema Terra-Lua do Sol). os dois planetas tiveram tempo de criar uma estrutura. de núcleo. você encontra um miniaplicativo para construir espirógrafos. O restante do material de Theia. M O v I M E N T O O R b I TA L DA LUA Obedecendo as Leis de Kepler. 4. o sistema Terra-Lua gira em torno do Sol.. 3..em competição com a Terra. o material resultante do impacto disperso foi acreccionado às sobras do núcleo de Theia. principalmente das crostas. uma figura construída quando uma circunferência desliza ao longo de outra circunferência. aproximadamente. mesmo que incipiente. pouco a pouco.5 bilhões de anos 20 . A colisão não foi frontal. A curva também não é fechada. se formando. isto é. Se assim fosse. Impacto! F IGURA 36 – A ORIGEM DA LUA [fONTE: HTTP://PT.PNG] 4 . É próximo de 12. substancialmente seu núcleo.30 milhões de anos depois. de modo que parte do material dos dois planetas. de modo que os dois movimentos combinados fazem com que a trajetória da Lua com relação ao Sol. afundou na Terra e foi incorporado ao núcleo terreste.ORG/wIKI/F IcHEIRO:BIGSPLASH. 3. seja próxima de um espirógrafo. A Lua como satélite foi. Todavia.wIKIPEDIA. Quando Theia cresceu e adquiriu uma dimensão comparável à de Marte.000 km de distância. o número de lunações em um ano seria inteiro. foi ejetada formando a Lua. Na página da Internet “Espirógrafo Interativo” (2009). O pouco que restou do núcleo de Theia estabilizou sua órbita em torno da Terra a 22. por isso que se adota 12 meses: cada mês corresponLua Cheia dendo a uma lunação. Após duas Lunações F IGURA 37 – A TRAJETÓRIA DA LUA ASSEMELHA-SE A UMA cIcLÓIDE cURVADA SOBRE UMA ELIPSE (CRÉDITO DO AUTOR) UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  41 . manto e crosta. o que ficaria parecida com a da FIGURA 37. sua órbita tornou-se instável e a colisão foi inevitável. a Lua gira em uma órbita elíptica em torno da Terra. 42  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . (CRÉDITO DO AUTOR) A s FA s E s D A LUA O albedo48 da Lua é relativamente baixo. devido sua proximidade. apenas 12% da Luz do Sol que incide sobre sua superfície é refletida.32 dias em que a Lua faz uma volta LU completa em relação às estrelas. nascendo e se pondo aproximadamente junto com o Sol. isto é. variando entre 29. nos períodos intermediários temos Quarto Crescente e Quarto Minguante. Ela.7 anos. Porém. O período sinódico da Lua é um pouco maior que o período sideral (2. até o meio da noite.26 e 29. a segunda Lua Cheia chama-se Lua Azul. aparentemente o Sol se desloca aproximadamente 27°. A Lua Cheia é visível do anoitecer até ao amanhecer. quando nasce. que é o período de tempo entre duas luas novas consecutivas. M Ê s sINÓ DIcO E sIDER AL O período de tempo para que a Lua dê uma volta completa em torno da Terra em relação às estrelas. A Lua apresenta fases: Nova. Por~27° tanto. Já a Lua crescente é visível desde o começo da tarde. que define a fase. 48 Índice de reflexão da superfície lunar. é chamado de mês sideral (dura aproximadamente 27. LANG DA SILVEIRA (2001) apresenta. são necessários mais 2 dias para a Lua LUA NOVA se colocar novamente na posição em relação ao Sol. Lua Azul: Quando em um mesmo mês ocorrerem duas Luas Cheias. a duração média de 29. assim chamados porque vemos apenas um quarto da superfície lunar. quando a face iluminada é a face oculta da Lua. F IGURA 38 – MÊS SINÓDIcO E SIDERAL. a Lua nasce aproximadamente 50 minutos depois do que no dia anterior. A cada dia. nem sempre a face iluminada está voltada completamente para a Terra. mesmo assim. da face iluminada estar completamente visível.80 dias. o que acontece a cada 2. quando se põe. está sempre semi-iluminada pelo Sol (com exceção dos eclipses). Quando isso acontece.3 dias). para o período entre 1984 e 2006.5 dias. Ao contrário. A Lua minguante nasce no meio da noite e se põe no final da manhã. Difere ligeiramente do mês sinódico ou lunação. A Lua Nova está no céu durante o dia.25 dias maior) 27.32 d porque a Terra se desloca aproximadamente 1 ~27° grau a cada dia com relação ao Sol. de modo A OV N A que nos 27. temos Lua Nova. assim como a Terra. Cheia e Minguante. Crescente. temos Lua Cheia. é um “farol” nas noites de Lua Cheia. CREScENTE. Isso ocorre duas vezes no ano. 11 dias e 8 horas. no mínimo. pois o plano de translação da Lua em torno da Terra possui um ângulo de 5º com relação ao plano da eclíptica. Esse é o Período de Saros e o fenômeno é conhecido como regressão dos nodos. encobrindo a visão do Sol ou a Terra fazer sombra sobre a Lua. se cruzam. no entanto. isso está ocorrendo durante os equinócios. TANTO O MOVIMENTO DE ROTAÇÃO DA TERRA cOMO O MOVIMENTO DE TRANSLAÇÃO DA LUA EM TORNO DA TERRA. Ao ano serão. teremos um eclipse.F IGURA 39 . A figura 41 ilustra a ocorrência durante os equinócios. Quando essa reta coincide com a linha que liga o Sol e a Terra. ocorrerão eclipses durante a primavera e o outono. Na Figura 41. CREScENTE F IGURA 40 – MOVIMENTO DA LUA VISTO A PARTIR DE UM PONTO ABAIXO DO PÓLO SUL GEOGRÁfIcO. Isso muda a cada ano. UM DIA APÓS A LUA NOVA E MINGUANTE. Em cada uma dessas posições deve ocorrer. o plano da órbita da Lua gira com período de cerca de 18 anos. pode ocorrer de a Lua fazer sombra sobre a Terra. E c L I P s E s NOVA CHEIA MINGUANTE A palavra eclipsar é sinônimo de ocultar. isto é. Se o plano da órbita lunar fosse fixo. A reta de intersecção destes planos é chamada de linha dos nodos. Quando os três astros (Sol. no mínimo. quatro eclipses e no máximo sete. Por influência gravitacional do Sol. Esses planos. um eclipse solar. os eclipses ocorreriam sempre na mesma época do ano. Terra e Lua) estão alinhados. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  43 . Isso nem sempre ocorre. DÃO-SE EM SENTIDO HORÁRIO.AS fASES DA LUA VISTAS NOS HEMISfÉRIOS NORTE (AcIMA) E SUL (ABAIXO): CHEIA. APENAS QUANDO ESTÃO ALINHADOS SOL. nem a antumbra caem sobre a superfície terrestre. Na letra a. SE cOINcIDISSE TODO MÊS TERÍAMOS DOIS EcLIPSES: UM DA LUA E OUTRO DO SOL. A FIGURA 42 apresenta um esquema das possíveis observações dos eclipses. a Lua obstrui completamente a luz do Sol. Nesse caso. penumbra e antumbra são as três diferentes partes da sombra de uma fonte extensa. letra b. portanto teremos um eclipse anular para quem estiver na posição marcada com um ponto amarelo. a Lua. mesmo na fase máxima. tem-se um eclipse anular. A observação da penumbra nos dá um eclipse parcial. Há porém variações. só haverá eclipse parcial (letra c). A totalidade dos eclipses solares é de no máximo sete minutos e alguns segundos. dado que as distâncias entre esses astros e a Terra também variam.CONDIÇÕES PROPÍcIAS PARA OcORRÊNcIA DE EcLIPSES ALINHAMENTO DOS SOLSTÍcIOS LINHA DOS NODOS CHEIA ÓRBITA DA TERRA NOVA CHEIA DA ÓRBITA LUNAR NÃO cOINcIDE cOM O DA ÓRBITA TERRESTRE. TERRA E LUA (NA fIGURA ESSE ALINHAMENTO OcORRE NOS EQUINÓcIOS). haverá locais em que. Na umbra. enquanto que na posição de antumbra. porém. Com o disco lunar angularmente maior. como o Sol. Há também situações em que. ainda restará regiões em que o eclipse não poderá ser visto (marcadas por pontos vermelhos). Umbra. o disco lunar aparecerá menor que o solar e. na fase máxima. encobrirá totalmente o Sol: Eclipse Total para quem estiver na posição marcada com um ponto azul claro. nem a umbra. O eclipse mais longo depois do ano zero foi em 27 de Junho de 363 e durou 7 minutos e 24 segundos. Em todos os casos. PODEM OcORREM EcLIPSES. apenas de modo parcial. 44  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . enquanto que nas regiões de penumbra e antumbra. SOL NOVA LINHA DOS NODOS F IGURA 41 – O PLANO LINHA DOS NODOS NOVA NOVA CHEIA CHEIA ALINHAMENTO DOS EQUINÓcIOS (NODOS) LINHA DOS NODOS E c L I P s E S O L A R A Lua e o Sol apresentam quase o mesmo diâmetro angular. Porém. o instrumento adequado são filtros especialmente confeccionados para tal uso. com pausas não inferiores a trinta segundos entre as observações. vinte segundos por vez. Muito semelhantes ao filtro de soldador. deixando mais luz chegar à retina. quando ocorre o eclipse. AS TRÊS DIfERENTES PARTES DA SOMBRA DE UM OBJETO ILUMINADO POR UMA fONTE EXTENSA. fazendo a pupila dilatar-se. (CRÉDITO DO AUTOR) CUI DADOs N A O bs E R vA Ç Ã O D O s E sc L I P s E s s O L A R E s Em geral.PENUMBRA (a) UMBRA POSIÇÕES DE OBSERVAÇÃO (b) TOTAL PENUMBRA ANULAR PARcIAL NÃO VISÍVEL UMBRA (c) F IGURA 42 – UMBRA. é muito difícil observar o Sol a olho nú. naturalmente. é inadequado. há uma redução ou mesmo quase extinção da luz visível. Não há como garantir que não haja algum ponto não esfumaçado no vidro ou não completamente velado na chapa de raios-X. não se sente desconforto em observar o Sol durante um eclipse. Para a observação direta. no máximo. Sua luminosidade intensa nos faz instintivamente evitar uma focalização direta. Mesmo com equipamento adequado. a coroa solar emite grande quantidade de radiação ultravioleta que fere a retina. A melhor forma para observar um eclipse parcial é a sua projeção com uma câmara escura. Ao contrário. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  45 . Cuidado especial tem que se ter com crianças que. ainda não compreendem os riscos da observação direta de um eclipse. podendo até queimá-la. PENUMBRA E ANTUMBRA. Há diversos casos registrados de cegueira durante a observação de eclipses a olho desarmado. Isso não quer dizer que cessem as emissões. como vidro esfumaçado ou chapas de raios-X dobradas. Como a luminosidade é baixa. O uso de qualquer outro instrumento. uma regra de bom senso é limitar o tempo de observação a. caso não lhes dessem alimentos. não com o Sol no horizonte. antes de atingir a Lua. Todavia. lobo. a sua amplitude varia para cada ponto da superfície terrestre. A tonalidade da Lua pode ir do vermelho escuro ao marrom. é visto de todos os lugares da Terra em que a Lua esteja acima do horizonte. independe da posição do observador. em muito menor escala. quando a Lua atravessa a penumbra. M A R É s Segundo o Aurélio. que pode durar até 1 hora e 40 minutos. mas no meio do céu? Devia ser assustadora essa imprevisibilidade. dos planetas. ao atravessar a umbra. É produzido pela ação conjunta da Lua e do Sol. Será que Deus ou os deuses estavam zangados? Era necessário se fazer sacrifícios? Heródoto escreveu que Tales de Mileto previu um eclipse que aconteceu em 28 de maio de 584 a. Para alguns povos. era necessário assustar o monstro (dragão. A explicação das marés foi um dos grandes triunfos da Teoria da Gravitação Universal. se a noite começasse. E c L I P s E L U N A R Nos eclipses lunares. Quem explicou as marés foi o próprio 46  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . Que “ação conjunta” é essa que trata o dicionário? São as forças gravitacionais do Sol e. principalmente. O medo da noite gerou muitas lendas e mitos. podia prolongar o dia e afastar os animais selvagens. (a) (b) F IGURA 43 – (a) EcLIPSE LUNAR DE 16 DE JULHO DE 2000 E (b) SOMBRA DA LUA EM UM EcLIPSE SOLAR VISTO DA ESTAÇÃO ESPAcIAL MIR. Quando o eclipse se iniciou. serpente). a Lua fica avermelhada e o eclipse. da Lua sobre a Terra. Porém. pois há pouca modificação de seu brilho. pelo qual elas se elevam ou se abaixam em relação a uma referência fixa no solo. ambos os lados abaixaram suas armas e negociaram a paz. o homem observou que. passa pela atmosfera da Terra. povos que habitavam a Ásia Menor. e. Na pré-história.C. Ameaçou. Em 1504 na Jamaica. E c L I P s E s : M E D O s E MITOs. com uma fogueira. Maré é o “movimento periódico das águas do mar. Supondo um sinal divino. Colombo sabia que um eclipse da Lua ocorreria naquela noite. estavam em guerra quando se deu o eclipse solar. fazer a Lua sumir. pouco se notará. devido ao espalhamento da luz solar que. os indígenas atenderam ao seu pedido prontamente. Os Lídios e os Medos. Os nativos recusavam-lhes comida. Colombo e sua tripulação estavam quase morrendo de fome. e as horas de máximo (preamar) e mínimo (baixa-mar) dependem fundamentalmente das posições daqueles astros”. que devorava o Sol. a Terra e o Sol estão em conjunção (lua nova) ou oposição (lua cheia) as marés são mais intensas – chamadas de Marés Vivas – porque se (b) somam às forças gravitacionais. No Maranhão ocorrem as amplitudes mais altas do Brasil com cerca de 5 metros. No entanto.5 cm por ano.5 m. no Canadá. Com o movimento de rotação da Terra. tem-se. Porém. muito pequenos. Disso resulta ser sua influência sobre a maré DA LUA UMA cASA. ocorrem as Marés Mortas. quando F IGURA 44 – (a) FORÇA NO LADO PRÓXIMO o Sol.Newton. no entanto. mas em compensação MEIRA MARÉ É SÓ MOVIMENTAR O PONTEIRO está muito mais distante. (b) RELÓGIO DE MARÉS. DEPOIS DE SINcRONIZADA A PRItentes. Essa força gravitacional diferenciada provoca uma desaceleração do movimento de rotação da Terra em cerca de 0. Observa-se uma elevação das águas nesses dois lados. enquanto a Terra dá uma volta sobre si mesma. Isto causa um alongamento na (a) direção da reta que une os dois astros. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  47 .002 segundos por século. que atualmente exibe sempre a mesma face para a Terra. podendo chegar a 1. É MAIOR QUE A fORÇA NO LADO DISTANTE. Esse efeito de desaceleração do movimento de rotação já aconteceu com a Lua. Os efeitos de maré ocorrem também na atmosfera e nas áreas continentais. 