o sol as galáxias e o universo prof. miriani g. pastoriza dep. de astronomia, if-ufrgs
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O Sol as Galáxias e o Universo
Prof. Miriani G. PastorizaDep. de Astronomia, IF-UFRGS
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Ano Internacional da Astronomia Homenagem aos 400 anos do descobrimento
dos Satélites de Júpiter por Galileu
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O Endereço da Terra no Universo
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Nosso Lar o Planeta Terra
Idade 4.500 Milhões de anos
Diâmetro 12756 km.
Distancia ao Sol
149.597.870 km (Unidade
Astronômica)
Atmosfera N2 O2
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O Sol nossa fonte de luz e de vida é a estrela mais próxima, dista 8 minutos Luz
Diâmetro= 1.390.000 km
Massa= 2 x 1030 kg
Temperatura = 5800 K
Energia =3.86 x 1033erg/s
90% H , 9,9% He , 0.1% C, O, Fe
A Energia térmica do Sol, origina-se na transformação de 700.000.000Toneladas de Hidrogênio, por segundo, em 695.000. 000 toneladas deHe e 5.000.000 toneladas de energia são geradas (E=mc2)Usina de fusão nuclear!!!
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O Sistema Solar
Formado por : uma estrela média: o Sol, os planetas , Mercúrio, Vênus,Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno, os planetas anões (Plutão), os satélites dos planetas, numerosos cometas , asteróides e meteoritos (2.000 objetos identificados – 100 Km e ~70.000 estimados).
Matéria do Sis. Solar (%)
Sol :99.85
Planetas :0.135
Cometas:0.01
Satélites
Meteoritos
Meio Interplanetário
< 0.00005
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Jupiter
Dm :71000 km, T: -240 , ComposiçãoH2 He Amônia, CO2 …, Satélites: 63
Grande mancha vermelha e Satélites Galileanos Io,Europa,Ganymedes Calisto
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Atividade vulcânica: IO Satélite Júpiter
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Saturno
Dm: 60.200 km, T= -178 C, composição H2, He
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Enceladus, 6ta lua de Saturno , possui atmosfera
e água
Imagem rasante da sondaCassine, mostra crio-vulcanoejetando partículas de gelo e água
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Movimento dos planetas
Os Planetas, satélites e asteróides giram em torno de seu eixo e em volta do Sol , estes movimentos determinam o dia e o ano do planeta. As órbitas são aproximadamente circulares e no mesmo plano da órbita da Terra.
Gravitação Universal, Lei de Newton F=G Msol mp/r2
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Simulação numéricas dos movimentos orbitais dos corpos do Sistema Solar em 100 anos
As órbitas de : Júpiter, Saturno, Urano e Netuno em azul; Cometas:quadrados azuisCorrente de Cent.: laranja Corrente Plutinos: branco
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A formação do Sistema planetário demorou 10.000 milhões de anos
a) a nuvem de gás molecular proto estelar em lenta rotação, colapsa
b, c) forma a estrela central e o disco de gás
d) a estrela central ( Sol) inicia a queima de Hidrogênio
f) Restou a estrela central e os planetas
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Filme mostra a formação do Sol e planetas
• http://ircamera.as.arizona.edu/NatSci102/NatSci102/lectures/solarsysform.htm
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Planetas terrestres levam bilhões de anos para formar-se nodisco proto-planetário. Eles crescem a traves de violentas
colisões durante milhões de anos.
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Nossa Galáxia hospedeira: A Via Láctea faixa nebulosa que atravessa todo o céu de Norte a Sul
Observatório de Cerro Tololo, Andes Chilenos
Galileo Galilei (1564-1642 ) descobriu que ela consiste em uma multitude de estrelas
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A Forma e o tamanho da Via Láctea
Via Láctea (representação artística) o diâmetro do disco 100.000 Anos Luz. O
Sol dista 28.000 Anos Luz do centro galáctico . A Galáxia esta formada por bilhões de estrelas como o Sol
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Rotação da Via Láctea Galáxia, o ano galáctico
A Jan H. Oort (1900-1992) demonstrou que o Sol e as estrelas do plano galácticoGiram em torno ao centro da Galáxia .
