2013

O Sistema Solar
Trabalho de Pesquisa
Realizado por: Helena Dias nº7 10ºB/C

Colégio Vasco da Gama
08-11-2013
Índice

Objetivos……………………………………………………………………………………………………... pág. 2
Introdução………………………………………………………………………………………….….……. pág. ...
Objetivos
Este trabalho tem como objetivos informar sobre certos corpos presentes no
Universo, mais concretamente no Siste...
Desenvolvimento

Objetivos da Construção da Estação Espacial
Internacional

A Estação Espacial Internacional é um laborató...
Razões do abandono do Projeto Space Shuttle
O Projeto Space Shuttle foi iniciado pelos Estados Unidos nos anos 80, com fim...
Dimensões da Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia onde se situa o Sistema Solar, juntamente com estrelas,
gases e poeiras. ...
Pesquisa:
 Cinco tipos de estrelas

Anã Vermelha
É uma estrela pequena e fria, com uma temperatura à superfície de menos ...
Binária Eclipsante
Esta estrela consiste num par de estrelas que orbitam uma à volta da outra. São
estrelas variantes devi...
Anã branca
As anãs brancas são estrelas relativamente quentes e pequena. A sua massa é de
0,6 massas solares e acredita-se...
 Seis cometas
Um cometa é constituído por três partes essenciais: o núcleo, constituído por
poeiras, gelo e pequenos frag...
Cometa Encke:

Cometa Biela:

Cometa McNaught:
Este cometa foi o primeiro grande cometa do
século XXI, que se tornou visív...
 Cinco locais a nível mundial onde tenham caído meteoritos

Este mapa mostra as áreas do mundo
onde já caíram mais meteor...
3. Essen, Alemanha – 2009
Um rapaz de 14 anos ia a caminho da escola quando reparou num objeto
luminoso a vir na sua direç...
Idade em Júpiter
Para se calcular uma idade num planeta, é necessário utilizar a fórmula X=
(365,25 x I)/ P, em que: I é a...
Discussão
Os resultados observados neste trabalho resumem-se a cinco pontos:




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A Estação Espacial Internacional e...
Bibliografia
Imagens:


Todas as imagens foram retiradas ou da Wikipedia ou do Google Imagens,
através da pesquisa de pal...
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  1. 1. 2013 O Sistema Solar Trabalho de Pesquisa Realizado por: Helena Dias nº7 10ºB/C Colégio Vasco da Gama 08-11-2013
  2. 2. Índice Objetivos……………………………………………………………………………………………………... pág. 2 Introdução………………………………………………………………………………………….….……. pág. 2 Desenvolvimento: 1. 2. 3. 4. Objetivos da Construção da Estação Espacial Internacional…………… pág. 3 Razões do abandono do Projeto Space Shuttle……………………………… pág. 4 Dimensões da Via Láctea………………………………………………………………. pág. 5 Pesquisa: i) Cinco tipos de estrelas…………………………………………………………….pág. 6 ii) Cinco asteroides……………………………………………………………………..pág. 8 iii) Seis cometas……………………………………………………………………………pág. 9 iv) Cinco locais a nível mundial onde tenham caído meteorito……..pág. 11 5. 6. 7. 8. A minha idade em Júpiter………………………………………………………………pág. 13 Discussão……………………………………………………………………………………….pág. 14 Conclusão………………………………………………………………………………………pág. 14 Bibliografia………………………………………………………………………………….…pág. 15 1
  3. 3. Objetivos Este trabalho tem como objetivos informar sobre certos corpos presentes no Universo, mais concretamente no Sistema Solar. Sendo enorme e vasto, com uma grande variedade de materiais, o Sistema Solar tem muito para estudar e muitas curiosidades interessantes. Vivemos num planeta relativamente complexo, que por sua vez se localiza numa galáxia relativamente complexa, que se localiza no Universo, que não parece tão complexo, mas sim apenas um conjunto simples de corpos celestes. Este trabalho procura responder a perguntas muito frequentes sobre a constituição de tudo o que nos rodeia e onde vivemos, e a permitir ao autor e ao leitor saber mais sobre os corpos celestes que habitam connosco no Universo. Introdução Tudo começou há cerca de 13,7 mil milhões de anos com uma grande explosão chamada de Big Bang. No início, toda a matéria estava concentrada num ponto pequeno e denso, a altas temperaturas. Essa pequena “bola” de matéria terá explodido, causando uma expansão e arrefecimento que duram até aos dias de hoje. A matéria que estava no pequeno ponto inicial deixou agora de ser tão pouca e tão simples. Com cada reação nuclear e química, formam-se novos elementos químicos e moléculas, cada vez mais complexas. Em poucos segundos, havia quarks, eletrões, protões, neutrões e alguns anos depois, núcleos atómicos. Estes assim se mantiveram, até que os eletrões livres se juntaram aos núcleos e formaram os primeiros átomos. Desta forma, tudo o que conhecemos hoje teve inicio assim. Galáxias, planetas, cometas, poeiras, gases, dezenas de tipos de estrelas, entre outros corpos celestes habitam hoje o Universo connosco. Desde que o Homem existe que vem a olhar para o céu para procurar respostas. Ao olhar para o céu noturno, o Homem pergunta-se o que seriam aqueles pequenos pontos brilhantes num manto vasto e negro que parece nunca acabar. Como a necessidade é a mãe da invenção, o Homem decidiu começar cedo a investigar o que o rodeia, em nome da Ciência. À medida que os anos passam, a tecnologia evolui, o Homem investiga mais e mais, e descobre cada vez mais e mais. Graças aos grandes avanços na Ciência, sabemos agora apenas 4% do Universo que nos rodeia. Esta quantidade pode não parecer muita, mas contém uma elevada quantidade de matéria cósmica e de informação preciosa que visa dar respostas às grandes perguntas: “Como tudo começou?”, “Porque tudo começou?”, “O que está no futuro do Universo?”, entre muitas outras questões. 2
  4. 4. Desenvolvimento Objetivos da Construção da Estação Espacial Internacional A Estação Espacial Internacional é um laboratório localizado no espaço cuja órbita se iniciou em 1998 e acabou em 8 de Julho de 2011. Atualmente, encontra-se entre 340 a 353 quilómetros da Terra, sendo possível vêla a olho nu. A estação perde 100 metros de altitude por dia e completa 16 órbitas em volta da Terra, cada uma demorando 92 minutos. No início, o objetivo deste laboratório era auxiliar experiências em ambientes de gravidade nula e monitorizar a Terra. Atualmente, o seu objetivo é apenas dar ajuda a viagens espaciais longas e realizar algumas experiências que são mais fáceis de executar em órbita do que na Terra. Aqui está um vídeo que nos mostra como é a Estação Espacial Internacional no interior. http://www.youtube.com/watch?v=3kVxk6Drm2I (CTRL+clique para ir para o vídeo ou copiar o link e colar na barra de endereço) 3