49 Portanto sua velocidade de translação não é constante. Estes são. principalmente a fase da Lua. De modo que são necessárias 24h e 50 minutos para se ter duas marés altas e duas baixas. duas marés altas diárias: quando está no lado próximo e quando está no lado oposto. A redução de energia da rotação é compensada pelo afastamento da Lua em 3. devido à atração gravitacional ser maior na face voltada para esta. enquanto que é menor no lado oposto. O Sol tem muito mais massa que a Lua. como mostra a FIGURA 44-a. a Lua continua em seu movimento orbital em torno da Terra. em cada ponto de sua superfície. em média.5 mm. Nas fases crescente e minguante.cAUSANDO O EfEITO DE MARÉ. um terço da influência da Lua. Isto é. As marés podem chegar a 15 m. a atração é maior. No lado da Terra voltado para a Lua. A altura das marés depende de vários fatores. As marés também são causas pela atração gravitacional do Sol. Quando a Lua. Como o movimento orbital da Lua é elíptico49. A atração gravitacional da Lua é diferenciada. A c O P L A M E N T O DE MARÉ E O L A D O O c U LT O D A LUA Um dos efeitos da maré é a tendência dos oceanos. a Terra e a Lua estão em quadratura. os períodos de rotação e translação são os mesmos. Esse fato é chamado de libração da Lua e permite que se observe da Terra 59% da face da Lua. na baía de Fundy. têm em geral 1. crosta e atmosfera acompanharem o movimento orbital da Lua. não há sincronismo perfeito entre esses dois movimentos. e a velocidade de rotação é constante. por serem as diferenças entre a alta e a baixa pequenas e às vezes inexis. ENQUANTO O PONTEIRO DA TERRA DÁ UMA VOLTA A cADA 24 HORAS. cOM 2.4 . A superfície lunar apresenta áreas claras e escuras. A maior parte da superfície é coberta de regolito. uma mistura de pó fino e resíduos rochosos produzidos por esses impactos. formadas pela colisão de meteoros.NO LADO OcULTO ENcONTRAM-SE: PRÓXIMO AO PÓLO SUL – AITKEN – A MAIOR BAcIA DE IMPAcTO DO SISTEMA SOLAR.250 KM DE DIÂMETRO E 12 KM DE PROfUNDIDADE. G E O L O g I A LUNAR A Lua possui a crosta com espessura média de 69 km. são planícies relativamente suaves e mais jovens (3. COPERNIcUS E PLATO. É ainda um mistério. A FIGURA 45 é uma fotografia do lado visível da Lua. 48  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . são planaltos bastante antigos (4 a 4. aproximadamente 2 km abaixo do nível médio. apesar do nome. possivelmente. O Mar de Tranquilidade foi onde os primeiros astronautas pousaram. 3. formadas do derremamento de lava após a colisão de grandes meteoros. São áreas baixas. A Lua é cheia de crateras.8 bilhões de anos) e correspondem a cerca de 16% da superfície lunar. maria ou mare (mar)50.3 bilhões de anos) e densamente craterizados com altitude entre 4 e 5 km acima do nível médio. Secas.100 km de diâmetro. 4 . NO BORDO OcIDENTAL – ORIENTALE – ESPLÊNDIDO EXEMPLO DE UMA cRATERA DE MÚLTIPLOS ANÉIS. As áreas claras. com 1. O maior de todos os Mares é o das Chuvas.1 a 3. As áreas escuras. núcleo de ferro pouco significativo. manto sólido e. terrae. 50 Latim Mare / Oceanus Tranquillitatis Crisium Foecunditatis Nectaris Vaporum Nubium Procellarum Imbrium Frigorius Português Mar / Oceanos Tranquilidade Tormentas Fecundidade Nectar Vapores Nuvens Tormentas Chuvas Nuvens OCEANUS PROCELLARUM MARE FOECUNDITATIS MARE FRIGORIS PLATO MARE IMBRIUM COPERNIcUS MARE SERENITATIS MARE TRANQUILLITATIS MARE CRISIUM F IGURA 45 . porque um maior número de maria está localizado no lado visível. O centro de massa da Lua está cerca de 2 km mais próximo da Terra que o seu centro geométrico (possivelmente devido ao acoplamento de maré).ESTÃO MARcADAS TRÊS cRATERAS: TYcHO. MARE HUMORUM MARE NUBIUM TYcHO MARE VAPORUM MARE NECTARIS F IGURA 46 . sendo o lado oculto mais exposto. Para Kennedy. 3. a NASA. depois de 50 segundos de voo. primeira sonda a alunissar (Luna 9 – 1966). grandes foram os resultados científicos das missões americanas. 5. No entanto. A nave espatifou-se no chão devido a não abertura dos paraquedas. O primeiro projeto foi o Mercury. responsável por coordenar todo o esforço estadunidense de exploração espacial foi criada em julho de 1958. a União Soviética estava à frente na corrida espacial. Também foram conquistas soviéticas: a primeira sonda a pousar na superfície (missão Luna 2 – setembro/1959). USA “Eu acredito que a nação deva se comprometer para alcançar o objetivo. No entanto. em Janeiro de 1959. of landing a man on the moon and returning safely to Earth. os soviéticos lançaram a gigante nave N-1. Desafio alcançado por Neil Armstrong em 20 de Julho de 1969. citado por Nogueira (2005). E x P L O R A Ç Ã O E s PA c I A L UR SS A primeira sonda a sobrevoar a Lua foi a LUNA. As sondas soviéticas Zond (5 e 6 – 1968. o veículo teve de ser dirigido manualmente de volta à atmosfera. cuja importância foi testar as condições dos astronautas e do equipamento. o projeto russo de levar o homem à Lua era falho e muito arriscado. primeira fotografia do lado oculto (Luna 3 – outubro/1959). Em 1969. antes do fim da década. Naquele ano. que deveria levar o homem à Lua. antes de serem habilitadas a transportar humanos. Essa primeira morte do programa soviético impôs a decisão de que as naves seriam testadas extensivamente sem tripulação. Luna 20 – 1974 e Luna 24 – 1976). o Projeto Apollo. em 1961. 13 dias antes da partida da Apollo 11. ficou fora de controle e teve de ser destruída no ar. assim como nas missões soviéticas. A missão Luna também coletou amostras da superfície lunar (Luna 16 – 1970. 7 – 1969 e 8 – 1970) também sobrevoaram a Lua. de ´aterrissar´ o homem na Lua e fazê-lo voltar em segurança para a Terra. imageando sua superfície e retornaram à Terra. Os avanços eram lentos." UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  49 .4 . segundo o físico russo Alexander Sukhanov. Após um voo cheio de problemas. before this decade is out. Ainda em fase de testes não tripulados. Em 23 de abril de 1967 a nave Soyuz-1 partiu ao espaço com o astronauta Vladimir Komarov para testar sua operacionalidade. Seguiu-se o Projeto Gemini e.”51 Essas foram as palavras proferidas por John F. Kennedy. que culminaram com a ida do homem à Lua. Veja na plataforma fatos marcantes de algumas das missões Apollo. A agência espacial dos EUA. finalmente. a importância da corrida espacial era muito mais política que científica. 51 Na plataforma está um arquivo de áudio com esse trecho do discurso original: "I believe this nation should commit itself to achieving the goal. Os dois desceram à Lua. que responde automaticamente aos sinais recebidos. Pouco antes da reentrada na atmosfera terrestre. Após o acoplamento e transferência de tripulação e amostras de material coletado do solo lunar. quando a espaçonave estava corretamente alinhada em trajetória lunar. Os dois primeiros estágios continham tanques de querosene como combustível e oxigênio líquido que alimentavam cinco jatos propulsores e colocavam a espaçonave às altitudes de 57. Armstrong e Aldrin transferiram-se para o módulo lunar. para que pudessem se acoplar. A Apollo 11 era formada de três módulos: comando (Columbia). como parte de um projeto de pesquisa sísmica. O módulo lunar era dividido em dois estágios: de subida (superior) e descida (inferior). a qual carregava em seu bico. foi medido por instrumentos deixados no solo. O impacto da colisão do módulo lunar com a superfície da Lua. Após essa segunda ignição separava-se da espaçonave. do Centro Espacial Kennedy – Cabo Canaveral – Flórida. que ligava o foguete à nave. Foi esse estágio que colocou a Apollo 11 em órbita da Terra.UM P E Q U E N O PA ss O PA R A U M H O M E M Às 23 horas e 56 minutos (horário de Brasília) do dia 20 de julho de 1969. o astronauta Neil Armstrong desceu os oito degraus da águia metálica e pousou seu pé esquerdo sobre o solo lunar: tornou-se o primeiro homem a andar na Lua. “Um pequeno passo para o homem. dentre eles o sistema de propulsão e os tanques de combustível e oxigênio. Após entrar em órbita lunar.752 e 6. O Columbia era a única seção da espaçonave projetada para retornar intacta à Terra. O módulo de serviços continha os sistemas vitais para a maioria das operações. Uma vez em órbita. O terceiro estágio continha tanque de hidrogênio líquido como combustível. um gigantesco salto para a humanidade” foram suas palavras. Era um foguete de três estágios. com a seção de descida controlando o pouso. O foguete Saturno V partiu às 09h32min da manhã de quarta-feira. Quando os astronautas deixaram a Lua. Transponder é um dispositivo de comunicação sem fio de controle e monitoramento.2 e 162. 52 O termo é uma abreviatura das palavras em inglês: transmissor e receptor. antes de se separarem do restante do veículo. desacoplaram e iniciaram uma jornada para a superfície da Lua. respectivamente. enquanto a atmosfera agia como um sistema de freio. mas a blindagem contra aquecimento dissipava a energia ao vaporizar protegendo a estrutura interna. vedaram-se e desacoplaram-se os veículos. cuja função era lançar a espaçonave Apollo 11. 50  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . além do tanque de oxigênio e um único jato propulsor. a seção de descida serviu como plataforma de lançamento e foi deixada no solo lunar. a Apollo 11 dirigiu-se à Terra para uma reentrada sobre o Pacífico. os astronautas desacoplaram o módulo de serviço e ajustaram a inclinação do Columbia para que a base ficasse voltada para a superfície da Terra. 16 de julho. vedaram o módulo de comando e o módulo lunar. os motores desligaram temporariamente e reiniciaram após algumas voltas ao redor da Terra. serviço e lunar (Eagle – Águia em inglês). O transponder52 do Columbia transmitiu informações referentes às suas posições e velocidades para o módulo lunar. Por alguns segundos a espaçonave ficava sem comunicação. Três grandes paraquedas abriram e o Columbia pousou em segurança no Oceano Pacífico sob o olhar de mais de um bilhão de pessoas. descartando consigo o adaptador do módulo lunar.5 km e velocidades de 2.932 km/s. Ligados os propulsores do módulo de serviço. A temperatura da superfície do módulo chegava a 1515 ºC. Nunca ocorreu um embate militar direto.NASA. (c) A PEGADA ETERNIZADA NA SUPERfÍcIE LUNAR. A partir daí. econômica e ideológica. (D) NEIL ARMSTRONG. Do lançamento do primeiro Sputnik à chegada do homem à Lua. A corrida espacial era apenas uma das esferas desse enfrentamento.(a) (b) (c) F IGURA 47 – (A) O FOGUETE SATURNO V NA PLATAfORMA DE LANÇAMENTO. cOMANDANTE DA MISSÃO. FONTE: NASA .GOV/MISSION_PAGES/APOLLO/INDEX. como. (B) ALDRIN AO LADO DO MÓDULO. porém as duas potências alimentaram guerras em outros países. Em 17 de julho de 1975.HTML (d) (e) F I M DA C O R R I D A E s PA c I A L Do fim da Segunda Guerra Mundial (1945) à extinção da União Soviética. as duas superpotências do globo. Coreia e Vietnã. A Guerra Fria ainda duraria 16 anos. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  51 . EUA e URSS (1991). empreenderam uma guerra. por exemplo. foram 12 anos em que a URSS estava à frente. PILOTO DO ML E (E) CONcEPÇÃO ARTÍSTIcA DA REENTRADA DO MC NA ATMOSfERA TERRESTRE. a corrida espacial começou a se tornar secundária. PILOTO DO MC E EDwIN ALDRIN. O objetivo era ampliar a influência política. as naves Apollo e Soyuz acoplaram em órbita. MIcHAEL COLLINS. Fato considerado o marco do fim da corrida espacial.HTTP://www. FONTE WIKIPÉDIA. Os meteorológicos fornecem informações valiosas para o entendimento da atmosfera com uso imediato na agricultura e no estudo das mudanças climáticas. meteoritos. A proposta era montar um sistema de radares e satélites que informaria o lançamento de mísseis contra os EUA. OBSERVE OS MÓDULOS DE cOMANDO. Itália. Índia e países da União Europeia (Inglaterra. pouco mais da metade ainda está em funcionamento. Atualmente. Para uso militar ficou famosa a proposta dos EUA de um Sistema Nacional de Defesa Anti-Mísseis. porém já gastou 120 bilhões dos contribuientes norte-americanos. O restante constitui-se lixo espacial. França. chamado pelo Greenpeace de Guerra nas Estrelas. são alguns exemplos. Dos sistemas de navegação. África do Sul. S AT É L I T E s A R T I F I c I A I s Os artefatos que o homem constrói e coloca em órbita da Terra são chamados de satélites artificiais. Irã. meteorológicas e de estudo científico. microgravidade. Assim também Israel. Se orbita um satélite natural é chamado de subsatélite. procuram ocupar espaço nessa sempre estratégica corrida espacial. Várias são as funções que um satélite pode desempenhar. 4 . dentre elas. Suécia). AUTOR: CHARLIE FONG. Fazem parte do grupo: Japão. As aplicações científicas são inúmeras: astronomia. de navegação. O Brasil se consorciou à China para lançar seus satélites.F IGURA 48 .000 satélites. Malásia. China. tanto para uso militar.CONcEPÇÃO ARTÍSTIcA DO ENcONTRO DA APOLLO (À ESQUERDA) cOM A SOYUZ (À DIREITA). Paquistão. satélite soviético que ficou em órbita por 3 meses. destacamse as militares. a conquista do tricampeonato foi vista em preto e branco. como civil. Turquia. DOMÍNIO PÚBLIcO. Canadá e Austrália. O homem já lançou algo em torno de 5. estudo do geomagnetismo. O sistema nunca foi implantado. A Copa de 70 foi a primeira a ser transmitida ao vivo via satélite. dos quais. 52  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . AO fUNDO AS BANDEIRAS DOS EUA E DA URSS. o norte-americano GPS (sigla em inglês para Sistema de Posicionamento Global) é o mais difundido. de comunicação.53 O primeiro satélite artificial da Terra foi o Sputinik-1. atmosfera superior e ambiente interplanetário próximo. O primeiro satélite artificial americano foi o Explorer I. não só os EUA e a Rússia têm lançado satélites ao espaço. SERVIÇO E LUNAR DA NAVE APOLLO E AS PLAcAS SOLARES DE cAPTURA DE ENERGIA DA NAVE SOYUZ. 53 Quando em órbita de outro planeta é chamado de satélite artificial do planeta. 4 . No Brasil. Os satélites de telecomunicações são em geral geoestacionários. Potássio e outros elementos químicos chegam a 1% de concentração. Acredita-se que o período de rotação de Mercúrio já foi de 8 horas. quando radio-astrônomos estudando as emissões de rádio de Mercúrio. Giovanni Schiaparelli concluiu que Mercúrio deveria estar “preso” ao Sol de modo a acompanhar o seu movimento. mostrando a este sempre a mesma face. entre os períodos de rotação e orbital é 3 para 2 (87.64 dias. Porém. É um planeta sem satélite. fotos do trânsito de Mercúrio (quando este passa na frente do Sol e é visto como um ponto negro). respectivamente).000 km e raio equatorial de 2. em 1610. 