prof. rodrigo. o sol na luz visível características do sol
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Ano Internacional da Luz:Nossa Estrela: O Sol
Prof. Rodrigo
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O Sol na luz visível
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Características do SolMassa 2 x 1030 kg Raio 700 000 km Densidade média central
1409 kg/m3 160 000 kg/m3
Luminosidade 3.9 x 1033 erg/s Temperatura superfície central
5785 K 1.5 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 dias 31 dias
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Estrutura do interior solar
• Núcleo: 10% da massa solar, T=15 milhões K reações termo-nucleares (4H He)
• Camada radiativa: energia 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)
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Granulação
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Convecção
• Clique na figura acima para ver a animação das células convectivas na superfície do Sol.
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Atmosfera Solar
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Atmosfera 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
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Fotosfera
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Cromosfera
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Coroa
• Observada a olho nu durante eclipses sola-res
• Bastante difusa (baixa densidade)
• Inomogênea• T=2 a 4 milhões K
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Aquecimento 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?
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Espectro Eletromagnético
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O Sol em vários comprimentos de onda
Cromosfera(Ha)
Fotosfera (luz branca)
Baixa coroa(17 GHz)
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O Sol em vários comprimentos de onda
Cromosfera(ultra-violeta)
Baixa coroa(UV extremo)
Coroa (raio-X)
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Formação do SolFormação: 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.
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Maturidade 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
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• 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 Sol
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Estágios finais
• Nebulosa planetária: • 1/3 da massa é ejetada• camadas internas são expostas
• Nebulosa da Hélice
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Anã Branca
• núcleo da nebulosa planetária (carbono)
• raio igual ao da Terra
• T = 10,000 K até esfriar completamente (trilhões de anos)
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Atividade Solar
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Atividade Solar
mancha solar
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Ciclo 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
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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
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Tempestade eletromagnética
• alterações na ionosfera afetam as comunicações de longa distância;
• picos de correntes nas linhas de alta tensão;• comportamento errático de instrumentos de na-
vegação;• alterações na camada de ozônio;• Auroras;
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Auroras
• Partículas aceleradas do sol entram na atmosfera solar pelos pólos.
• Interagem com os átomos da alta at-mosfera causando emissão colorida.
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Questões 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