  5. 5. Razões do abandono do Projeto Space Shuttle O Projeto Space Shuttle foi iniciado pelos Estados Unidos nos anos 80, com fim a realizar viagens entre a Terra e o espaço com tripulação numerosa. Este projeto consiste em 5 vaivéns espaciais que facilitam o acesso a estações espaciais e têm melhores condições para missões de lançamento, instalação, reparo e remoção de satélites artificiais. O programa foi iniciado em 1981, interrompido em 1986 devido a um acidente com o space shuttle Challenger, que explodiu 73 segundos após a descolagem, e teve fim em 2011. Em cerca de trinta anos de projeto, foram efetuadas mais de 130 missões científicas. O projeto terá sido abandonado porque era muito caro e talvez também porque muitas vidas foram perdidas. Houve também muito prejuízo com a explosão das naves Columbia e Challenger, que tiraram a vida a mais de sete astronautas. Hoje em dia, apenas três naves restam: Discovery, Atlantis e Endeavour. Estas encontram-se em exposição em vários museus nos Estados Unidos. Estas são as cinco naves utilizadas no Projeto Space Shuttle. 4
  6. 6. Dimensões da Via Láctea A Via Láctea é a galáxia onde se situa o Sistema Solar, juntamente com estrelas, gases e poeiras. Tem uma idade aproximada de 13,6 mil milhões de anos, e uma massa de aproximadamente 1012 massas solares. O seu diâmetro é de 100000 anos-luz e a sua espessura é de 2000 anos-luz. A Via Láctea pertence ao aglomerado de galáxias chamado Grupo Local. Esta galáxia é constituída por núcleo, bojo central, disco, os braços espirais, o componente esférico e o halo. 5
  7. 7. Pesquisa:  Cinco tipos de estrelas Anã Vermelha É uma estrela pequena e fria, com uma temperatura à superfície de menos de 3500K. A sua massa é de cerca de 0,075 a 0,5 massas solares. Estas estrelas emitem pouca luz devido à pouca energia gerada pela fusão nuclear do hidrogénio em hélio. As anãs vermelhas são as estrelas mais abundantes no Universo, mas são difíceis de ver devido à sua pouca luminosidade. As anãs vermelhas mais próximas de nós são a Estrela de Barnard e a Próxima Centauri. Gigante Azul É uma estrela muito quente e luminosa, com pelo menos 18 vezes a massa do Sol e a altas temperaturas (cerca de 20,000K) pois queima hélio. A grande maioria da radiação emitida pela gigante azul é radiação ultravioleta, logo, é invisível para os humanos. Como são estrelas muito pesadas, pensa-se que o seu tempo de vida seja menor e ronde os cerca de dezenas a centenas de milhões de anos. Estas estrelas devem terminar a sua vida numa Supernova. 6
  8. 8. Binária Eclipsante Esta estrela consiste num par de estrelas que orbitam uma à volta da outra. São estrelas variantes devido ao seu movimento eclipsante, que causa uma variação na sua luminosidade, e são também chamadas de algólidas. A estrela binária eclipsante mais conhecida é a Algol, também conhecida como “estrela demónio” pelos Árabes devido à sua grande variação de luminosidade. Algol pertence à constelação de Perseus e é a sua segunda estrela mais brilhante. Só é possível determinar a massa e a densidade destas estrelas se elas forem estrelas binárias espetroscópicas. Estas estrelas são caracterizadas pela sua abrupta descida de luminosidade. Se uma das estrelas em órbita tiver maior massa que a outra, haverá uma fase que obscuridade. Os Lóbulos de Roche são as regiões de espaço à volta de uma estrela num sistema binário, no qual orbita a estrela que tiver menos massa. Anã negra Estas estrelas não existem no Universo, por uma simples razão: o Universo não tem idade suficiente para estas se formarem. Uma anã negra é, basicamente, uma anã branca que arrefeceu e deixou de emitir luz. Mesmo que as anãs negras existissem, seriam difíceis de detetar porque a sua radiação emitida seria baixa pois a sua temperatura superficial seria apenas um pouco acima da temperatura da radiação de fundo do Universo, que é de 3K. 7