54 Uma bonita fotografia da conjunção da Lua e de Mercúrio no dia 03/04/2003 pode ser obtida no sítio Pátio da Astronomia. Com uma distância média do Sol de 57. Mercúrio mantém-se ainda em mistérios.1. Por isso. A E x P L O R A Ç Ã O DE D MERcÚRIO A primeira observação por meio de um telescópio foi realizada pelo próprio Galileu Galilei. Isto é.910. Esta crença durou até 1962. Mercúrio roda três vezes para cada duas voltas que dá em torno do Sol. só pode ser visto logo antes do nascer do Sol ou imediatamente após o pôr-do-Sol 54. sódio (42%). M E R c Ú R I O 5 e difícil observação e exploração devido a sua proximidade com o Sol. concluíram que o lado escuro é quente demais para estar preso.439.com/carreira/obs2003_04. Sua atmosfera é composta principalmente de hélio (42%). A relação. do astrônomo amador Luís Carreira (fotografada com uma câmera Canon G1 em Capuchos – Leiria – Portugal).Os OUTROs P L A N E TA s R O c H O s O s 5. Para ver. Você também poderá encontrar neste mesmo sítio. Visto da Terra.7 km. Durante a década de 1880. A temperatura máxima à superfície alcança 427 ºC (lado exposto ao Sol) e a mínima chega a -173 ºC (lado escuro). alcança a máxima distância angular do Sol de apenas 28 graus. UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar|  53 . Deveria ser muito mais frio que o observado se estivesse sempre virado para o lado oposto ao Sol.astrosurf. html. oxigênio (15%). hoje. Mercúrio é o mais próximo do Sol e o menor dos planetas. a intensa influência da gravidade solar fez com que Mercúrio fosse diminuindo sua velocidade de rotação.97 dias por 56. acesse: http://www. ASSIM cOMO A MAIOR PARTE DO PISO. No céu desponta. (a) fOTO DA MARINER 10.(a) A primeira exploração por sonda de Mercúrio foi realizada pela Mariner 10. 2 .HTML (b) (b) (a) 5. evidentemente. AS fAIXAS LISAS SÃO REGIÕES ONDE A SONDA NÃO cOLETOU DADOS. As suspeitas de que há atividade vulcânica no planeta. EM 1975. EM 06 DE OUTUBRO DE 2008. “PASTORINHAS” de Noel Rosa De fácil observação é. em 3 sobrevoos sobre o planeta. DE APROXIMADAMENTE 100 KM DE DIÂMETRO. DESfILADEIROS. E a lua anda tonta. OBSERVAM-SE cIcATRIZES GERADAS POR IMPAcTOS DE METEOROS. depois do Sol e da Lua. Em 2008. trazidas pela Mariner 10. em 1974 e 1975. foram fortemente corroboradas.GOV/MISSION_PAGES/MESSENGER/ MULTIMEDIA/INDEX. em que é a última a desaparecer no céu ma54  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . FONTE: NASA. AS SOMBRAS DOS RAIOS OBLÍQUOS DO SOL REVELAM NUMEROSAS PEQUENAS cRATERAS E INTRINcADA ESTRUTURA. Com tamanho esplendor. (b) "T HE SPIDER" – UMA ESTRUTURA cOM MAIS DE cEM DEPRESSÕES ESTREITAS. a sonda Messenger ampliou em 30% o mapeamento da superfície de Mercúrio. (a) A cRATERA MAcHAUT. V Ê N U s A estrela d’alva. há outras. o mais brilhante astro do céu. A foto da página posterior resultou de um recente reprocessamento desses dados. ENTRE ELAS. fOI fOTOGRAfADA DURANTE O SEGUNDO SOBREVOO EM MERcÚRIO. Há ocasiões em que Vênus é a primeira “estrela” a aparecer no céu vespertino e. PARTINDO DE UMA cRATERA cENTRAL DE 40 KM DE LARGURA. em certas épocas do ano. SUPERfIcIAIS.5 km. com a análise de sua superfície recobrindo aproximadamente 45%. (b) CRATERA BRAHMS cOM 75 KM DE DIÂMETRO. Manobras arriscadas em parte do hemisfério iluminado. PODE-SE VER TAMBÉM ALGUMAS OUTRAS cRATERAS DE MENOR DIMENSÃO E.NASA. F IGURA 50 – SUPERfÍcIE DE MERcÚRIO. O NOME É UMA HOMENAGEM AO POETA E cOMPOSITOR fRANcÊS GUILLAUME DE MAcHAUT. A MAIOR cRATERA DENTRO DA MAcHAUT PAREcE TER SIDO INUNDADA POR LAVA. DISPONÍVEL EM: HTTP://www. NOME DADO EM HOMENAGEM AO MÚSIcO cLÁSSIcO ALEMÃO. QUE VIVEU NO SÉcULO XIX. permitiram alcançar a resolução de aproximadamente 1. F IGURA 51 – FOTOS TIRADAS PELA SONDA MESSENGER. CRÉDITO: NASA/JOHNS HOPKINS UNIVERSITY APPLIED PHYSIcS LABORATORY/CARNEGIE INSTITUTION Of WASHINGTON. A SONDA cONTINUOU E s T R U T U R A E AT M O s F E R A 1994. Em raras situações. Possui um núcleo de ferro de 3.613.7 dos cIcLO DE MAPEAMENTO DA SONDA M AGELLAN. porque lhe é semelhante em tamanho. cOMPLETADO cOM SUnossos dias. Estes eventos se repetem à cada oito anos de acordo com o ciclo sinódico do planeta. chegam 1367 Joules por segundo por metro quadrado. isto é. A intensidade energética solar no topo da atmosfera venusiana55 é 2.000 km de raio. o que contribui para ser Vênus. Esta oportunidade apresentou recentemente para os observadores do hemisfério Norte durante alguns dias a partir de 29 de março de 2001. Resumindo. o que impede a incorporação do CO2 no subsolo. no entanto. No entanto. o que equivale a metade do que chega no topo da atmosfera venusiana.1 W/m² alcançam a superfície do planeta.6.VISÃO GLOBAL DE cOBERTURA DE VÊNUS DURANTE O PRIMEIRO terrestres. Vênus não tem tectônica de placas. Vênus pode ser visto na manhã e à tarde no mesmo dia. a “estrela” mais brilhante do céu. um manto rochoso que forma a maior parte do planeta. é chamado de “planeta irmão” da Terra. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  55 . o que equivale a pouco mais de três horas antes do nascer ou após o pôr-do-Sol. 55 No topo da atmosfera terrestre. e o mesmo sucedeu no hemisfério Sul em 19 de agosto de 1999. daí então de um dos nossos hemisférios se pode ver em ambos os momentos. que corresponde a 224. período superior ao ano venusiano. A pressão atmosférica ao nível do solo é de 92 atmosferas terrestres. Vênus é extremamente quente em todos os pontos da superfície. Está vulcanicamente ativo.9 W/m². sua atmosfera é extremamente densa. massa e composição. CRÉDITOS: NASA . Vênus. Diferentemente da Terra.071. A cOLETAR DADOS ATÉ OUTUBRO DE A estrutura de Vênus é semelhante a da Terra. Seu afastamento angular máximo do Sol é de 48 graus. As densas camadas de nuvens refletem a maior parte da luz do Sol. motivo pelo qual não há qualquer possibilidade da vida acontecer. Como não há incorporação do carbono em biomassa (não há vida) ou em novas rochas (não há tectônica de placas). inclusive. cESSO EM 1991. a crosta não possui movimento das suas partes.NSSDC'S PLANETARY IMAGE ARcHIVES. No entanto. o que implica na emissão de CO2 e de lava que inunda a superfície. a atmosfera é composta em sua maior parte por dióxido de carbono ejetado pela crosta. à luz do dia. Quando está perto de seu ponto mais brilhante. apenas 1.tutino. A rotação de Vênus é contrária a dos demais planetas e dura 243 dias F IGURA 52 . Essa enorme quantidade de CO2 provoca um forte efeito estufa que eleva a temperatura da superfície do planeta a um valor médio de 464 °C. atingindo uma magnitude aparente de -4. às vezes. Isto acontece quando Vênus se encontra em sua máxima separação da eclíptica e ao mesmo tempo na conjunção inferior. pode ser visto. crosta sólida e atmosfera. C. não chegou a completar a missão. próximo ao nascer-do-sol era chamado de Lúcifer (do latim Lux fero. Ishtar Terra tem o tamanho aproximado da Austrália.C. Os primeiros astrônomos pensavam que se tratava de dois planetas. Esses eventos astronômicos são relativamente raros. por causa da sua baixa massa molecular. As observações com microondas de C. a partir da Terra. Porém. Pitágoras afirmava ser o mesmo astro. H I s T Ó R I A DA O bs E R vA Ç Ã O DE VÊ N U s Um dos mais antigos documentos. maior que Ishtar e com o tamanho equivalente ao da América do Sul. datado de 1600 a. na direção leste. as observações de rádio permitiram conhecer a respeito de muitas características físicas do planeta. de o planeta transitar sobre o Sol. podem chegar à superfície. Apenas os maiores. Galileu Galilei foi a primeira pessoa a observar as fases de Vênus. os astrônomos Jeremiah Horrocks e William Crabtree observaram pela primeira vez o trânsito de Vênus. O planeta ao se colocar entre a Terra e o Sol. quando têm energia cinética suficiente. Em 1962. elevam-se duas mesetas principais em forma de continentes: ao Norte. a meseta Ishtar Terra contêm os Montes Maxwell56 . em dezembro de 1610. O hidrogênio. O Aurélio consigna o termo como primeiro alvor da manhã. que sobreviveram da biblioteca babilônica de Assurbanípal. No Brasil é chamado de Estrela D´Alva. já no século III a. CAMPO MAg NÉTIcO Campo magnético de Vênus é muito fraco comparado ao de outros planetas do Sistema Solar. Nos anos cinquenta. diversas características deste planeta puderam ser observadas. Por essa razão. Em 1639. a sonda soviética Venera 1 foi a primeira a visitar Vênus e a primeira sonda lançada para outro planeta. 56 Os únicos acidentes geográficos que não possuem nomes de mulheres mitológicas. Mayer et al em 1956. Sobre uma grande planície. por exemplo. originando crateras com diâmetro não inferior a 3. No hemisfério Sul se encontra Aphrodite Terra. Em fevereiro de 1961.2 quilômetros. Era chamado Vesper. 56  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . A missão Venera mantém outros recordes como ser o primeiro pouso com êxito na superfície de Vênus (Venera-7 em 15 de Dezembro de 1970). Devido a avarias sofridas após o lançamento. provavelmente devido a sua lenta rotação. a sonda americana Mariner 2 obteve fotos do planeta. é o registro de 21 anos de observações de Vênus. Guinevere Planitia e Lavinia Planitia. que quer dizer portador da Luz. por que antecede a aparição do Sol). Entre estas mesetas existem algumas depressões do terreno. quando aparecia ao entardecer próximo ao pôr-do-Sol e quando aparecia na Alvorada.. SUPERFÍcIE A densa atmosfera de Vênus faz com que a grande maioria dos meteoritos se desintegre rapidamente na sua descida à superfície. que incluem Atalanta Planitia. escapou ao espaço. indicaram temperaturas superficiais de 600 K. a maior montanha de Vênus (aproximadamente dois quilômetros mais alta que o Monte Everest). o vento solar atinge fortemente a atmosfera. Como resultado. Com a invenção da luneta astronômica. A incidência do vento solar dissociou na alta atmosfera a água em hidrogênio e oxigênio. sua superfície apresenta poucas crateras. Supõe-se que a atmosfera de Vênus tinha tanta água como a Terra. tem-se a visão. Além FASES DE VÊNUS.ÓR DE BITA VÊNU S SOL TERRA F IGURA 53 – (a) TRÂNSITO DE VÊNUS DE 8 DE JUNHO DE 2004. Magellan e Vega. que está estudando a atmosfera e as características da superfície de Vênus em órbita. (a) (b) F IGURA 54– (a) MONTE MAXwELL ( JPL-NASA). nos quatro últimos séculos. A Agência Espacial Europeia enviou uma missão a Vênus. usaram o método de sobrevoo orbital de Vênus para incrementar a sua velocidade mediante o impulso gravitacional. Isto inclui as missões Galileo. aparentemente próximo de Vênus. A Agência Espacial Japonesa (JAXA) planeja também uma missão a Vênus entre 2008 e 2009. 57 UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  . visitaram Vênus as sondas Pionner Venus. várias foram as missões americanas para Vênus. que julgaram ser um satélite deste planeta. da Mariner 2. a Júpiter e a CassiniHuygens. várias sondas espaciais em rota para outros destinos. chamada Venus Express. desvendando muito de sua superfície e atmosfera. registraram a presença de um astro. importantes astrônomos. a Saturno. (b) A SONDA MARINER 10 (NASA) (a) O M I s T E R I O s O s AT É L I T E D E (b) VÊ N U s Hoje sabemos que Vênus não possui nenhum satélite. A partir da década de 90. no entanto. (b) Nas décadas de 70 e 80. depois de aproximadamente 150 dias de viagem. A missão foi lançada no dia 9 de novembro de 2005 pelo foguete Soyuz e chegou a Vênus no dia 11 de abril de 2006. para os gregos. F IGURA 55 . a respiração tumultuosa dos pulmões numa atmosfera que lhes era estranha. intenso. G.AcIMA. NO 1. tudo isto era simultaneamente vital. outros cientistas argumentam que os “nanofósseis” são na realidade partes de superfícies de cristais de piroxeno e carbonatos. A adaptação radiofônica com boletins jornalísticos de Orson Welles. 57 Ares. em 30 de outubro de 1938. a ausência de rugas na testa e o queixo debaixo do lábio inferior cuneiforme. de possíveis fósseis microscópicos que poderiam ter se desenvolvido em Marte há 3. recebeu o nome de Marte em homenagem ao deus romano da guerra57. somado a uma atmosfera muito rarefeita.871º DIA DA MISSÃO (08/04/2009). a agitação incessante da boca. 3.NASA/JPL/ MALIN SPAcE ScIENcE SYSTEM ABAIXO. a extraordinária intensidade dos olhos imensos. provavelmente seriam conquistadores. mutilado e monstruoso. G. a sonda Sojourner da missão Mars Pathfinder. Esse fato. provavelmente por sua cor avermelhada. os gorgóneos grupos de tentáculos. o lábio superior pontiagudo. cientistas da NASA anunciaram evidências indiretas. M A R T E “Aqueles que nunca viram um marciano vivo. Entretanto. que pode ser vista com um simples telescópio. nos permite observar a sua superfície com relativa facilidade. a lentidão e custo evidente dos movimentos por causa da maior energia gravitacional da Terra – sobretudo. ainda é uma pergunta sem resposta. WELLS – GUERRA DOS MUNDOS Esse clássico da ficção científica do escritor inglês H. CRÉDITO: NASA/JPL-CALTEcH 58  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . Em 1984 foi encontrado um meteorito batizado de ALH84001. Em suma: Marte é coberto com ferrugem. Como será o primeiro contato da espécie humana com seres extraterrestres? Será que uma raça superior nos ensinará como sermos “humanos”? Ou serão monstros a nos devorar? Em 1938.” H. nos Estados Unidos. muitos cientistas acreditavam na possibilidade de vida em Marte. Marte está relativamente próximo da Terra e mais distante do Sol que esta. A superfície acastanhada. inumano. neste meteorito marciano. mal podem conceber o horror que causa a sua estranha aparência. Se os marcianos existissem e fossem iguais aos homens. comprovou que a composição química das rochas marcianas é de fato muito similar à composição do meteorito ALH84001. que se acredita ter sido arrancado de Marte por colisões de asteróides. VISÃO GLOBAL DE MARTE .5. PODE-SE VER AO fUNDO O MONTE VON BRAUN A 160 METROS DE DISTÂNcIA. levou ao pânico cerca de um milhão dos seis milhões de ouvintes que acompanharam o programa. P L A N E TA V E R M E L H O Quarto planeta em distância do Sol. A SONDA SPIRIT. Em 1997. Se houve ou há vida em Marte. Wells já fascinou e assustou a raça humana. Em agosto de 1996.6 bilhões de anos. A característica boca em forma de V. deve-se a grande concentração de óxido de ferro. Nas calotas polares há água e dióxido de carbono congelados. NASA. 7 5 4 3 3 2 1 4 5 6 7 6 7 5 4 6 1 2 3 1 2 (a) F IGURA 57 – POSIÇÕES APARENTES DE MARTE. Devido à baixa gravidade. Sua temperatura varia de -130 ºC no inverno polar a 27 ºC no lado iluminado pelo Sol durante o verão. PARA DEPOIS SEGUIR EM fRENTE A PARTIR DA POSIÇÃO (5).F IGURA 55 . CRÉDITO: D. como fazem os outros planetas.125 a. foram os gregos os primeiros a identificar Marte como uma das cinco estrelas errantes (planetas). cOMO VEMOS. a pressão da atmosfera atual do planeta à superfície é muito baixa: 0. T HOMAS-KEPRTA (LOcKHEED-MARTIN). UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  (b) 59 . McKAY (NASA /JSC). A ESTRUTURA EM fORMA DE TUBO. Todavia. O M O v I M E N T O R E T R Ó g R A D O DE MARTE Os babilônios faziam observações com propósitos religiosos e o chamavam de Nergal. R. As anotações acuradas das observações a olho nú.