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Aula ministrada pelo Prof. Mestrando Emerson Perez do curso para preparação de professores para a olimpíada brasileira de astronomia e astronáutica OBA 2014.

Aula ministrada pelo Prof. Mestrando Emerson Perez do curso para preparação de professores para a olimpíada brasileira de astronomia e astronáutica OBA 2014.

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  • 1. XVII OBA 2014 AULA 1 - DEFINIÇÕES BÁSICAS
  • 2. Programa OBA Nível II 2014 • Astronomia: Terra: origem, estrutura interna, forma, alterações na superfície, marés, atmosfera, rotação, polos, equador, pontos cardeais, bússola, dia e noite, horas e fusos horários. Lua: fases da Lua, mês e eclipses. Sol: translação da Terra, eclíptica, ano, estações do ano. Objetos do Sistema Solar, galáxias, estrelas, ano-luz, origem do Universo e história da Astronomia. Constelações e reconhecimento do céu.
  • 3. Programa OBA Nível II 2014 • Astronáutica: A Missão Centenário (viagem ao espaço, em março de 2006 , do Ten. Cel. Av. Marcos Pontes). Aviões, Foguetes e Satélites: O que são e para que servem? A atmosfera e sua importância para a manutenção da vida na Terra. A Exploração do Sistema Solar por meio de Sondas Espaciais (ex. Voyager). Os satélites brasileiros (SCD e CBERS). Os foguetes brasileiros (foguetes de sondagem e o Veículo Lançador de Satélites-VLS). Os satélites meteorológicos e de sensoriamento remoto e suas aplicações. A Estação Espacial Internacional (ISS). O Telescópio Hubble. As instituições brasileiras voltadas ao desenvolvimento das atividades espaciais (AEB, CTA, IAE, INPE e ITA).
  • 4. •A estação do Verão ocorre quando a Terra se encontra mais próxima do Sol, pois no dia 3 de Janeiro é o periélio da Terra. • A Lua orbita a Terra. • O Sol nasce no ponto cardeal Leste e se põe no ponto cardeal Oeste. •As crateras da Lua são provocadas pelos impactos com os Meteoros. •Por ser o planeta mais próximo do Sol, Mercúrio é o mais quente do Sistema Solar. •Plutão foi classificado como planeta anão por ser o menor de todos os planetas. • O Universo surgiu de uma grande explosão! • Por ultimo, imagine um Meteoro. Algumas afirmações:
  • 5. ASTRONOMIA *(DO GREGO) = ASTRO = ESTRELAS , NOMOS = LEIS. ...”LEIS QUE REGEM AS ESTRELAS”... (É a Ciência que estuda o Universo.)
  • 6. ASTRO QUALQUER CORPO CELESTE. Galáxia em espiral (NGC 1187). Nossa Lua.
  • 7. Medidas Astronômicas Unidade Astronômica = UA
  • 8. Pergunta: Em que posição da linha do Tempo estamos neste exato momento? Passado Presente Futuro
  • 9. Medidas Astronômicas Ano-Luz = espaço percorrido por um raio de luz durante 1 ano a velocidade de aproximadamente 300.000 km por segundo (no vácuo). 1 a.l. = aproximadamente 10 trilhões de km. *(Medida de espaço e não de tempo!)
  • 10. ESTRELA ASTRO QUE POSSUI LUZ PRÓPRIA. Sol Estrelas de nossa Galáxia
  • 11. A “Zona” (Cinturão) de Asteroides Entre os planetas Marte e Júpiter, encontram-se a maioria dos asteroides de nosso Sistema Solar. São corpos rochosos de tamanhos variados que orbitam o Sol, geralmente estão agrupados. Os Asteroides representam perigo iminente de colisão com os corpos maiores, como satélites naturais e planetas, por serem atraídos gravitacionalmente com facilidade por possuírem pequenas massas.
  • 12. Imagine um Meteoro!!!