  9. 9. Anã branca As anãs brancas são estrelas relativamente quentes e pequena. A sua massa é de 0,6 massas solares e acredita-se que estas sejam o ultimo passo da evolução das estrelas, uma vez que o Universo não tem idade suficiente para formar as anãs negras. Uma anã branca tem aproximadamente o volume da Terra e tanta matéria como o Sol. Estas estrelas contém um núcleo composto por carbono e oxigénio que é cerca de mil vezes mais luminoso que o Sol. Tem uma temperatura de 150000K, mas ao longo do tempo vai arrefecendo e irradiando a sua energia.  Cinco asteroides Os asteroides são corpos rochosos e metálicos, fazem parte do grupo dos menores corpos do Sistema Solar e possuem uma órbita definida à volta do Sol. No entanto, não têm tamanho suficiente para serem classificados como planetas. A grande parte dos asteroides estão localizados entre Marte e Júpiter, na Cintura de Asteroides. O maior objeto localizado nesta região é o planeta anão Ceres, anteriormente denominado de asteroide. Existem também os que têm orbita entre Júpiter e Saturno ou Úrano e Neptuno, que se chamam Centauros. O primeiro asteroide Centauro a ser descoberto foi 2060 Chiron. Outro tipo de asteroides conhecidos são os asteroides Troianos de Júpiter. Estes asteroides dividem a órbita de Júpiter à volta do Sol. Um exemplo destes é o 588 Achilles, o primeiro asteroide troiano conhecido. Os asteroides do tipo Amor situam-se entre as órbitas de Marte e Terra e cruzam a órbita de Marte. Aos asteroides tipo Amor dá-se também o nome de EGA (earth-gazers ou earth-gazing asteroids) ou seja, asteroides que se aproximam da Terra. Um famoso exemplo destes é o asteroide Eros. Os asteroides tipo Apolo são os que cruzam a órbita da Terra, o que os torna candidatos potenciais a uma colisão com o nosso planeta. Um exemplo de um asteroide tipo Apolo é 4581 Asclepius. Existem também asteroides tipo Atenas que têm a maior parte de sua órbita mais próxima do Sol que a órbita do planeta Terra. No entanto, a grande maioria dos asteroides Atenas tem o ponto da órbita mais longe do Sol com mais de 1 UA, ou seja, mais longe do Sol que a órbita da Terra, fazendo com que normalmente este tipo de asteroide acabe por cruzar a órbita terrestre. Um exemplo destes asteroides é o 99942 Apophis, que é o mais conhecido por ser um grande candidato a colidir com a Terra em 2036. 8
  10. 10.  Seis cometas Um cometa é constituído por três partes essenciais: o núcleo, constituído por poeiras, gelo e pequenos fragmentos rochosos, e duas caudas: a causa de gases e a cauda de poeiras. Quando um cometa se aproxima do Sol passa a ter uma cauda ou atmosfera difusa, chamada de coma, que é causada pela radiação solar e pelos ventos solares. Os cometas são astros relativamente leves e pouco consistentes. Um quilometro cubico de cauda pesa apenas 5 gramas. Existem vários tipos de cometas. Os mais brilhantes e mais conhecidos são o Encke, que aparece a cada 3 anos, o Biela e o Halley, sendo o último que realiza uma volta completa de 76 em 76 anos e a última vez que foi visto foi em 1986. Cometa Holmes: Cometa Halley: 9
  11. 11. Cometa Encke: Cometa Biela: Cometa McNaught: Este cometa foi o primeiro grande cometa do século XXI, que se tornou visível a olho nu em janeiro de 2007 e foi o mais brilhante em 40 anos. 10
  12. 12.  Cinco locais a nível mundial onde tenham caído meteoritos Este mapa mostra as áreas do mundo onde já caíram mais meteoritos. Como se pode verificar, os Estados Unidos e o norte de África são os locais mais afetados. Lista de cinco locais: 1. Rússia – 2013 Queda de um meteorito com cerca de 7000 toneladas afetou seis cidades russas e feriu 1200 pessoas. Foi na cidade de Cheliabinsk que o meteoro caiu, e a zona mais afetada fica perto desta cidade, a 1500 quilómetros de Moscovo. O balanço do prejuízo foram 170 mil metros quadrados de vidros partidos, 361 escolas e 2962 edifícios de apartamentos danificados. Segundo a agencia espacial Russa, o meteoro deslocava-se à velocidade de 30 quilómetros por segundo. 2. Arizona – há cerca de 50 000 anos Cratera de Barringer. Esta cratera tem 1200 metros de diâmetro e 200 metros de profundidade. Pensase que seja o resultado do impacto de um meteorito com 30 a 50 metros de diâmetro, que terá libertado energia da ordem de 6 a 10 megatoneladas de TNT. 11