(b) ESQUEMA DAS TRAJETÓRIAS cOM O MOVIMENTO RETRÓGRADO. pois era contrário à teoria vigente de que a Terra era o centro do universo. EM AZUL. ZARE (STANfORD).19º).IMAGEM DE MIcROScOPIA ELETRÔNIcA DE ALTA RESOLUÇÃO. Estrela da Morte.C. AS SETE POSIÇÕES DA TERRA cORRESPONDENTES. EM PRETO. A PARTIR DA POSIÇÃO APARENTE (3). A PARTIR DA TERRA. Esse movimento retrógrado desafiou os astrônomos da antiguidade. (a) EM VERMELHO. Hiparco (160 . MARTE PAREcE RETORNAR. apresentando estações do ano. que procedeu Tycho Brahe das posições de Marte. cOM LARGURA INfERIOR A UM cENTÉSIMO DA ESPESSURA DE UM cABELO HUMANO. K. Ocasionalmente.0063 atm. Seu período de rotação é semelhante ao da Terra. assim como sua inclinação (25. SETE POSIÇÕES DE MARTE EM SUA ÓRBITA. O MOVIMENTO DE MARTE PROJETADO NA ABÓBADA cELESTE. inverte sua trajetória para depois voltar a deslocar-se normalmente. permitiram a Johannes Kepler descobrir as leis do movimento dos planetas e explicar o movimento de Marte. fOI INTERPRETADA cOMO UM fÓSSIL DE UM MIcROORGANISMO MARcIANO.) observou que Marte nem sempre se move de oeste para leste com relação às estrelas fixas. apontando sempre a mesma face para o planeta. como ocorre na Terra. No entanto. antigos vulcões. o que significa que o interior do planeta é frio. o que mostra que Marte já teve um campo magnético que se invertia de tempos a tempos. 600 quilômetros de diâmetro na base e uma caldeira de 60 quilômetros de largura. antigos leitos de rios secos e desfiladeiros. um vulcão extinto com 25 km de altura. o Olympus Mons (Monte Olimpo). apresenta várias crateras. Uma superfície bastante antiga. Possivelmente asteróides carbonácios capturados pelo planeta. DEIMOS M A R T E TEM DUAs LUAs Marte tem dois pequenos satélites naturais.À ESQUERDA. PHOBOS F IGURA 58. 60  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . são os nomes gregos de dois filhos do deus Ares (Marte).2 km e 12.6 km. OS SATÉLITES DE MARTE. GEOLOgIA MARcIANA A missão Mars Global Surveyor não encontrou campo magnético em Marte. encontrou rochas magnetizadas em diferentes direções. de formas irregulares. não tendo fluxos de lava que possam dar origem a um campo magnético global. Também não há mais atividade vulcânica ou tectônica de placas. Essas formações indicam que fracas são as forças de erosão. planícies. com diâmetros médios de 22. A maior montanha do Sistema Solar está em Marte. datando da época de formação do Sistema Solar. Ambos os satélites possuem acoplamento de maré. Fobos e Deimos (Medo e Terror). apontando sempre a mesma face para o planeta.1. particularmente. Porém. novos satélites e a presença de anéis. Marte tem dois pequenos satélites naturais.57 dias).2 km e 12. Confirmaram-se ou descobriu-se novas características comuns.PRIMEIRA fOTO EM cORES. nosso conhecimento sobre esses planetas e seus satélites foi ampliado significativamente a partir das informações colhidas pelo telescópio Huble e. Ganimedes e Calisto. TIRADA PELA SONDA CASSINI. É. pelas sondas espaciais que visitaram essa região do Sistema Solar. Os outros dois foram descobertos no século XVIII (Urano) e XIX (Netuno). Possivelmente asteróides carbonácios capturados pelo planeta. D 6 . Europa. FONTE: NASA/JPL. de formas irregulares. Em seu Sidereus Nuncius.6 km. clima. J Ú P T E R Júpiter é o maior planeta do Sistema Solar. F IGURA 59 . Ambos os satélites possuem acoplamento de maré. portanto é mais fácil de ser observado. a partir da década de 1970. algumas vezes. pai dos deuses olímpicos. UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar|  61 . Galileu relata suas observações de Júpiter e das suas quatro luas mais brilhantes: Io. são os nomes gregos de dois filhos do deus Ares (Marte). para os gregos era Zeus. o mais brilhante objeto celeste. DE JÚPITER. com diâmetros médios de 22.12. Seu período de translação é de 12 anos (4331. é maior onze vezes em diâmetro e 318 vezes em volume. Fobos e Deimos (Medo e Terror). publicado em 1610. Comparado com a Terra.6 O s P L A N E TA s G A s O s O s ois dos quatro gigantes gasosos já eram conhecidos desde a antiguidade (Júpiter e Saturno). Conhecido desde a antiguidade. Possui 63 satélites naturais e uma temperatura média na superfície de 165 K (-118 ºC). 58 Quando a Terra fica entre Júpiter e o Sol. tais como composição e estrutura.2006 ÀS 21H30. EM 30. Isso pode acontecer quando está em oposição58 e. (B) JÚPITER fOTOGRAfADO PELA SONDA CASSINI-HUYGENS. R O TA Ç Ã O DIFERENcIADA Júpiter é o planeta com menor período de rotação. Júpiter é um gigante “gasoso”. A atmosfera joviana tem uma espessura de apenas 100 km.(A) ESTRUTURA INTERNA. Com densidade média de 1. mas não se sabe qual a natureza do corante. ENQUANTO ESTAVA A UMA DISTÂNcIA DE MAIS DE 40 MILHÕES DE QUILÔMETROS. majoritariamente líquido. facilmente visível com telescópio. que é 1. Essa rápida rotação resulta em um alargamento no equador e permite inferir que. 55 minutos e 41 segundos. Sua atmosfera bastante ativa possui um furacão. 14% de hélio e traços de outras substâncias (metano. (c) FOTOGRAfIA OBTIDA PELA VOYAGER 1. O planeta está sempre coberto por nuvens que se deslocam. aumentam a temperatura e a pressão. pouco maior que a da água.326 kg/m3. pois não há superfície sólida para atenuar os ventos por fricção. A composição em volume é dada por 86% de hidrogênio. Júpiter não é um corpo rígido. Sabe-se que nuvens frias são mais profundas. 50 minutos e 281 segundos. amônia). Abaixo da atmosfera. mais altas e frias e as brancas têm temperaturas intermediárias. Em 1690. vapor de água. contra 9 horas. chamado Grande Mancha Vermelha. As tempestades não se dissipam. assim como o Sol e diferentemente dos planetas terrestres. vermelhas. NÚcLEO ROcHOSO GELO fUNDIDO HIDROGÊNIO METÁLIcO LÍQUIDO GASES DE E HÉLIO HIDROGÊNIO (a) (b) (c) F IGURA 60 . Esta tempestade já dura há pelo menos três séculos. cujo diâmetro é quase duas vezes maior que o diâmetro da Terra. em grupo.000 kg/ cm3. seguindo as correntes de vento que podem chegar a 5. 62  | Ciências Naturais e Matemática | UAB .000 km/h e cuja circulação causa fortes tempestades e turbulências. o astrônomo Gian Domenico Cassini descobriu que as regiões do equador do planeta rodam ligeiramente mais rápido que as regiões polares: 9 horas. As cores das nuvens resultam das diferentes temperaturas e consequente profundidade: castanhas são mais quentes e mais profundas. E s T R U T U R A DE JÚPITER A atmosfera de Júpiter é muito similar à composição da nebulosa solar original. Júpiter. F IGURA 62 . MOSTRA EMISSÕES LUMINOSAS NAS TEMPESTADES DO PLANETA. porém. Sobre o núcleo. entre outros estudos. (b) GALILEO. Esse fenômeno é chamado de mecanismo de Kelvin-Helmholtz. Precisaria de 100 vezes mais massa para que isso ocorresse. Sua missão era. chegou a Júpiter em 27 de fevereiro de 2004. New Horizons – em 2007 fotografa Io e observa mudanças em sua superfície. comporta-se com um metal. tem os seus elétrons livres para percorrer o material. devido à grande pressão. mapear o campo magnético do planeta. 70 milhões de atmosferas terrestres e temperatura da ordem de 30.GOV F IGURA 61 . No colapso da matéria. A essa temperatura. lançada em 18 de outubro de 1989. Cassini-Huygens – lançada em 1997. não produz energia por fusão nuclear. (a) (b) UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  63 . Grande surpresa foram as fotografias dos anéis de Júpiter. P A N O R  M I c A JÚPITER DAs M I ss Õ E s N O R T E -A M E R I c A N A s A Pioneer 10 – lançada em 1972. dentre as quais se destacam as dos anéis. há uma camada de “gelo fundido” de 3.000 km de espessura. em consequência de sua grande velocidade de rotação.000 K. A Voyager 1 chegou a Júpiter em 1983 e tirou fotografias impressionantes do planeta e de suas luas. sendo invisíveis para a observação com telescópio a partir da Terra. o interior de Júpiter emite uma quantidade de energia. ESSA TIRADA EM 13 DE OUTUBRO DE 1998. o campo magnético joviano é gigantesco.NASA. Essa fonte de energia tem origem em uma lenta compressão gravitacional. Em 3 de dezembro de 1973. superior àquela que o planeta recebe do Sol. HTTP://PHOTOJOURNAL. Voyager 1 e 2 – lançada em 1977 e 1978.000 km de hidrogênio líquido. compostos por pequenas partículas rochosas. passou a 130 mil km da superfície de Júpiter. isto é. Acima.Júpiter possui um núcleo rochoso com oito vezes a massa da Terra. Galileo. é a primeira missão a explorar o gigante gasoso. DENTRE OUTRAS BELAS fOTOS.(a) NEw HORIZONS OBSERVA MUDANÇA NA SUPERfÍcIE DE IO. mas que devido à alta pressão. há uma camada de 56. Assim. esse núcleo tem um diâmetro de 11 mil km (pouco menos que o diâmetro terrestre). que pouco refletem a luz solar.FOTOS DOS ANEIS DE JÚPITER fEITAS PELA VOYAGER 1. energia gravitacional é convertida em energia térmica. 14 vezes mais forte que o terrestre. Todavia. A Voyager 2 descobriu novas luas de Júpiter. Tirou milhares de fotos. na faixa do infravermelho.JPL. • E U R O PA Após Marte. A região equatorial de Io é de tons laranja-escuro e os pólos são mais escuros e avermelhados. vermelhos e negros. Ananke (1951). em 1892). Sinope (1914). O s s AT É L I T E s D E JÚPITER As quatro primeiras luas de Júpiter foram descobertas por Galileu. Amalteia foi o quinto satélite de Júpiter a ser descoberto por observação direta (Edward Barnard. Elara (1904). É tão grande. Pasife (1908). porque foram observados pela primeira vez por Galileu há quatro séculos. compostos sufurosos que fazem da superfície uma aquarela de tons brancos. no Sistema Solar. • IO É a lua mais próxima de Júpiter e a quarta em tamanho. É a maior lua do Sistema Solar. Alguns riscos podem atingir 1. em 1610. mais provável da existência de vida. a diferentes temperaturas.CRATERA PwYLL. é visível a olho nú por pessoas de boa visão (está no limite da percepção humana). que em condições favoráveis. classificados em seis grupos: GALILEANOs Os quatro maiores são conhecidos como Galileanos. Algumas descobertas posteriores foram: Himalia (1904). • G A N I M E D E s POR GELO LISO E REcENTE. A superfície é toda riscada. O cHOQUE cOM UM F IGURA 64 . [NASA] . é coberto de crateras. • CALIsTO METEORITO ABRIU UMA cRATERA NA cAPA DE DE 40 KM DE DIÂMETRO. laranjas. Lisiteia (1948). 64  | Ciências Naturais e Matemática | UAB F IGURA 63 – AS MAIORES LUAS DE JÚPITER. apresenta-se como o local. amarelos. A atividade vulcânica de Io é a maior do Sistema Solar . Júpiter tem pelo menos 63 satélites identificados. TEM cERcA GELO. Leda (1974) e Temisto (1975). O GELO ESTILHAÇADO ESTÁ cOBERTO Terceiro em tamanho do Sistema Solar (segundo de Júpiter).000 km de comprimento e várias centenas de largura. pois um mar de água líquida é protegido por uma camada de gelo. Carme (1938). As erupções azuis dos seus vulcões liberam. os lenços com pequenas economias.. – JLP/NASA 65 . 2 . parecerem contínuos. Amalteia e Tebe. descoberto em 2003. são eles que formam. Acredita-se que cada grupo é formado por satélites de origem comum. Porém. UAB | Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  OS ANÉIS DE SATURNO fORMAM UM SISTEMA TÃO GRANDE QUE cOBRIRIAM O ESPAÇO ENTRE A LUA E A TERRA. As outras três luas foram descobertas pelas sondas espaciais. Adrasteia. S AT U R N O . Carpo. Dos planetas conhecidos desde os tempos pré-históricos. Saturno é o mais distante.VISÃO GLOBAL DE SATURNO. Alguns satélites de Júpiter.G R U P O A M A LT E I A É composto pelos quatro primeiros satélites de Júpiter em aproximação do planeta: Métis. É um satéllite de forma irregular. CARME E PA s I F E São compostos por satélites irregulares retrógrados. Alguns satélites não estão agrupados: Temisto. GRUPOs ANANkE. Objetos Perdidos . como por exemplo S/2003 J 15. S/2003 J 12 e S/2003 J 2. o movimento é contrário ao de rotação do planeta. aonde vão parar todos esses objetos heteróclitos e tristes? Não sabes? Vão parar nos anéis de Saturno. 