  • 13. METEOROS E ASTEROIDES ASTEROIDE OU METEOROIDE = ASTRO DE TAMANHO VARIADO E DE FORMA IRREGULAR QUE ORBITA UMA ESTRELA. (Restos de formação do Sistema Planetário). GERALMENTE SE ENCONTRAM AGRUPADOS. METEORO = QUALQUER FENÔMENO ATMOSFÉRICO. (EX: VENTO,CHUVA,RELÂMPAGO.) ESTRIA = CAMINHO PERCORRIDO POR UM METEORÓIDE/ASTEROIDE NA ATMOSFERA. BÓLIDO = QUANDO OBSERVAMOS UMA EXPLOSÃO DO METEORÓIDE/ASTEROIDE NA ATMOSFERA. METEORITO = QUANDO O METEOROIDE/ASTEROIDE ATINGE A SUPERFÍCIE DE UM ASTRO.
  • 14. Asteroide/Meteoroide (espaço) Meteoro (entrada na atmosfera) Meteoro (Estria) Bólido (explosão) Impacto Cratera Meteorito
  • 15. Maior Meteorito Meteorito: Hoba West Data descoberta: 1920 Localidade: Grootfontein, Namíbia - África Peso: 60 toneladas Localização Atual: Inalterada Notas: O maior meteorito encontrado até agora. 2,7 m de comprimento por 2,4 m de largura
  • 16. PLANETA Segundo a União Astronômica Internacional (IAU) para um astro ser considerado planeta é preciso: * Estar em órbita ao redor do Sol (uma estrela). * Ter forma determinada pelo equilíbrio hidrostático (arredondado) resultante do fato de que sua força de gravidade supera as forças de coesão dos materiais que o constituem. * Ser um objeto de dimensão predominante entre os objetos que se encontram em órbitas vizinhas. Portanto podemos definir que um planeta é um astro que não possui luz própria, com formato esférico, órbita regular e que esteja orbitando uma estrela em primeiro plano. Saturno Terra Vênus
  • 17. Planeta Anão Para a União Astronômica Internacional (IAU), um astro é considerado planeta anão quando: * está em órbita ao redor do Sol (uma estrela). * possui forma determinada pelo equilíbrio hidrostático (arredondado) resultante do fato de que sua força de gravidade supera as forças de coesão dos materiais que o constituem. Portanto podemos definir que um planeta anão é um astro que está orbitando uma estrela e de formato esférico, mas não é dominante em sua órbita. Ceres, Plutão, Makemake, Haumea e Éris
  • 18. SATÉLITE NATURAL ASTRO QUE NÃO POSSUI LUZ PRÓPRIA E QUE ESTEJA ORBITANDO UM PLANETA, PLANETA ANÃO OU UM ASTERÓIDE EM PRIMEIRO PLANO. Lua Asteroide Ida e seu companheiro Dáctyl
  • 19. Comparação de alguns astros do Sistema Solar
  • 20. O Sol e outras estrelas
  • 21. Dados gerais dos planetas Nome Diâmetro (km) Distância média ao Sol (km) Massa (Terra=1) Translação Rotação Aceleração gravidade (m/s 2 ) Sol 1 392 000 – 332 800 250 milhões de anos 27 dias equador e 32 dias pólos. 274 Mercúrio 4 880 57 910 000 0,05 88 dias 58,6 dias 3,7 Vênus 12 104 108 208 930 0,89 224,7 dias 243 dias 8,8 Terra 12 756 149 597 870 1 365,26 dias 1 dia 9,8 Marte 6 794 227 936 640 0,11 1,88 anos 1,03 dias 3,7 Júpiter 142 984 778 412 010 318 11,86 anos 0,41 dias 24,8 Saturno 120 536 1 426 725 400 95 29,46 anos 0,45 dias 10,4 Urano 51 118 2 870 972 200 15 84,01 anos 0,72 dias 8,8 Netuno 49 572 4 498 252 900 17 164,79 anos 0,67 dias 11,1
  • 22. COMETAS PEQUENOS ASTROS QUE ORBITAM UMA ESTRELA E SÃO COMPOSTOS POR GASES E POEIRAS CONGELADOS. Cometa Hyakutake – 1996.
  • 23. Partes de um cometa
  • 24. O Cinturão de Kuiper
  • 25. A Nuvem de Oort
  • 26. SISTEMA SOLAR (Sistema Planetário) CONJUNTO DE 8 PLANETAS, MAIS DE UMA CENTENA DE SATÉLITES NATURAIS, COMETAS, ASTERÓIDES, 5 PLANETAS ANÕES, GASES E POEIRAS QUE ORBITAM A ESTRELA SOL.