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População dos braços espirais, estrelas jovens, gás atômico emolecular e poeira (grãos de silicatos e carbono)
Colunas de gás molecular nos braços espirais da Galáxia, Idade < 10 milhões de anos (berço de formação estelar e discos proto-planetários)
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Nebulosas planetaria NGC2818
Os filamentos são
as camadas
externas da estrela
ejetadas no espaço
Idade:100
milhões de anos
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População estelar velha da Galáxia localizada no halo Galático
Os aglomerados globulares, contem centenas de milhares de estrelas, são objetos do halo galático, idade ~ 10 bilhões de anos
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Unidades de medida de distâncias astronômicas
Unidade Astronômica : distancia Terra – Sol , 149 milhões de km.
Ano luz: distancia que percorre a luz em um ano, 9,460 bilhões de km
Parsec : 3.2 Anos luz
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Estrelas Cefeídas São estrelas que expandem e contraem periodicamente as camadas mas externas de sua atmosfera.
Curva de luz
A luminosidade cae como L/d2
d ~ [(lum da estrela) / L] 1/2
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Em 1923 Edwin Powell Hubble (1889-1953) proporcionou a evidência definitiva as "nebulosas espirais" são galáxias independentes, ao identificar uma variável Cefeída na "nebulosa" de Andrômeda (M31). Hubble calculou a distância entre M31 e a Via Láctea, obtendo um valor de 2,2 milhões de anos-luz
Andrômeda M31
As nebulosas espirais são objetos exteriores à Via Láctea?
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Nuvens de Magalhães: galáxias próximas da Via Láctea
Visíveis a olho nu, distantes 200.000 Anos Luz
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Filamentos de poeira Aglomerado
Chies-Santos A.L et al 2006A&A,455, 453C
Galáxias elípticas NGC5846
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Grupo Local de Galáxias
A Via Láctea , Nuvens de Magalhães , Andrômeda e mais 20 galáxias menores formam o Grupo Local
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M104 “Sombrero” distante 20 milhões Anos LuzAs galáxias emitem luz, em todos os comprimentos de onda, raio-
X, óptico e infra-vermelho.
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A galaxia espiral NGC1365, distante 76 milhões de AL, hospeda um Buraco negro de
100 milhões de sois
-Imagem da galáxiana luz visível telescópio VLT- núcleo em raios X A fonte compacta é um Buraco Negro foi observado no instante do eclipse, por nuvens de poeira
ngc1365_bh_eclipse_sm.mov
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Eclipse de um buraco negro por uma nuvem de poeira
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Viagem ao centro de uma galáxia
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Galáxias em colisão NGC 2207 e IC 2136: distantes 140 milhões de Anos Luz
A colisão inciou-se há 40 milhões de anos e em 500 milhões acontecera a fusão
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Simulação numérica da colisão permite determinar a evolução e a idade do processo
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A maior colisão de galáxias CL0958+4709 observadacom Tel. Spitzer, distante 5 bilhões de Anos Luz
Três galáxias
tem a dimensão
da Via Láctea e
a 4ta e três
vezes maior
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Aglomerados de galáxias Abell 2218, distante 2 bilhões de Anos Luz
Imagem do Telescópio Espacial Hubble. Os arcos são a luz de uma galáxia mais distante que o aglomerado , desviada pelo intenso campo gravitacional do aglomerado, efeito conhecido como lentes gravitacionais
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Estrutura em grande escala do Universo, levantamento do Satélite Cobe, e os telescópios 2Mass no infravermelho
Cada ponto é uma galáxia: azuis as próximas e vermelhas mais distantes .
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Efeito Doppler
O comprimento de onda da luz emitida por uma fonte em movimento em relação ao observador sofre alterações. No caso que a fonte se aproxime a luz fica mais azul, e sim se afasta fica mais vermelha, como mostram as figuras
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Lei de Hubble : As galáxias se afastam com velocidade (V) proporcional a sua distancia (D)
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A grande Explosão
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Telescópios espaciais
Telescópio espacial
Hubble otico Telescópio Chandra
Raios X
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Observatório Gemini, telescópio
de 8 metros