6. pertencente ao grupo Ananke. Lisiteia e Elara. recém-descobertos. Himalia. GRUPO HIMALIA Satélites de órbitas irregulares de movimento progressivo: Leda. isto é. apesar de seu diâmetro ser menor que o de Júpiter e raio orbital quase duas vezes F IGURA 65 . vistos da Terra. os anéis de Saturno são formados por milhares de partículas de diferentes tamanhos. variando de centímetros a vários metros. os pacotes de compras..Mario Quintana Do que são feitos os anéis de Saturno? As sondas espaciais descobriram que apesar de. os estranhos anéis desse planeta misterioso e amigo. É o segundo maior do Sistema Solar (diâmetro igual a 84% do de Júpiter). ainda não possuem nome oficial. eternamente girando. uma camada de gelos de água. no entanto.5 anos terrestres para dar a volta ao Sol. A temperatura média das nuvens está em -125 °C. mas foi somente em 1659 que Christian Huygens deduziu corretamente serem as formações luminosas laterais. semelhante a Júpiter. É alta a velocidade dos ventos. Saturno é um planeta bem visível no céu a olho nú. Corresponde ao deus grego Kronos. a uma distância tão grande. Isto lhe confere o maior achatamento entre os planetas: o diâmetro polar (108. Até 1977. responsável pelo seu forte campo magnético. A seguir. A coloração amarela enevoada de Saturno é marcada por largas faixas. as camadas de nuvens têm espessura de até 300 km.69 g/cm3). Em Saturno. amônia e metano. que demonstram uma atmosfera bem ativa. E s T R U T U R A Semelhante a Júpiter. pelas sondas Voyager 1 e Voyager 2. Semelhante a todos os outros planetas gasosos. tem baixa densidade média. É. chamado assim de hidrogênio metálico. anéis que envolvem o equador do planeta. amônia e poeira. aproximadamente). devido ser menor a força gravitacional.536 km). em 1979 e. também apresenta nuvens de longa duração. Seu interior consiste em um núcleo rochoso pequeno (10% do raio. assim como Júpiter. metano. Saturno.54 UA). isto porque reflete bem a luz do Sol (albedo na faixa do visível de aproximadamente 47%). apenas 10 horas e 39 minutos no equador. a beleza e luminosidade dos de Saturno são um espetáculo único e “misterioso”. o que lhe confere a propriedade de ser condutor elétrico. Saturno tem composição similar a da Nebulosa Solar primordial: 75% hidrogênio e 25% hélio.728 km) é aproximadamente 10% menor que o diâmetro equatorial (120. Obedecendo a terceira lei de Kepler. O núcleo de Saturno é quente. está a 12. mais tarde. Possui um período de rotação diferenciado e bastante curto. porém mais fraca. Saturno foi visitado pela primeira vez pela Pioneer 11. apesar de todos os gigantes gasosos terem anéis. filho de Urano e Gaia e pai de Zeus (Júpiter) O primeiro a observá-lo por telescópio foi Galileu em 1610. Saturno demora cerca de 29. A T M O s F E R A A atmosfera é principalmente composta por hidrogênio (97%) e hélio (3%). uma camada de hidrogênio molecular líquido sob grande pressão. Deus da agricultura na mitologia romana. com traços de água. De modo semelhante a Júpiter e 66  | Ciências Naturais e Matemática | UAB .maior que este (9. Todavia. No equador atinge 500 m/s. menos densas que em Júpiter. pois não havia instrumento capaz de observar essas formações em outros planetas. Atualmente está sendo observado pela missão Cassini-Huygens.000 K. o único planeta com densidade média menor que a da água (0. terem anéis era uma característica única de Saturno. projeto cooperativo da NASA e das Agências Espaciais Europeia e Italiana. Recobrindo o núcleo. 200 km 133. SIsTEMA DE ANÉIs Com espessura não superior a 200 metros. O anel F é constituído de dois anéis implexos. Johann Encke descobriu uma pequena divisão no anel A. A origem dos anéis é ainda desconhecida. podem ser vistos com telescópio da Terra. possuem pontos nodais visíveis. A teoria mais aceita propõe a sua formação a partir do material residual do impacto de cometas e meteoróides sobre satélites do planeta.600 km 325 km 35 km 30 .530 km 140.210 km 165. Estreitos e brilhantes.500 km 92. Porém.500 km 4. em 1675. Em número menor encontram-se partículas formadas de rocha.Netuno. Esse fenômeno deve-se em parte ao mecanismo de Kelvin-Helmholtz.500 km 122. VARIAÇÕES DE cOR INDIcAM LIGEIRAS DIfERENÇAS NA cOMPOSIÇÃO QUÍMIcA.IMAGEM REAL DOS ANÉIS DE SATURNO OBTIDA PELA VOYAGER 2.500 km 270 km 25. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  67 . Os anéis A e B e um anel mais fraco C.700 km 14.000 km 117. outros mecanismos devem existir para que se possa explicar a grande emissão de Saturno.000 km Largura (km) 7. A composição dos anéis é praticamente de água congelada. Supõe-se que os nós possam ser aglomerados de matéria. AS DIfERENÇAS DE TONALIDADE fORAM DIGITALMENTE EXAGERADAS. ou pequenas luas.000 km 300.000 km 74. o planeta irradia mais energia para o espaço do que recebe do Sol.500 km 8. Estrutura de anéis identificados pelas sondas: Distância* (km) Nome D C Divisão de Maxwell B Divisão de Cassini A Divisão de Encke Divisão de Keeler F G E D C B A F 67. descoberta por Giovani Cassini.500 km 87. Em 1837. batizada posteriormente com seu nome. a largura total do sistema alcança 360 mil quilômetros. recobertas por gelo. Os anéis mais brilhantes são chamados A e B e estão separados pela Divisão de Cassini.570 km 136.500 km 17.800 km 180.000 km G APAREcE NESTA IMAGEM ANEL E NÃO F IGURA 66 . descoberta por Huygens em 1655. Titan (5. Com tantos satélites. quem sabe. ventos e. A sonda Cassini executou 45 voos orbitais sobre Titan em julho de 2009 (a foto ao lado foi obtida neste período). Japeto possui uma face com alta refletividade e outra completamente escura. esféricos ou com forma irregular. satélites em condição co-orbital. Há outros satélites não confirmados (aproximadamente 7). uns possuem órbitas regulares. Provavelmente é o resultado de um impacto que destruiu uma lua maior. Assim como pastores de ovelhas que impedem que os animais ultrapassem uma determinada linha.150 km de diâmetro) é o único satélite do Sistema Solar que possui uma atmosfera densa (10 vezes mais densa que a da Terra). apresentando tectônica de placas. porém seu diâmetro (1. É o segundo em número de satélites naturais. • T I TA N A maior lua de Saturno. encontrados por sondas como Voyager e Cassini e pelo telescópio espacial Hubble. S AT É L I T E s A primeira lua conhecida de Saturno foi Titan. • J A P E T O E F E b E Febe e Japeto são as duas únicas luas que orbitam fora do plano do equador de Saturno. por ter um número muito grande de crateras profundas. Possui uma geologia complexa. Japeto (aproximadamente 3. outros não. em 1671 e Febe foi descoberto por William Pickering. • R H E A Segunda maior Lua de Saturno. Alguns satélites são chamados de pastores porque limitam a extensão dos anéis. perdendo apenas para Júpiter. por isso é chamado de satélite yin/yang.6 milhões de quilômetros de Saturno). aproximadamente quatro vezes o do seu vizinho mais próximo. pois sua atmosfera é rica em matéria orgânica (compostos carbônicos). vulcanismo. Japeto foi descoberto por Giovanni Cassini. • H I P E R I O N É o maior objeto irregular conhecido no Sistema Solar (410 x 260 x 220 km). Vamos descrever alguns desses satélites. 68  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . há uma diversidade de tipos e comportamentos: Saturno possui satélites que se formaram junto com o planeta e satélites que foram capturados posteriormente à sua formação. A complexa estrutura dos anéis resulta em parte dos efeitos gravitacionais desses satélites. Com as sondas.528 km) é um terço do diâmetro de Titan. O raio orbital de Febe é quase 13 milhões de quilômetros. os satélites limitam o material dos anéis a determinadas faixas. em 1898. A sonda Cassini mostrou detalhes de sua superfície que parece uma grande esponja. erosão. Acredita-se que o estudo de Titan pode nos trazer luz sobre a origem da vida. Os nomes dos satélites de Saturno têm origem no mito grego de Kronos (e@d). hoje são 53 luas com nomes oficiais. Possui uma órbita fortemente excêntrica e uma rotação caótica. 550 km.500 e 151. • M E T O N E . causa fortes irregularidades em suas órbitas). • C A LY P s O . em 1684. AT L A s .• PA N . ficando Janus mais distante que Prometeu a partir dessa data. 1. a extensão interior do anel F. Os dois satélites têm um período orbital de aproximadamente 17 horas. P O L I D E U c E s T R O I A N O s D E DIONE Calypso e Telesto são troianos de Tétis. respectivamente. Possuem 3 km. H E L E N E . Janus e Epimeteu são o quinto e sexto satélites em distância de Saturno. porque Janus é quatro vezes mais massivo que Prometeu. mantendo a diferença de raio orbital de 50 km. Troianos são satélites que compartilham da mesma órbita da lua maior. respectivamente. PA L L E N E E A N T H E São três minúsculos satélites situados entre Mimas e Enceladus. A próxima aproximação ocorrerá em 2010. 60 graus à frente ou seguindo a lua maior também a 60 graus. A interação gravitacional entre eles e o Planeta Júpiter fará com que os dois satélites mudem de posição. T E L E s T O T R O I A N O s D E T É T I s . A órbita de Janus muda apenas um quarto da de Prometeu. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  69 . Pan é a lua mais próxima do planeta. Prometeu irá se aproximar 80 km de Júpiter e Janus se afastará 20 km. Helene está à frente e Polideuces segue Dione. Das leis de Kepler deduz-se que Epimeteu tem um período orbital ligeiramente maior. localizada na Divisão de Encke. com uma diferença de raio orbital de 50 km (151. respectivamente). Atlas limita a extensão exterior do anel A e Prometeu. Acredita-se que podem ter surgido a partir de Mimas (a interação gravitacional deste sobre eles. isto é. Tétis é uma lua esférica pequena. 4 km e 2 km de diâmetro. de modo que. Assim como Hele e Polideuces são troianos de Dione. Mimas parece ser a responsável pela reduzida quantidade de material na divisão de Cassini. Tétis e Dione são luas pequenas. ocupam quase a mesma órbita. a cada quatro anos. • JANUs E EPIMETEU São dois satélites quase co-orbitais. Telesto está a 60 graus à frente e Calypso está a 60 graus seguindo Tétis. descoberta por Cassini. pois ambos os satélites têm grande número de crateras em sua superfície.123 km de diâmetro. P R O M E T E U E M I M A s São satélites pastores que limitam a extensão dos anéis. Acredita-se que devem ter se originado a partir da quebra de uma única lua.066 e 1. os dois se aproximem estando na mesma direção radial do planeta. Esses pontos são chamados de Lagrangeanos (L4). Dione tem a característica de estar distante de Saturno. porém bem maiores que seus troianos. fato que deve ter ocorrido no início da formação do Sistema Solar. tão distante quanto a nossa Lua está da Terra. PELO TELEScÓPIO ESPAcIAL HUBBLE. com base em imagens produzidas pela sonda Cassini. portanto. cada um dos pólos de Urano fica 42 anos sem iluminação solar. um músico alemão da corte do rei Jorge III da Inglaterra. CRÉDITO: NASA. ESA. Parte desse material escapa à gravidade da lua e da forma ao anel exterior de Saturno. entorno de -218 ºC. Provavelmente essa estranha inclinação resultou de uma colisão do planeta com um objeto de grandes proporções. cerca de 18 horas. quem propôs seu nome foi o astrônomo também alemão Johann Elert Bode. Esses jatos indicam a presença de um reservatório de água salgada líquida – talvez um oceano – sob a superfície do satélite.URANO fOTOGRAfADO EM 2005. 3. A essa distância. Não há fonte de energia interna relevante em Urano. Sua temperatura. F IGURA 67 – JATOS DE PARTÍcULAS DE GELO NA SUPERfÍcIE DE ENcELADUS [CASSINI – NASA] 6 . vapor d’água e traços de compostos orgânicos. cientistas localizaram jatos a partir da superfície de Enceladus. Titânia e Oberon. A dificuldade em observá-lo está na sua grande distância ao Sol: é aproximadamente o dobro da distância de Saturno (2. Devido a isso. SHOwALTER DO INSTITUTO SETI. Sua rotação. Essa ausência de fonte de energia interna explica a menor agitação atmosférica comparativamente a Júpiter e Saturno. 70  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . em 1787. Apesar de ter sido descoberto. em 1781. por William Herschel. sua temperatura é de 201 ºC. F IGURA 68 . Deve haver. em compensação. Foi também William Herschel quem descobriu duas das suas luas. é a mesma que a recebida pelo Sol. OBSERVA-SE SEU SISTEMA DE ANÉIS DE fRENTE E A IMPRESSIONANTE cOR AZUL-ESVERDEADA DE SUA ATMOSfERA. é curta. U R A N O A descoberta de Urano somente aconteceu 172 anos após as primeiras observações astronômicas com o telescópio. a NASA publicou um artigo em que afirma que. no entanto é bastante homogênea. 84 anos terrestres. seguindo o costume da adoção de nomes relativos à mitologia grega.8 milhões de quilômetros em média).• E N c E L A D U s É um dos objetos que mais refletem a luz do Sol (praticamente 100%) devido ser completamente recoberto com água congelada. Em 24 de junho deste ano. Medições no infravermelho registram que a energia liberada para o espaço. de partículas de gelo. O aspecto mais interessante de sua rotação é o eixo ter uma inclinação de 98º com a normal ao plano da sua órbita. Urano tem um período bem longo de translação. E M. mecanismos eficazes de condução de calor pela atmosfera. Como consequência do eixo de rotação inclinado. Gamma. uma camada de gelo fundido recobrindo o núcleo e.ORG UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  71 . (B) ESQUEMA DOS ANÉIS E SATÉLITE. F IGURA 71 . No entanto. Epsilon e Ni. Urano tem um pequeno núcleo rochoso.OS ANÉIS DE URANO (A) fOTO DA VOYAGER 2 QUE REVELOU AO MENOS 11 ANÉIS DE PARTÍcULAS AO REDOR DE URANO.000 km do centro do planeta. Beta.3%) e maior percentagem de elementos pesados. diverge um pouco da atmosfera dos outros dois gigantes gasosos. Alpha. Quatro. uma camada de hidrogênio e hélio líquidos. Eta. Lambda. sobre essa.000 km (Mi).5%) e hélio (15. Essa composição indica que Urano deve ter se formado em região mais próxima do Sol (entre 4 e 10 UA). pela presença de metano (2. o hidrogênio líquido não é metálico. NÚcLEO ROcHOSO GELO fUNDIDO A N É I s DE URANO Descobertos em 1977. Delta. os anéis de Urano HIDROGÊNIO E HÉLIO LÍQUIDOS são muito estreitos e se estendem de 42.A sonda Voyager 2 confirmou que a atmosfera de Urano é composta principalmente de hidrogênio (82. Porém. CREDITO: wIKIMEDIA.2%). dos. Cinco. Júpiter e Saturno. pois as pressões não são suficientes. E s T R U T U R A I N T E R N A NORMAL AO PLANO DA ÓRBITA 98º F IGURA 69 – ROTAÇÃO DE URANO [CRÉDITOS DO AUTOR] Assim como os outros planetas jovianos.000 a 52. São denominaF IGURA 70 – ESTRUTURA INTERNA DE URANO. Há um segundo sistema de anéis a aproximadamente 100. diferentemente de Júpiter e Saturno. na ordem de distância do planeta: Seis. tendo posteriormente migrado para a sua órbita atual devido às perturbações gravitacionais de Júpiter e Saturno. Trinculo. porém. F IGURA 72 – CINcO LUAS DE URANO – DA ESQUERDA PARA A DIREITA E DE cIMA PARA BAIXO. a partir das predições de Adams. NETUNO O astrônomo inglês John Couch Adams e o astrônomo francês Urbain-Jean-Joseph Le Verrier. Bianca. Francisco. E OBERON (13/10/1998).ESTA fOTO DE NETUNO fOI ENVIADA PELA ESPAÇONAVE VOYAGER 2 EM 20 DE AGOSTO DE 1989.4 km. Juliet. UMBRIEL (31/01/1996). Seus nomes. Dos nove últimos. Os outros satélites são menores e possuem raios que não alcançam uma centena de quilômetros. Ophelia. Cressida. NO cENTRO DA IMAGEM VEMOS A GRANDE 72  | Ciências Naturais e Matemática | UAB MANcHA NEGRA. CRÉDITOS: NASA. com 81 km e os menores são Mab e Cupido. com base nos cálculos de Le Verrier. S AT É L I T E s Os cinco maiores satélites de Urano são Miranda com 240 x 234. Perdita. apenas Margaret não possui movimento retrógrado. ARIEL (05/12/1998).7) Titânia. . Sycorax. Rosalind. Belinda. com 5 km. pelo astrônomo alemão Johann Gottfried Galle. F IGURA 73 . fizeram independentemente uma previsão da existência de Netuno. o planeta foi observado por James Challis (Inglaterra).2 x 232.1 x 577. o maior satélite com 788. com base na mecânica newtoniana. Desdemona. a partir do cálculo de irregularidades da órbita de Urano.9 km e Oberon com 761. Em 4 de agosto de 1846. (NASA: CALVIN J.9 km. TITÂNIA (29/01/1996). este não o reconheceu. diferentemente de outros astros. FOTOGRAfIAS OBTIDAS PELA VOYAGER 2 (DATA DA fOTOGRAfIA): MIRANDA (30/10/1998).4.9 x 577. Margaret. Ariel com 581.7 km. Sua identificação só se deu em 23 de setembro de 1846. Setebos e Ferdinand (o mais distante do planeta). são shakespearianos: Cordelia (o mais próximo do planeta). 