  • 27. O Sistema Solar atual
  • 28. GALÁXIA CONJUNTO DE BILHÕES DE SISTEMAS PLANETÁRIOS, NEBULOSAS, AGLOMERADOS ESTELARES , GASES E POEIRAS CÓSMICA, ORBITANDO UM CENTRO DE GRAVIDADE COMUM. Galáxia de Andrômeda
  • 29. UNIVERSO (COSMOS) É O CONJUNTO DE MILHÕES DE GALÁXIAS CONHECIDAS HOJE.
  • 30. MODELOS DE UNIVERSO Geocentrismo (Ptolomeu – Séc. II) Heliocentrismo (Copérnico – Séc. XVI)
  • 31. MODELOS DE UNIVERSO Geocentrismo (Ptolomeu – Séc. II) Heliocentrismo (Copérnico – Séc. XVI) Longo caminho!!! Primeiras idéas de Universo Modelo Big Bang Enorme Caminho!!! Hoje!
  • 32. Primeiras idéas de Universo
  • 33. O UNIVERSO DE FILOLAU DE CROTONA (Séc. V a.C.) Cosmogonia Pitagórica
  • 34. Modelo Hibrido de Heráclides (Séc. IV a.C.) Terra com Rotação!
  • 35. Aristóteles (384-322 a.C.) - Geocentrismo
  • 36. Aristarco de Samos (320 a.C – 250 a.C) Créditos:A.M. Heliocentrismo (1.800 anos antes de Copérnico!) Estrelas fixas em torno do Sol.
  • 37. Claudius Ptolomeu (100 – 170 d.C.) - Geocentrismo, Laçada Marte
  • 38. Modelo Hibrido de Tycho Brahe e Nicolaus Ursus (Séc. XVI) Tycho não considera a Rotação da Terra.
  • 39. Tycho X Heráclides
  • 40. Nicolaus Copernicus (1473 – 1543) - Heliocentrismo
  • 41. Galileo Galilei (1564 – 1642)
  • 42. Leis de Kepler  1a Lei: Qualquer planeta gira em torno do Sol, descrevendo uma forma elíptica da qual o Sol ocupa um dos focos.  2a Lei: A reta que une um planeta ao Sol "varre" áreas iguais em tempos iguais. Johannes Kepler (1571 – 1630) -
  • 43. Isaac Newton (1642 – 1727) G = 6,67.10-11 N.m ² / kg²  Constante gravitacional
  • 44.  Relatividade Geral (Teoria da Gravitação Relativística - 1915):  Referenciais acelerados.  Não há força gravitacional.  A gravitação ocorre devido à curvatura do Espaço-tempo.  Matéria causa a curvatura do Espaço-tempo.  A curvatura determina o movimento da matéria. Albert Einstein (1853 – 1928)
  • 45. A Galáxia - 1930 Robert Julius Trumpler (1930) 1785- Herschel
  • 46. Georges – Henri Édouard Lemaître (1894 – 1966)  Primeiro a propor um modelo específico para o big bang.  Imaginou toda a matéria concentrada no que chamou de “átomo primordial”. OS PAIS DA COSMOLOGIA
  • 47. Alexander Alexandrovitch Friedmann (1888 – 1925) * Descobriu toda uma família de soluções das equações da teoria da relatividade geral. * Estas soluções descrevem um Universo em expansão! * O Universo se formou a partir de uma singularidade do espaço-tempo onde deveria haver densidade e temperatura infinita.
  • 48. Edwin Hubble (1889 – 1953)  Expansão do Universo (Efeito Doppler).  Radiação cósmica de fundo (2,72 K) Robert Woodrow Wilson (1936-) Arno Allan Penzias (1933-) EVIDÊNCIAS DO BIG BANG e
  • 49. O DESTINO DO UNIVERSO
  • 50. O grande problema
  • 51. Agradecimentos: Thiago Wenzler Coordenador Administrativo Dr. Marcos Calil Coordenador Científico Profa. Mestre Rachel Zuchi Coordenadora Pedagógica Eng. Mauro Kanashiro Educador E a toda equipe do Planetário Johannes Kepler Obs.: Fontes das imagens = www.google.com.br/imagens
  • 52. Rua Juquiá, 135 (altura) Santo André – SP /sabina.planetario .sabina.org.br 44222000 sabina@santoandre.sp.gov.br