  13. 13. 3. Essen, Alemanha – 2009 Um rapaz de 14 anos ia a caminho da escola quando reparou num objeto luminoso a vir na sua direção a grande velocidade. Um meteorito do tamanho de uma ervilha que viajava a 48 mil quilómetros por hora atingiu a mão do rapaz antes de cair no chão e formar uma cratera de trinta centímetros. O rapaz ficou com uma cicatriz de dez centímetros na mão. 4. Austrália – há cerca de 300 000 anos Cratera de Wolf Creek representada na imagem. Esta cratera foi causada por um impacto meteorítico na Austrália, na região de Halls Creek. A cratera tem 875 metros de diâmetro e 60 metros de profundidade. O meteorito que terá ali caído deveria ter uma massa de 50 000 toneladas. 5. Chade, África - aproximadamente 300 milhões de anos Na imagem está representada a Cratera de Aorounga, bastante erodida por agentes naturais. Pensa-se que o meteorito que formou esta cratera teria 1,6 quilómetros de diâmetro. A cratera tem 17 quilómetros de diâmetro e tem uma formação em forma de anel que foi revelado pelo radar SIR-C de um space shuttle. Pensa-se que esta cratera tem a forma que tem devido a uma sucessão de quedas de meteoritos neste local, ou seja, existem ali mais do que uma cratera de impacto. 12
  14. 14. Idade em Júpiter Para se calcular uma idade num planeta, é necessário utilizar a fórmula X= (365,25 x I)/ P, em que: I é a idade da pessoa em estudo, em anos; P é o período de translação do planeta escolhido. O planeta escolhido, neste caso, é Júpiter. Sabendo que I será 15 anos e P será 11,86 anos, tem-se que: X= (365,25x15)/11,86 (=) X= 5478,75/11,86 (=) X≈ 462 anos. Em conclusão, se vivesse em Júpiter, eu teria aproximadamente 462 anos. 13
  15. 15. Discussão Os resultados observados neste trabalho resumem-se a cinco pontos:      A Estação Espacial Internacional e o Projeto Space Shuttle contribuíram imenso, ao longo de vários anos, para a descoberta do Universo. Existem dezenas de tipos de estrelas, e todas elas são importantes e dizem-nos algo sobre onde e como se formaram, e sobre a constituição dos materiais no Universo. Os cometas, tradicionalmente conhecidos por estrelas cadentes, são geralmente corpos com passagem regular pelo Sistema Solar. As quedas de meteoritos são acontecimentos na ordem dos milhões de anos, mas quando acontecem, causam elevado prejuízo. Apesar de não ser possível haver formas de vida semelhantes à nossa noutros planetas do Sistema Solar, é possível calcular indicadores como o nosso peso e a nossa idade noutros planetas. Conclusão Após a elaboração deste trabalho, chego à conclusão que o Universo em que vivemos é realmente impressionante e vasto. As possibilidades são infinitas pois pode perfeitamente existir vida noutras galáxias, e podem existir outras formas de vida diferentes da nossa. Conhecendo apenas 4% do Universo, podemos apenas imaginar o que está nos restantes 96%. A resposta está, basicamente, na imaginação de cada um de nós. No entanto, sabemos que é inevitável pensar nisso. Quer queiramos quer não, acabam sempre por surgir perguntas sem resposta, às quais gostávamos todos de responder. A evolução é notável e, mais uma vez, inevitável. Só há evolução porque há curiosidade e necessidade de saber a nossa própria constituição e a constituição do ambiente em que vivemos. É impressionante saber que de um elemento tão simples quanto um átomo, se podem formar todo o tipo de moléculas complexas, sendo o melhor exemplo o ser Humano. Tendo em mente o fenómeno que deu inicio a tudo, o Big Bang, e olhando para o que temos agora, apercebemo-nos que em aproximadamente 13,7 mil milhões de anos se criou tudo o que conhecemos hoje. E que cada dia se criam novos elementos e novos materiais que conheceremos “amanhã”. Contudo, será que algum dia deixarão de haver novos elementos e novas matérias para construir e descobrir? Será que estaremos cá para assistir a parte da resposta a estas questões? Provavelmente, ambas estas questões permanecerão sem resposta enquanto formos vivos. Em conclusão, o Universo é nosso para descobrir. Todos os corpos celestes, pequenos, grandes, frios e quentes, do elemento mais simples ao mais complexo, todos contam uma historia que poderá responder a muitas perguntas. Está nas nossas mãos trabalhar ou não para escrever a historia que o Universo nos conta. 14
  16. 16. Bibliografia Imagens:  Todas as imagens foram retiradas ou da Wikipedia ou do Google Imagens, através da pesquisa de palavras chave e conceitos, ou do nome das estrelas, galáxias, crateras e outros astros. Texto:       https://pt.wikipedia.org/wiki/Eei https://pt.wikipedia.org/wiki/Space_shuttle http://www.infoescola.com/fisica/ https://pt.wikipedia.org/wiki/Via_lactea http://www.infoescola.com/quimica/ http://www.infoescola.com/ciencias/ 15

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