6. Prospero. Possuem movimentos de rotação e de translação sincrônicos. Portia. Stephano. Umbriel (584. Caliban. O maior deles é Puck. HAMILTON). Provavelmente gerado F IGURA 74 . Há um campo magnético.A VOYAGER por correntes de íons de amônia que se formam no manto. Netuno possui semelhanças com Júpiter e Saturno. A Voyager 2 observou em 1989 uma grande mancha negra em Netuno. sua estrutura é formada por um núcleo rochoso. não alinhado com o eixo de rotação do planeta e excêntrico a esse (assim como em Urano). é a maior lua do Sistema Solar com movimento retrógrado. Nuvens brancas formam-se do metano trazido das regiões mais fundas da atmosfera. um bom condutor. com padrões de nuvens visíveis e até tempestades de longa duração. quando esta zona do planeta foi observada pelo telescópio Hubble. que Tritão não tenha se formado junto com Netuno. Em 1994. não metálicos. Provavelmente tenha UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  73 . que é transportada para a superfície e é motor de sua atmosfera. Acredita-se. 19% de hélio e traços de metano. Tritão é o sétimo e o maior satélite do último planeta do Sistema Solar. outra de hidrogênio e hélio líquidos. Ambos também têm aproximadamente o mesmo diâmetro. o que sugere que também este deve ter sido formado em região mais interna a que está hoje. assim como em Urano. S AT É L I T E s DE NETUNO São 13 as luas conhecidas de Netuno. Entretanto. No entanto. Assim como os outros gigantes gasosos tem um período de rotação curto. A razão dessa atmosfera ativa é a massa de Netuno ser maior (quase um quinto maior) que a de Urano. É a camada de metano. que se condensa no topo mais frio. constituído 2 OBSERVOU EM 1989 UMA GRANDE MANcHA NEGRA majoritariamente por água no estado líquido. esta tempestade já tinha desaparecido. detectado pela Voyager 2. com respeito à dinâmica de sua atmosfera. Tal como Júpiter e Saturno.700 km. como acontece com Júpiter e Saturno. Netuno possui semelhanças com Urano quanto a sua composição: sua atmosfera é composta por 80% de hidrogênio.Netuno está a 30 UA do Sol e demora 165 anos para dar uma volta completa em torno da sua órbita. apenas 16 horas. • T R I Tà O Descoberto por William Lassell em 1846. outra mancha (tempestade) apareceu em 1995. em razão desses fatos. Netuno tem uma atmosfera ativa. EM NETUNO. que lhe confere a cor azulada. uma camada de gelo e. Com diâmetro de 2. Netuno emite mais energia do que recebe do Sol. Semelhantemente. na forma de cristais de gelo. Essa diferença de massa é suficiente para fazer com que Netuno ainda hoje seja um planeta com um núcleo que apresenta energia térmica. seu movimento orbital tem sentido contrário ao da rotação do planeta. isto é. Outra característica orbital de Netuno é que o plano de sua órbita faz um ângulo de 23º com o plano do equador de Netuno. sobrepondo-se a esta. 74  | Ciências Naturais e Matemática | UAB F IGURA 76 . 1989 Descobridor.01 milibar) que se estende a altitudes de 5 a 10 km. poeira. Grav. . posteriormente à sua formação. Arago e Adams. Egalité 1.sido capturado pela força gravitacional do planeta.Kavelaars. LeVerrier.Característica 170 km de raio Forma Irregular (Dimensões: 90 x 74 x 64 km3) (Dimensões: 108 x 102 x 84 km3) (Dimensões: 102 x 92 x 72 km3) (Dimensões: 220 x 208 x 202 km3) objeto escuro (Dimensões: 54 x 50 x 26 km3) O mais próximo do planeta 30 km de raio 20 km de raio 20 km de raio 30 km de raio 20 km de raio Talassa Sao Halimede Holman.Fraser. Lassel. também é uma evidência dessa captura. Jewitt e Kleyna Laomedeia Neso Psámata A N É I s DE NETUNO Netuno possui seis anéis. 1949 Tamanho . F IGURA 75 – FOTO DE TRITÃO fEITA PELA VOYAGER 2. após a captura do satélite.Milisavljevic em 2002 Sheppard. Entre Arano e Adams há um anel sem nome por ser indistinto.ANÉIS DE NETUNO fOTOGRAfADOS PELA VOYAGER 2 EM 29/10 E 08/08 DE 1999. O anel Adams possui cinco arcos assim denominados: Courage. as forças de maré entre Netuno e Tritão desencadearam intensa atividade geológica. A Voyager 2 detectou vulcões de gelo (provavelmente nitrogênio líquido. assim denominados: Galle. Egalité 2 e Fraternité59. data Kuiper. Liberté. 59 Não há necessidade de se conhecer muito de francês ou da Revolução Francesa para saber o significado dos nomes desses arcos. O fato de sua superfície exibir poucas crateras. A existência de uma atmosfera tênue (cerca de 0. JPL/ NASA O U T R A s L U A s Satélite Nereida Despina Larissa Proteu Náiade Galateia Voyager. ou compostos de metano). Provavelmente. indicando que ainda há atividade geológica no interior de Tritão. também foi detectada pela Voyager 2. É pequeno. descobriu-se que Plutão tem dois outros satélites. até 2006. P C lu t ar ã o o H nt e e au m M e ak em a ak e Ér is C er es et un Planetas Anões o UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar|  75 . mas não é dois: são quatro. será interpretado por Devito. Seu companheiro inseparável.7 P L A N E TA s A N Õ E s m 24 de agosto do ano de 2006. que o rebaixou. porém com grande talento quando se trata de perturbar seus vizinhos: Urano e Netuno. Com tanto carisma. a partir da queda de categoria até os dias de hoje. será interpretado por Schwartzneger. É um excêntrico. que já foi seu único satélite. Um planeta pequeno. quando foi descoberto pelo astrônomo norte americano Clyde Tombaugh. Nunca fora. Plutão foi condenado por falsidade ideológica. Era apenas um planeta-anão disfarçado de Deus Grego. Caronte. data da reunião da União Astronômica Internacional. Dizem que já vendeu sua história para Hollywood. mas não o era. Sem problemas. Dizia-se planeta. será que realmente Plutão nunca foi um planeta? E CRÔ NI C A: O DRAMA DO RE BAIX AMENTO r te pi er c Vê úri nu o s Te rr a M ar te Sa Jú tu rn o no ra U M N F IGURA 77 – OS PLANETAS ANÕES. Na segunda fase do filme. reivindica ser tratado como igual. De 1930. 1 g/cm3. Caronte é o barqueiro que leva as almas para o Inferno. a União Astronômica Internacional (IAU) decidiu por considerar uma nova categoria de astros. Plutão tem uma densidade entre 1. respectivamente. permitiu a determinação da massa do sistema por meio da lei da gravitação universal. os astrônomos descobriram posteriormente dois fatos a respeito dessa busca: que Plutão fora fotografado 16 vezes antes da sua descoberta e que as divergências com relação à órbita de Urano baseavam-se em dados incorretos de Netuno. o 60 Para comparação. Essa classificação permite incluir diversos outros astros já descobertos e outros que venham a ser. com 7º e 3. (b) OS SATÉLITES DE PLUTÃO CARONTE. os astrônomos procuraram pelo planeta X. Veja a tabela da página 31. um astro maior que Plutão. HYDRA. Outro objeto que foi considerado planeta anão. enquanto que o de Caronte é aproximadamente de 586 km. uma faixa localizada além de Plutão. Duas são as regiões em que podem existir esses corpos: o cinturão de asteróides. O raio de Plutão é de 1. 7. Durante décadas. Clyde Tombaugh localizou o novo planeta a apenas 6 graus da posição presumida por Lowell. Ironicamente. para os períodos orbitais. Os planetas anões são astros que apesar de terem massa suficiente para ter uma forma esférica. por estar em perpétua escuridão. Em 1978. os planetas que possuem maior inclinação do plano da órbita com relação ao plano da eclíptica são Mercúrio e Vênus. dos 249 do seu período orbital. Plutão está mais próximo do Sol que Netuno. P L U Tà O A partir de 1880. o astrônomo Percival Lowell dedicou-se totalmente a busca desse planeta. Deus Romano do mundo inferior e da morte. foi Ceres. todos os outros planetas anões até agora descobertos. Esse fato foi desencadeado pelo descobrimento de Éris. revela a presença de metano sólido. sem alcançar sucesso. essa não é suficiente para que esse limpe sua vizinhança da órbita de outros objetos. 76  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . Comparativamente. O que impede de colidirem é a forte inclinação do plano da sua órbita: 17º com o plano da eclíptica (plano da órbita da Terra)60. entre Marte e Júpiter e o cinturão de Kuiper. a descoberta de seu satélite. A massa de Plutão é cerca de 1. corrigidos pela Sonda Voyager 2. Esse nome também buscou homenagear Percival Lowell (PL). O novo astro recebeu o nome de Plutão.1.3 x 1022 kg (um quinto da massa da Lua) e a de Caronte é um sétimo da de Plutão. são também chamados de transnetunianos. o que indica uma temperatura inferior a 70 K. com exceção de Ceres. que explicaria as perturbações encontradas na órbita de Urano.Em 2006. Caronte. Por isso está muito acima ou abaixo do plano da órbita de Netuno. Vinte anos. Caronte é o maior satélite do Sistema Solar. NIX. em 13 de março de 1930. (a) PLUTÃO CARONTE NIX HYDRA (b) F IGURA 78 – (a) CLYDE TOMBAUGH EM 1930.4º. O estudo por espectroscopia da luz refletida na sua superfície. no cinturão de asteróides.137 km. Assim. Meio século depois. O raio orbital de Plutão é muito variável.8 e 2. E. quando descoberto pelo astrônomo italiano Giuseppe Piazzi. Nix e Hydra são 5. Em 14 de cONSTRUÍDA PELO HOMEM. O KUIPER. onde Páris pastoreava seus rebanhos. Protegido por Vênus. os pais do herói grego Aquiles. Conta o mito que no casamento de Peleus e Thetis. C E R E s Em 1801. foram descobertos posteriormente corpos celestes semelhantes na mesma área. A ele. Juno. Furiosa com sua exclusão. Éris é a deusa grega da discórdia e dos conflitos.000 vezes menos luminosos que Plutão e encontram-se em órbitas que se situam a duas e três vezes a distância da órbita de Caronte.EM FEVEREIRO DE 2006. Júpiter. deusa do caos e da anarquia. A NAVE MAIS VELOZ ATÉ HOJE mente ficou conhecido como Xena. objetos em que Plutão é o protótipo. Os nomes das luas de Plutão são associados ao deus romano do mesmo nome. para o planeta anão. Ceres foi considerada um asteróide e a região entre UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  77 . É R I s Com cerca de 3.U. QUE EM setembro de 2006. isto é. nome foi proposto por Mike Brown (Caltech. Páris é recebido por Melenau. mãe de Caronte. Na mitologia. esposa de Menelau. com raio orbital variando de 35 a 97 Unidades Astronômicas e período orbital de aproximadamente 557 anos.que nos permite inferir que a sua composição é uma mistura de rocha e gelo. Possui uma órbita bastante excêntrica. Disnomia é a filha de Éris. é um monstro com o corpo de uma serpente e nove cabeças. 3. Dois novos satélites foram descobertos em 2005. Nomes não oficiais.000 km de diâmetro equatorial é o maior dos planetas anões e o segundo na subcategoria plutônicos. Éris atirou entre os convivas um pomo de ouro (o pomo da discórdia) com a inscrição “à mais bela”. Porém. rei de Esparta. mandou-as ao Monte Ida. A vitória dos gregos só foi possível graças à ideia astuciosa de Ulisses de presentear os troianos com um cavalo “recheado” de guerreiros. esquivando-se de decidir sobre tão delicado assunto. a União Astronômica Internacional anunciou os 2015 IRÁ PASSAR PRÓXIMO DE PLUTÃO E OBSERVARÁ TAMBÉM O cINTURÃO DE nomes de Éris. foram convidados. PosteriorRIZONS. Descoberto por Michael F IGURA 79 . Nix é a deusa da escuridão e da noite. Minerva. Juno prometeu poder e riqueza. em Esparta. Foram dez anos de guerra. a mais bela das mulheres: Helena. e Disnomia para o seu satélite. com exceção de Éris. Ela atiça o ciúme e a inveja. monóxido de carbono e nitrogênio. Páris escolheu Vênus e as outras duas deusas tornaram-se suas inimigas. foi considerado um planeta. Não demorou em conquistar Helena que foge com ele – “raptada” – para Tróia. em nome da equipe da descoberta. por seu turno. glória e fama nas guerras e Vênus. 7. Assim. Minerva e Vênus reclamaram a maçã ao mesmo tempo. A NASA LANÇOU A MISSÃO NEw HOBrown recebeu a designação provisória de 2003 UB313. 2 .). todos os deuses.A. 7. Hidra. a sonda espacial Dawn deverá sobrevoar Ceres. sido detritos de impactos sofridos pelo objeto e posteriormente capturados.IAU. Makemake é o criador polinésio da humanidade e o deus da fertilidade na mitologia do Pacífico Sul. Sua composição é excepcionalmente diferente. Possui dois satélites que se acredita que tenham. possui forma oblonga.0 UA do Sol. depois de Plutão. porém. descoberto em 2005 por uma equipe do Instituto de Tecnologia da Califórnia. 5. 4 .2015. O objeto. H A U M E A Em 17 de setembro de 2008. Ao contrário de outros planetas anões. Foram denominados Hiiaka. CRÉDITO NASA 61 Veja o mito da constelação de Virgem.5 e 3. É suficientemente brilhante para ser visto através de um telescópio amador high-end. Em 7.6 anos. F IGURA 80 . da ilha Rapa Nui ou Ilha de Páscoa. cujo período é de quatro horas. é o quarto planeta anão do nosso Sistema Solar e o terceiro plutóide. Marte e Júpiter foi chamada de cinturão de asteróides. V ISITADO EM 07/07/2009. Esse planeta anão é de cor avermelhada e os astrônomos acreditam que sua superfície esteja coberta por uma camada de metano congelado. provavelmente devido a sua rápida rotação. 