nossa estrela: o sol
DESCRIPTION
Nossa Estrela: O Sol. Adriana Válio Roque da Silva Centro de Rádio Astronomia e Astrofísica Mackenzie Universidade Presbiteriana Mackenzie. O Sol. Parâmetros físicos do sol Estrutura solar Evolução solar Campo magnético solar Atividade solar: explosões solares ejeção de massa coronal - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/1.jpg)
Nossa Estrela: O Sol
Nossa Estrela: O Sol
Adriana Válio Roque da SilvaCentro de Rádio Astronomia e Astrofísica Mackenzie
Universidade Presbiteriana Mackenzie
![Page 2: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/2.jpg)
O SolO Sol
• Parâmetros físicos do sol• Estrutura solar• Evolução solar • Campo magnético solar• Atividade solar:
• explosões solares • ejeção de massa coronal• relações Sol-Terra
![Page 3: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/3.jpg)
O Sol na luz visívelO Sol na luz visível
![Page 4: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/4.jpg)
Características do SolCaracterísticas do SolMassa 2 x 1030 kgRaio 700 000 kmDensidade média central
1409 kg/m3
160 000 kg/m3
Luminosidade 3.9 x 1033 erg/sTemperatura superfície central
5785 K1.5 x 107 K
Composição química: Hidrogênio Hélio Oxigênio Carbono Nitrogênio
92,1 %7,8 %0,061 %0,039 %0,0084 %
Período rotacional equador pólos
25 dias31 dias
![Page 5: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/5.jpg)
Estrutura SolarEstrutura Solar
![Page 6: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/6.jpg)
Estrutura do interior solar
Estrutura do interior solar
• Núcleo: 10% da massa solar, T=15 milhões K reações termo-nucleares (4H He)
• Camada radiativa: ener-gia flui por radiação (10% até 70% do raio solar)
• Camada convectiva: energia flui por convecção T<10,000 K (70% do raio solar até a superfície)
![Page 7: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/7.jpg)
GranulaçãoGranulação
![Page 8: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/8.jpg)
ConvecçãoConvecção
• Clique na figura acima para ver a animação das células convectivas na superfície do Sol.
![Page 9: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/9.jpg)
Atmosfera SolarAtmosfera Solar
![Page 10: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/10.jpg)
Atmosfera solarAtmosfera solar
• Fotosfera: superfície até 300 km, T=5800 K, manchas solares
• Cromosfera: 10,000 km acima da superfície, T=15,000 K, cor aver-melhada em eclipses
• Coroa: até 2 raios solares, T=2-4 milhões K, vento solar
![Page 11: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/11.jpg)
FotosferaFotosfera
![Page 12: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/12.jpg)
CromosferaCromosfera
![Page 13: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/13.jpg)
CoroaCoroa
• Observada a olho nu durante eclipses sola-res
• Bastante difusa (baixa densidade)
• Inomogênea• T=2 a 4 milhões K
![Page 14: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/14.jpg)
Aquecimento da coroaAquecimento da coroa
• Na atmosfera, a temperatura das ca-madas mais exter-nas aumenta.
• Ainda é um proble-ma em aberto• qual é a fonte de
energia?
![Page 15: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/15.jpg)
Espectro Eletromagnético
Espectro Eletromagnético
Ondas eletro-magnéticas: des-de pequenos com-primentos de onda (raios gama) até km (rádio)
comprimento de onda
visível
![Page 16: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/16.jpg)
O Sol em vários comprimentos de onda
O Sol em vários comprimentos de onda
• Cromosfera
(H
• Fotosfera
(luz branca)
• Baixa coroa
(17 GHz)
![Page 17: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/17.jpg)
O Sol em vários comprimentos de onda
O Sol em vários comprimentos de onda
• Cromosfera
(ultra-violeta)•Baixa coroa
(UV extremo)
• Coroa (raio-X)
![Page 18: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/18.jpg)
CamadasCamadas
• Clique na figura acima para ver a animação das camadas da atmosfera do Sol.