78  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . um espírito aquático nascido do corpo de Haumea.ORG/PUBLIc_PRESS/ NEwS/RELEASE/IAU0806/ 7. liderada por Mike Brown. a sua órbita é pouco excêntrica. mãe de Cora61. a União Astronômica Internacional anunciou a nomeação de Haumea. para o objeto anteriormente conhecido como 2003 EL61. Visualmente. é o segundo mais brilhante objeto plutônico. no passado. F IGURA 81 – ILUSTRAÇÃO DE HAUMEA. sendo o planeta anão quase totalmente composto de rocha com uma crosta de gelo puro. a União Astronômica Internacional deu o nome Makemake ao objeto anteriormente conhecido como 2005 FY9. varia entre 2. Seu nome é uma homenagem à deusa grega da agricultura. O seu diâmetro equatorial é cerca de 950 km e seu período orbital é aproximadamente 4. fONTE: INTERNATIONAL ASTRONOMIcAL UNION. Haumea é o nome da deusa da fertilidade e do parto na mitologia havaiana. O raio orbital varia de 35 UA a 50 UA. quinto planeta anão do Sistema Solar. O seu diâmetro é aproximadamente o mesmo do planeta anão Plutão.ILUSTRAÇÃO DO PLANETA ANÃO MAKEMAKE. HTTP:// www. Seu tamanho é da ordem de 2/3 do tamanho de Plutão. M A k E M A k E Em 19 de julho de 2008. É o único planeta anão que não se encontra no cinturão de Kuiper. a deusa havaiana nascida da boca de Haumea e Namaka. Os asteróides são objetos rochosos do Sistema Solar com dimensões inferiores a dos planetas anões. chegando até a órbita de Mercúrio. não possuem órbita definida. transforma-se em um asteróide. Os meteoróides são objetos menores que os asteróides e os cometas. descongelam parte desse material. também com órbitas heliocêntricas que. não possuem massa suficiente para ter forma esférica (ou quase esférica). nas ejeções de cometas ou mesmo ser um objeto da criação do Sistema Solar. há objetos tão pequenos. os cometas e os meteoróides. C 8 . A s T E R Ó I D E s A palavra deriva das palavras gregas aster para estrela e óide para semelhante.8 PEQUENOs CORPOs om dimensões menores que os planetas anões. se incendeiam e são chamados meteoros. Quando entram em contato com a atmosfera terrestre. que vagueiam pelo espaço. ao se aproximarem do Sol. devido à perturbação gravitacional causada pelos planetas. UAB| Ciências Naturais e Matemática | Sistema Solar|  79 . que merecem nossa atenção. em média. gases congelados e poeira.1. até grãos de poeira interplanetária. isto é. Concentram-se em três regiões do Sistema Solar: o cinturão interno de asteróides. Podem ter origem na colisão entre asteróides. temos os asteróides. formando uma cauda brilhante. Também chamado de planetóide. além da órbita de Netuno e a nuvem de Oort. o cinturão de Kuiper. Possuem órbitas heliocêntricas muito instáveis. Finalmente. Há alguns com órbitas excêntricas que aproximam-se do Sol. localizado entre Marte e Júpiter. Há outros. Os cometas são objetos formados em grande parte por uma mistura de gelo. Com diâmetro da ordem de centenas de quilômetros. Um cometa após gastar o seu material volátil. para além do cinturão de Kuiper. semelhante a um planeta. isto é. com órbitas que se aproximam da Terra. do tamanho de átomos e moléculas. níquel e ferro. • Tipo S: (17%). No entanto.3 unidades astronômicas.foi uma missão da Agência Espacial Europeia (ESA) com a participação das agências espaciais do Japão (JAXA) e dos EUA (NASA). até 2006. 80  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . enquanto Dáctilo é surpreendentemente redondo para um asteróide tão pequeno (entre 1. Vesta é um asteróide quase esférico. por acresção gravitacional da nebulosa solar original. por Heinrich Wilhelm Mathias Olbers (1758-1840). o maior deles. Há asteróides que possuem satélites. São extremamente escuros. resultando em difícil observação. São essencialmente compostos por condrites.6 km de diâmetro). São mais claros que os tipo C. devido às perturbações gravitacionais provocadas pelo gigantesco planeta próximo: Júpiter. no entanto. segundo um dos relatos do mito. aglomerar toda a matéria do cinturão de sua órbita. com 1. de 530 km de diâmetro. Não conseguiram. São compostos por níquel-ferro e são extremamente brilhantes. Os asteróides segundo a composição são classificados em três categorias: • Tipo C: São a grande maioria dos existentes (75%). considerava-se Ceres. Gaspra foi o primeiro. conhecidas como Lacunas de Kirkwood. onde a atração gravitacional de Júpiter impede a permanência de qualquer corpo celeste. há diversas faixas que estão praticamente vazias. Os primeiros descobertos. o Observatório Espacial de Infravermelhos . Compostos por silicatos de magnésio. Juno em 1804. por Olbers em 1807. Sua missão científica durou até maio de 1998 e obteve dados que permitiram (além de pesquisa em outras áreas de estudo sobre o Sistema Solar) avaliar em cerca de dois milhões o número de asteróides existentes com um diâmetro superior a um quilômetro. quando descoberto. Atualmente sabe-se que há grande número desses sistemas. Ida era uma ninfa que cuidou de Zeus quando menino e Dáctilos eram seus filhos com o próprio Zeus. em 1993). Ida tem uma forma bastante irregular (58 km x 10 km x 23 km). após Ceres. Ida foi o segundo dos dois únicos asteróides que foram observados de perto por uma sonda espacial (Galileo. foram: Palas em 1802.2 e 1. inclusive triplos e de maior número. por Karl Ludwig Harding (17651834) e Vesta também. CINTUR ÃO INTER NO DE AsTERÓIDEs A teoria mais aceita sobre sua formação diz que os asteróides foram formados no início da criação do Sistema Solar.ISO . que correspondem a zonas de ressonância.000 km de diâmetro. • Tipo M: (8%).1 a 3. Lançado em Novembro de 1995. Ida e seu satélide Dáctilo foram o primeiro sistema duplo descoberto. Desde 1801. Têm-se catalogados cerca de duas dezenas de asteróides com diâmetro superior a 240 km. Na mitologia grega. para formar um planeta. O raio orbital médio varia de 2. ÍcARO E HIDALGO. OS PRIMEIROS DEScOBERTOS.6 UA) E JÚPITER (5.2 UA).EM EScALA A ÓRBITA DOS PLANETAS: TERRA (1 UA).8 UA). DO cINTURÃO DE ASTERÓIDES E DOS GRANDES ASTERÓIDES PALAS.Troianos Hidalgo Fa Ceres Júpiter al incip r P i xa Marte Terra Palas Vesta Juno Apolo Sol Ícaro Troianos F IGURA 82 . JUNO. DO PLANETA ANÃO CERES (2. AS fAMÍLIAS DE ASTERÓIDES TROIANOS. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  81 . MARTE (1. APOLLO. E VESTA. Apollo: também situam-se entre as órbitas da Terra e de Marte. têm órbitas cujo afélio é superior ao periélio da Terra. visto que existe uma possibilidade de colisão com o nosso planeta. Significa que também cruzam as órbitas terrestres. nunca cruzam a órbita da Terra. Exemplo: 99942 Apophis. GASPRA E CERES. cujo comprimento está em torno de 300 m e tem massa da ordem de 50 milhões de toneladas.Dássito Vesta Ida Gaspra Ceres F IGURA 83 – DA ESQUERDA PARA DIREITA E DE cIMA PARA BAIXO: VESTA. 82 82 | Ciências   | Ciências Naturais Naturais e Matemática e Matemática | UAB | UAB . Atenas: situam-se aquém da órbita da Terra. chamados de NEA (Near Earth Asteroid). todavia. A s T E R Ó I D E s P R Ó x I M O s DA TE R R A O estudo de asteróides que orbitam fora do cinturão e cuja órbita passa próximo a da Terra. isto é. cruzam as órbitas da Terra. é de grande importância. Podem cruzar ocasionalmente a órbita de Marte. No entanto. Exemplo: 1036 Ganymed. seu periélio é inferior ao afélio da Terra. IDA E SEU SATÉLITE DÁcTILO. embora possam se aproximar bastante desta. Podem ser classificados em: Amor: situam-se entre as órbitas da Terra e de Marte. Exemplo: 4581 Asclepius. FONTE: NASA. s AT É L I T E s OU TR O I A N O s Dentre os que não estão no cinturão de asteróides. Richard Gott e Edward Belbruno. o asteróide chegou muito próximo da Terra: aproximadamente 5. Os astrônomos classificam o 2002 AA29 como o primeiro objeto verdadeiramente co-orbital. 2029 LUA TERRA TERRA DISTÂNcIA DA TERRA: 0. pois os astrônomos da época não tinham o equipamento necessário.jpl. porém. Os quase-satélites de um planeta são planetóides que orbitam o Sol na mesma trajetória do seu planeta.C. não pôde ser observado.005 UA F IGURA 84 – O ASTERÓIDE 99942 APOPHIS (NEA-ATEN) PASSOU MUITO PRÓXIMO DA TERRA. pois é o único que compartilha totalmente o caminho da Terra ao redor do céu. porém. A Terra também possui quase-satélites: os asteróides 3753 Cruithne e 2002 AA29. não o orbitam. como os satélites de um planeta. o asteróide é capturado pela Terra. A APENAS 0. A órbita do asteróide é de tal ordem que seria relativamente fácil para uma nave espacial obter amostras de rocha e levá-las para a Terra para análise.0049 UA DISTÂNcIA DO SOL: 1. NO DIA 13 DE ABRIL DE 2009. destacam-se os Troianos. Foi a sua maior aproximação em quase um século. Os astrônomos da Universidade de Princeton. O asteróide segue uma órbita em forma de “ferradura”. Por um período de 50 anos. Q U A s E . Essa captura do asteróide pela Terra acontecerá novamente nos anos 2600 e 3880. São chamados de quase-satélites porque. Descoberto em 9 Janeiro de 2002 pelo LASS (Linear Automated Sky Survey Project – Projeto de Investigação Linear Automatizada do Céu). têm explorado a hipótese de o 2002 AA29 ter sido formado juntamente com a Terra e a Theia (veja a formação da Lua). Em 8 de janeiro de 2003. asteróides que seguem e antecedem Marte. tornando-se uma segunda Lua. Júpiter e Netuno em sua órbita. A análise de seu movimento revelou que.0049 UNIDADES ASTRONÔMIcAS. J. continuará sendo uma segunda lua da Terra. que o leva. a cada 95 anos muito próximo da Terra. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  83 .9 milhões de quilômetros. 62 No sítio http://neo.nasa. de tempos em tempos.Potentially Hazardous Asteroids). Este fato aconteceu no ano 550 d.gov/orbits/ há informações de cada um desses objetos. têm período orbital em torno do Sol igual ao do planeta.99942 A POPHIS 13 DE A BRIL. o 2002 AA29 mede aproximadamente 100 metros de diâmetro. diferentemente de um satélite. A NASA dispõe62 de uma lista de 1065 asteróides potencialmente perigosos (PHA . FONTE: NASA. adquiririam órbitas bastante elípticas. a União Internacional de Astronomia só declarou como planetas anões. aqueles que aguardam maiores estudos da União Astronômica Internacional. no entanto. Dentre esses: Éris. confirmando os cálculos de Kuiper. são portanto asteróides. com periélio nas regiões internas do Sistema Solar e afélio nas externas. concentrada em uma faixa contínua. Há.250 km de diâmetro (350 km maior que Ceres). No ano seguinte. Essa região de forma esférica envolveria todo o Sistema Solar (com maior concentração no mesmo plano das órbitas dos planetas). Estima-se que o Cinturão de Kuiper seja constituído por volta de 10.Sol Terra 2002 AA29 F IGURA 85 – A TERRA E UM cOMPANHEIRO DE VIAGEM CINTUR ÃO DE KUIPER E NUvEM OORT Em 1950. Em 1992. Esses objetos. 84  | Ciências Naturais e Matemática | UAB Outros: SC1993A. deu-se a descoberta de um objeto chamado 1992QB1 com 240 km de diâmetro e à distância prevista por Kuiper. o astrônomo norte-americano de origem holandesa Gerard Kuiper. Makemake e Haumea. sugeriu que os cometas de curto período. com elíptica no mesmo plano das órbitas dos planetas do Sistema Solar e início próximo à órbita do planeta Netuno.000 objetos com mais de 300 km de diâmetro e uma infinidade . deveriam se originar de uma região bem mais próxima (30 a 100 UA do Sol). Varuna e Sedna. 1996TL66. Até o momento. 2001KX76 (Ixion) são menores e não se enquadram na definição de planeta anão. a partir de cálculos das órbitas dos cometas. quando perturbados pela gravidade dos gigantes gasosos. como o objeto 2002 LM60 (Quaoar) com 1. Outros objetos com dimensões similares foram encontrados nos anos seguintes. os plutônicos maiores que Plutão. formalmente reconhecidos como planetas anões. dirigiriam-se para as regiões internas do Sistema Solar. deduziu a existência de uma região com um grande número de objetos (da ordem de um trilhão) com raio orbital em torno do Sol de 30. tu Cin r ão de le r K ep S at u r no no Ura Ne t u no Júp te r Sol Plut ão 1 Bilhão de KM F IGURA 86 – O cINTURÃO DE KUIPER. Jan Hendrik Oort. tornando-se assim cometas de longo período (que duram mais de 200 anos).000 UA até um ano-luz ou mais. 8 . Ao aplicar a teoria newtoniana da gravitação universal a esses cometas. que orbita entre Saturno e Netuno. atingindo o periélio em 13 de março do ano seguinte. (CRÉDITO LEUcINAS LOUIS). São objetos remanescentes da nebulosa da qual todo o Sistema Solar foi formado. ESSES ASTERÓIDES ESTÃO DISTRIBUÍDOS PRINcIPALMENTE ENTRE SATURNO E F IGURA 87 . apresenta coma e tem aproximadamente 170 km de diâmetro (20 vezes maior que o Cometa Halley). reapareceu exatamente em dezembro de 1758 (no Natal). portanto. C O M E TA s Data de 1705. do físico inglês Edmund Halley. em seu periélio. DIÂMETRO (KM) DES TIPO CENTAURO. possibilitando a visão de mais um cometa. se for perturbado em sua órbita e se aproximar do Sol. O nome Centauros é uma referência aos seres mitológicos DISTRIBUIÇÃO DOS CENTAUROS . concluiu tratar-se do mesmo astro. retornam aos confins UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  85 . o grande astrônomo inglês faleceu em 1742 e não pôde ver sua previsão confirmada. 