![Page 19: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/19.jpg)
Evolução SolarEvolução Solar
![Page 20: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/20.jpg)
Formação do SolFormação do Sol
• Formação: 10 milhões de anos• nuvem molecular em
forma de disco• o proto-sol no centro e
proto-planetas ao redor formaram-se simulta-neamente
• quando temperatura no centro alta suficiente nasce uma estrela
• Clique na figura acima para ver a animação da formação do sistema solar
![Page 21: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/21.jpg)
Maturidade do solMaturidade do sol
• Seqüência principal: 10 bilhões de anos• Hoje: estrela comum com idade de 4.6
bilhões de anos• conversão de H em He no núcleo pelas
reações nucleares• equilíbrio hidrostático:
pressão do gás = pressão gravitacional
![Page 22: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/22.jpg)
• Gigante vermelha: 1.5 bilhões de anos• esgota-se o H do núcleo inicia-se a fusão do
He em C• raio 3 vezes maior
• Super gigante vermelha: 250 milhões de anos• esgota-se o He no núcleo• queima de He em C em casca esférica ao
redor do núcleo• raio é 100 vezes maior engloba a órbita da
Terra
Futuro do SolFuturo do Sol
![Page 23: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/23.jpg)
Estágios finaisEstágios finais
• Nebulosa planetária: • 1/3 da massa é ejetada• camadas internas são expostas
• Nebulosa da Hélice
![Page 24: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/24.jpg)
Anã BrancaAnã Branca
• núcleo da nebulosa planetária (carbono)
• raio igual ao da Terra
• T = 10,000 K até esfriar completamente (trilhões de anos)
![Page 25: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/25.jpg)
Vida do SolVida do Sol
![Page 26: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/26.jpg)
Atividade SolarAtividade Solar
![Page 27: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/27.jpg)
Atividade SolarAtividade Solar
mancha solar
![Page 28: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/28.jpg)
Ciclo de atividade solarCiclo de atividade solar
• Ciclo de atividade:• percebeu-se que o
número de manchas solares era cíclico
• duração de 11 anos• medidas desde 1600• atualmente estamos
em um máximo
![Page 29: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/29.jpg)
Máximo de atividadeMáximo de atividade
Próximo máximo de atividade solar por volta de 2000-2001
![Page 30: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/30.jpg)
Ciclo solar em raio-XCiclo solar em raio-X
1991
1996
• Montagem de imagens tomadas a cada 6 meses durante 6 anos.
![Page 31: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/31.jpg)
Campo magnético solarCampo magnético solar
• Campo tradicional de dipolo• Rotação diferencial: 28 (equador) e 31 dias (pólos)• Campo responsável pelas regiões ativas• B inverte de polaridade a cada 22 anos (ciclo de Babcock)
![Page 32: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/32.jpg)
Campo magnéticoCampo magnético
• arcos magnéticos observados no UV pelo satélite TRACE
região ativa
(mancha solar)
![Page 33: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/33.jpg)
Atividade SolarAtividade Solar
• Devido ao campo magnético
• Duração de 11 anos• Manifestações:
• Manchas solares• Explosões solares• Ejeções de massas
coronais
![Page 34: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/34.jpg)
Manchas solaresManchas solares
• Manchas escuras nas imagens do sol em luz visível
• mais frias do que a superfície ao redor
• regiões de altas concentrações de campo magnético
![Page 35: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/35.jpg)
Explosão solarExplosão solar
• Súbita liberação de grandes quantidades de energia (segundos a minutos)
• aquece o plasma local• acelera partículas a al-tas
energias e produz grande quantidade de radiação e partículas
• fonte de energia campo magnético
• Clique na figura acima para ver a animação da explosão.
![Page 36: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/36.jpg)
Explosão (UV)Explosão (UV)
• Clique na figura para ver a animação da explosão.
![Page 37: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/37.jpg)
Ejeção de Massa Coronal
Ejeção de Massa Coronal
• Associadas às proe-minências solares
• matéria (elétrons, prótons e íons) é arremessada para o meio interplanetário
• pode atingir a Terra
![Page 38: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/38.jpg)
Ejeção de MassaEjeção de Massa
![Page 39: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/39.jpg)
Interação com a Terra Interação com a Terra
• Quando a radiação e partículas produzidas pela atividade solar alcançam a Terra, estas podem causar:• doses letais de ra-
diação X para as-tronautas
• alteração nas ór-bitas de satélites
![Page 40: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/40.jpg)
Tempestade eletromagnética
Tempestade eletromagnética
• alterações na ionosfera afetam as comunica-ções de longa distância
• picos de correntes nas linhas de alta tensão
• comportamento errático de instrumentos de na-vegação
• alterações na camada de ozônio
• auroras
![Page 41: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/41.jpg)
AurorasAuroras
• Partículas acelera-das do sol entram na atmosfera solar pelos pólos
• Interagem com os átomos da alta at-mosfera causando emissão colorida
![Page 42: Nossa Estrela: O Sol](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062803/568146ff550346895db43be5/html5/thumbnails/42.jpg)
Questões em abertoQuestões em aberto
• Aquecimento da coroa solar• Previsão de quando ocorrerão:
• explosões solares• ejeções de massa coronal
• Causas da atividade solar• configuração do campo magnético• como e onde energia das explosões é
armazenada• mecanismo de aceleração das partículas