2 . a órbita de algum objeto do Cinturão Kuiper será perturbada por interações dos planetas gigantes. será DISTÂNcIA MÉDIA DO SOL (MILHÕES DE KM) um espetacular cometa.de objetos menores. dos quais Quiron e Asbolus são os principais representantes. SENDO QUE ALGUNS (cOMO CHIRON) TAMBÉM PODEM SER cLASSIfIcADOS cOMO cOMETAS. cuja órbita heliocêntrica tem período aproximado de 76 anos. Nem todos os cometas possuem órbitas periódicas elípticas. Os asteróides centauros se tiverem suas órbitas perturbadas de modo a se aproximar do Sol.GRÁfIcO DE DISTRIBUIÇÃO ENTRE DISTÂNcIA E DIÂMETRO DOS 50 MAIORES ASTERÓINETUNO (MOSTRADOS EM VERMELHO). Quiron. serão cometas. como passou a ser chamado. O cometa Halley. Ocasionalmente. C E N TA U R O s Há uma família de asteróides. no qual analisa a órbita de 24 cometas aparecidos entre 1337 e 1698. a primeira publicação de “Uma Sinopse da Astronomia dos Cometas”. há alguns com órbitas parabólicas ou hiperbólicas. Isto causará seu encontro com algum dos planetas gasosos ou em seu deslocamento para uma órbita fora do Sistema Solar ou para seu interior. que após uma única aparição.50 M AIORES com torso e cabeça humana e corpo de cavalo. Halley ainda previu seu retorno para dezembro de 1758. Infelizmente. A cauda de poeira tem cor amarelada por refletir a luz solar.do Sistema Solar. a passagem de um cometa era um acontecimento imprevisível e sinônimo de mau presságio (acreditava-se serem maus espíritos). Calcula-se que perca 0. formam a coma.1% de sua massa total a cada aparição. brilhante e extremamente tênue atmosfera em torno do núcleo. que demora 76 anos para reaparecer. uma enorme. tinha 19 km quando foi capturado pelo campo gravitacional de Júpiter. A vIDA NA TE R R A Antes de Halley. enquanto que a cauda de gás ionizado tem tons azulados. que atualmente mede 11 km de diâmetro. E s T R U T U R A CAUDA DE PÓ 10 5 K CA M D E U M c O M E TA UD AD EÍ ON S DIREÇÃO DO SOL NÚcLEO 100 KM DIREÇÃO DO COMETA 10 KM F IGURA 88 . trazendo grande quantidade de água para o nosso planeta. o medo migrou para a possibilidade de sua colisão com a Terra. uma de poeira e outra de gás ionizado. porém quando se afasta. na formação do Sistema Solar. O núcleo. O vento solar arrasta parte desse material formando duas longas caudas. há aproximadamente 200 mil anos e deverá ainda ter uma cauda brilhante por mais 300 mil anos. revelando a sua composição. que faz com que o material volátil do interior do cometa vaporize e seja ejetado do núcleo. contendo em geral. C O M E TA H A L L E Y Até hoje foram registradas 29 aparições do Cometa Halley: de 239 a. sua velocidade diminui. sua velocidade é muito grande. Vários astrônomos acreditam que a vida na Terra foi semeada por um desses cometas ricos em aminoácidos. Por isso que um cometa como o Halley.C. 86  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . a presença de água (hidrogênio e oxigênio ionizados). antes de transformar-se em um asteróide. ficam expostos à radiação solar.A ESTRUTURA DE UM cOMETA Os cometas ao se aproximarem do Sol. muitos cometas devem ter colidido com a Terra. Esse material. que sempre aponta para longe do Sol. a 1985. Posteriormente à previsão de sua órbita. Em todas foi visível a olho nú. Acredita-se que. Mesmo as órbitas elípticas dos cometas periódicos possuem forte excentricidade. fica visível no céu apenas por uns poucos meses. Quando está próximo. junto com a poeira por ele carregada. obedecendo a segunda lei de Kepler. (STEIN. M E T E O R O s E METEORITOs Meteoróides são os menores objetos do Sistema Solar. HAROLDO. cOROADO REI DA INGLATERRA. A aparição de 1985 não foi tão impressionante. esses objetos se incendeiam e ionizam as camadas superiores. A esse fenômeno luminoso dá-se o nome de meteoro ou estrela cadente. infelizmente. O QUAL É PARTE DAS cENAS 16 E 17. pois só retornará em 2061. 2009). 8 .AGÊNcIA ESPAcIAL EUROPEIA. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  87 . Em 19 de maio de 1910 sua cauda teve uma amplitude angular de 105º (75º acima e 30º abaixo do horizonte). Em 1910. (a) (b) F IGURA 89 .IMAGENS DO COMETA HALLEY DE 1985: (a) DA SONDA GIOTTO DA ESA . Podem apresentar cores variadas ou ainda persistência. Infelizmente. À ESQUERDA. NESTE TREcHO.F IGURA 89 . AO cENTRO. o Halley fez uma aparição belíssima. 3. seus gases venenosos matariam a todos. semeou pânico: as pessoas acreditavam que se a cauda do cometa encostasse na Terra. REPRESENTA cENAS DO cOTIDIANO DOS NOBRES DO fINAL DO SÉcULO XI E RETRATA A VITÓRIA NORMANDA NA BATALHA DE HASTINGS (1066).A TAPEÇARIA DE BAYEUX. PODEMOS OBSERVAR. A SEGUIR UM HOMEM INfORMA A HAROLDO (NO TRONO) A PASSAGEM DO cOMETA. ALGUMAS PESSOAS OBSERVAM ATERRORIZADAS O COMETA HALLEY . Ao atravessar a atmosfera terrestre em alta velocidade. OBRA DE ARTE BORDADA ENTRE 1070-1080. NA BARRA INfERIOR HÁ SOMBRAS DAS EMBARcAÇÕES NORMANDAS QUE LOGO INVADIRIAM O REINO . que brilham. dependendo da velocidade e da composição do meteoróide. Calcula-se que nessa aparição teve a cauda mais longa.O cOMETA SERIA ENTÃO UM PRESSÁGIO fUNESTO DO fUTURO QUE AGUARDA O NOVO REI. (b) A OLHO NÚ (NASA). QUE TEVE cOMO cONSEQUÊNcIA A POSTERIOR cONQUISTA NORMANDA DA INGLATERRA. M E T E O R Ó I D E s . Registra-se que era visível durante o dia. Esse resíduo. apesar de conter material radioativo. Durante o ano. porém. Os meteoritos podem ser coletados sem risco. ao ejetarem gases também ejetam detritos. chegando até à superfície da Terra. QUANDO ALBERT EINSTEIN ESTEVE NO BRASIL EM 1925. o que nos permite estudar sua composição e sua origem. ELE PESA 5. pois. permite sua datação. aqueles com diâmetro maior que 5 cm não são completamente vaporizados e podem chegar até o solo. F IGURA 90 . em um curto espaço de tempo. classificando-os em três grupos: • Aerólitos: são meteoritos compostos por materiais rochosos. 88  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . COMPOsIÇ ÃO DOs METEORITOs As partes internas de meteoróides. Isto resulta da passagem da Terra por uma região com muitos meteoróides. Siderólitos: mescla de material rochoso e metá- A pequena quantidade de material radioativo contida em todos os meteoritos. Meteoróides até 5 cm de diâmetro são completamente vaporizados na atmosfera. DEScOBERTO NA BAHIA. provém de um mesmo ponto do céu. com diâmetros maiores que cerca de 25 cm. por exemplo.500 meteoritos. periodicamente. compostos quase exclusivamente por ferro e níquel. são refreados pela atmosfera. C H U vA s DE METEOROs Os meteoros podem ser esporádicos. Entretanto. a Terra cruza com a órbita de alguns cometas. Quando vários meteoros. têm-se as chuvas de meteoros. não vaporizado. com dimensões inferiores a um décimo de milímetro. VISITOU O BENDEGÓ. quando entram na atmosfera isoladamente. têm as crostas fundidas e podem ter ou não sua parte interna intacta ao chegar ao solo. EM 1784. não aquecem suficientemente para serem queimados. entre 5 e 25 cm. • Sideritos: metálicos.O MAIOR METEORITO JÁ DEScOBERTO NO BRASIL É O BENDEGÓ. • lico. o nível de radiação é muito baixo para ser nocivo à vida. Os cometas. São. normalmente chegam intactas ao solo. produzindo chuvas de meteoros sempre na mesma época do ano. Os geólogos e astrônomos estudaram a composição de cerca de 1.360 KG E ESTÁ EM EXPOSIÇÃO NO MUSEU NAcIONAL NO RIO DE JANEIRO. Aqueles com diâmetros intermediários. geralmente.A maioria dos meteoros tem diâmetro entre meio milímetro e meio centímetro. Os micrometeoritos. os quais ficam no rastro do cometa.2 e 4. situando entre 4. é chamado meteorito.7 bilhões de anos os meteoritos que foram assim datados. fragmentos de asteróides. Os meteoros. Giovanni Schiaparelli. A maior chuva de meteoros ocorrida na história foi uma chuva de leonídeos. é que seu bólido chocaria-se com a Terra no ano de 2112. OBTIDA EM 18 DE NOVEMBRO DE 2001. a luz e o vento solares afastam o cometa da suposta rota de colisão com a Terra. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  89 . pois as previsões que se tinha. F IGURA 92 . Seu nome deve-se aos seus descobridores. As mais intensas são: Nome Quadrântidas Líridas Eta-Aquáridas Delta-Aquáridas Perseidas Oriônidas Táuridas Leônidas Gemínidas Mês Jan Abr Mai Jul Ago Out Nov Nov Dez Constelação Bootes Lyra Aquarius Aquarius Perseus Orion Taurus Leo Gemini F IGURA 91 – RADIANTE DE UM cOMETA Perseidas é uma chuva de meteoros. na verdade.RADIANTE O radiante é o ponto de onde parecem surgir os meteoros. POR DENNIS MAMMANA EM SAN DIEGO – CALIfÓRNIA. de convergência das faixas paralelas. Leônidas é uma chuva de meteoros com radiante em Leão. Mas foi o astrônomo italiano. Todo novembro. em uma autoestrada. entram na atmosfera em diversos pontos. porém descrevem trajetórias paralelas.net) fornece um calendário detalhado dessas chuvas. a qual pôde ser observada essencialmente em quase todo o hemisfério norte. que ocorreu em 13 de novembro de 1833. Efeito semelhante ao que se observa. cujo radiante está em Perseu e é associada ao cometa Swift-Tuttle. por exemplo. imo. As chuvas de meteoros recebem os nomes dos seus radiantes. Felizmente. os astrônomos norteamericanos Lewis Swift e Horácio Tuttle. O sítio da Organização Internacional de Meteoros (www. ESTE METEORO É SUfIcIENTEMENTE BRILHANTE PARA EXcEDER A LUMINOSIDADE DE REGISTRO DO fILME (fONTE: NASA). de acostamento e de separação das mãos. Esse cometa ficou famoso em 1993. a taxa de estrelas cadentes pode ultrapassar 60 por hora. em 1862. por isso parecem surgir de um mesmo ponto.FOTOGRAfIA DE UM LEONÍDEO. MESMO ATRÁS DE UMA fINA NUVEM CIRRUS. quem observou que os perseídeos vinham do rastro desse cometa. Barringer foi a primeira cratera de impacto terrestre a ser reconhecida. longos períodos de chuva ácida. diminuindo a produção fotossintética (vários herbívoros foram extintos por essa razão). 90  | Ciências Naturais e Matemática | UAB . Na década de 1920. está presente nas rochas que se formaram no fim do período Cretáceo. Apesar disso. A formação de crateras de impacto é um fenômeno muito raro. Estados Unidos. Já havia uma evidência desse fenômeno catastrófico: em 1978 descobriu-se que o irídio. uma publicação do físico estadunidense Luis Walter Alvarez. no Brasil. mas encontrado com frequência em asteróides e cometas. na divisa dos Estados de Goiás e RA EScAVADA POR UM GRANDE METEORO. se deu em função do impacto de um asteróide com a Terra. vencedor do Prêmio Nobel de Física de 1968. México. com cerca de 180 quilômetros de diâmetro. prevista pela teoria. F IGURA 93 – CRATEEntre as cidade de Araguainha e Ponte Branca.5 milhões de anos. aumento de gases do efeito estufa. o aumento da acidez e da temperatura dos oceanos. levaram à extinção de um grande número de espécies: uma grande quantidade de detritos foi arremessada ao espaço e entrou na órbita da Terra. e a de Araguainha. ainda é a mais aceita. como consequência do desequilíbrio da teia trófica. E x T I N Ç Ã O D O s D I N O ss A U R O s Em 1982. Aos herbívoros. está a cratera de um bólido que caiu na Terra a cerca de 300 milhões de anos. propôs que a extinção em massa. Incêndios em escala global. ficando lá por longo tempo antes de cair. Mato Grosso. é um fenômeno ainda mais raro. Apenas 20% desse total chega ao solo. A série de fatos que se seguiram ao impacto. colocando em cheque a teoria do grande impacto. esses detritos impediam a luz do Sol de chegar até a superfície terrestre. e de seu filho Walter Alvarez. foram outras consequências prováveis da queda de tão grande bólido. como a Cratera de Barringer no Arizona. soterrada em Chicxulub. Estudos mais recentes indicam que a extinção pode ter ocorrido mais de 300 mil anos após o impacto de Chicxulub. na península de Iucatã. A descoberta de uma cratera. Formações resultantes de grandes impactos. fragmentos do impacto do meteorito dentro da cratera foram identificados. C R AT E R A s Anualmente penetram na atmosfera cerca de dez mil toneladas de matéria. sucederam-se os carnívoros. ocorrida a 65. elemento raro no planeta Terra. A cratera tem 40 km de diâmetro. constituiu-se em uma segunda evidência a favor dessa teoria. por exemplo.8. diminuindo com o quadrado da distância do Sol. além de radiação eletromagnética e das magnetosferas do Sol e dos planetas. São essas interações. UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  91 . como foi visto. as responsáveis pela formação das belas auroras nos pólos do planeta Terra. O E s PA Ç O I N T E R P L A N E TÁ R I O O espaço interplanetário está permeado por poeira e gás ionizado.4. As interações dos campos magnéticos solares e dos planetas com o vento solar são intrincadas. O gás ionizado (plasma) provém do vento solar e é composto basicamente por prótons e elétros. composta por partículas microscópicas. A poeira interplanetária. tem uma densidade muito baixa: 5 partículas por centímetro cúbico nas proximidades da Terra. A radiação eletromagnética é composta desde raios cósmicos a ondas de rádio. . Mesmo que. algumas vezes. por outro lado. da pecuária… A aeronáutica melhorou os sistemas de comunicação e de previsão do tempo. A presença humana sobre a Terra pode estar por um fio. não possamos compreender de imediato que importância pode ter aquilo que aprendemos sobre o Universo. Esse conhecimento deu ao homem sistemas de contagem de tempo. possam permitir não apenas uma melhoria nos meios de comunicação. Uma era em que os avanços tecnológicos promovidos pela astronomia e aeronáutica. devido à queda de um meteoro ou à devastação das florestas. mas uma comunicação fraterna entre os homens e o entendimento de nossas responsabilidades frente ao planeta. Mas. Conhecer o Sol nos permite prever tempestades magnéticas e sua influência sobre esses sistemas de comunicação.CO NcLUsÃO ossa viagem pelo Sistema Solar chega ao fim. somos uma espécie em busca de conhecimento. N UAB| Ciências Naturais e Matemática |Sistema Solar|  93 . pode ser que estejamos no início de uma nova era. Ou. características e potencialidades. que permitiram o desenvolvimento da agricultura. Conhecer o Sistema Solar nos permite entender a Terra: seus movimentos. urge conhecer sobre a fragilidade do planeta frente à ação antrópica. principalmente. . D. Bernardo.storyal. M.REFERÊNcIAs BIbLIOgRÁFIcAs ASIMOV. I. São Paulo: Massao Ohno-Roswitha Kempf/Editores. Colapso do Universo. Livraria Francisco Alves Editora. 1995. Acessado em 15 de março de 2009. acessado em 20 de março de 2009 ESTEVES.pdf. Trad. Disponível em http://pt. Jorge Zahar Editor. pp. Acessado em 10 de março de 2009. VOSNIADOU.jpg.jpg. Teogonia. C. 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