Daniela LazzaroObservatório Nacional - Rio de Janeiro
Astrofísica
do
Sistema
Solar
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
Introdução ao Sistema Solar Planetologia comparativa
planetas terrestres X planetas gigantes X pequenos corpos
Interiores Superfícies Atmosferas Pequenos corpos
satélites, asteróides, cometas, anéis
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Titus-Bode d = 0.4 + 0.3 x 2n
Distâncias
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Órbitas
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a (UA) e i (o)
Mercúrio 0.39 0.206 7.0
Vénus 0.72 0.007 3.4
Terra 1.00 0.017 0.0
Marte 1.52 0.093 1.85
Júpiter 5.20 0.048 1.32
Saturno 9.54 0.056 2.50
Urano 19.18 0.046 0.77
Netuno 30.06 0.009 1.78
Plutão 39.44 0.246 17.17
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Tamanhos
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% Massa Total
Sol 99.8000000
Júpiter 0.1000000
Cometas 0.0500000
Outros planetas 0.0400000
Satélites e anéis 0.0000500
Asteróides 0.0000020
Poeira cósmica 0.0000001
Evoluçãodinâmica
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Raio(RT)
Massa
(MT)
Dens.(g/cm3)
Mercúrio 0,38 0,06 5,4
Venus 0,95 0,82 5,3
Terra 1,00 1,00 5,5
Marte 0,53 0,11 3,9
Júpiter 11,2 318 1,3
Saturno 9,5 95 0,7
Urano 4,1 15 1,2
Netuno 3,9 17 1,6
Plutão 0,19 0,002 2,1RT=6378 kmMT=5.98 x 1024kg
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No de átomos por milhão de átomos de H
Hidrogênio H 1.000.000
Hélio He 68.000
Carbono C 420
Nitrogênio N 87
Oxigênio O 690
Neônio Ne 98
Sódio Na 2
Magnésio Mg 40
Alumínio Al 3
Silício Si 38
Enxofre S 19
Argônio Ar 4
Cálcio Ca 2
Ferro Fe 34
Níquel Ni 2
Composição
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Temperatura Te 1/ D1/2
Mercúrio ~500K
Plutão ~50K
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Planetologia Comparativa
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Planetas terrestres
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Planetas Gigantes
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Mercúrio
Venus Terra Marte
Distância(UA)
0,4 0,7 1,0 1,5
Período(anoT)
0,2 0,6 1,0 1,9
Diâmetro(km)
4.878 12.102
12.756
6.790
Massa(MT)
0,55 0,8 1,0 0,1
Densidade(g/cm3)
5,4 5,3 5,5 3,9
Rotação 58,6 d -243 d 23,9 h 24,6 h
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2998273
Eixo de rotação (o)
16,117,210,79,9Rotação (h)
1,61,20,71,3Densidade
(g/cm3)
171495318Massa (MT)
49.50051.200120.54
0142.800
Diâmetro(103km)
164,884,129,511,9Período(anoT)
30,119,29,55,2Distância (UA)
NetunoUranoSaturnoJúpiter
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Composição igualrochas + metais
silicatosferro, níquel 2/3 1/3
núcleo denso + crosta leve
“diferenciação”
líquidos em algum momento T ~1300 K
pouco H + muito O
composição “oxidada”
Planetas terrestres
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Júpiter Saturno
Composição: 75% H + 25% He Urano Netuno
núcleo J-S formados juntos
H2O CH4 NH3 C2H6 C2H2
metano etano acetileno água ammonia hidrocarbonetos
Júpiter, Saturno cristais ammonia
Nuvens superiores: Urano metano
Netuno “neblina”
Planetas Gigantes muito H + pouco O
composição “reduzida”
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Planetas terrestres: Atividade Geológica forças externas (crateras)
superfícies modificadas
forças internas (vulcões, terremotos)
diferenças calor interno níveis de atividade
calor primitivo acreção
corpos pequenos corpos grandes
esfriam rapidamente retém mais calor
Mundos mortos:Mercúrio, Marte
Mundos ativos: Terra, Venus
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primordial + gerada internamente
Júpiter = 4 x 1017W Saturno = 2 x 1017W
(= energia solar absorvida) separação H-He
forma gotículas que caem no núcleo
diferenciação
Netuno: pequena mesma temperatura!Urano: não tem
Planetas Gigantes: Energia Interna
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Plutão
1930 - C. Tombaugh
1978 - J. Christy
tamanho ~ 1/2 Plutão
Distância: 39.5 UA Período: 249 anosT
Diâmetro: 0.38 DT (Mer: 0.76)Massa: 0.002 MT
(Mer: 0.55)Densidade: 2.1 g/cm3 (Mer: 5.5)
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Pequenos corpos
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Satélites
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Anéis Planetários
Todos os planetas gigantes: 1610 1985
Próximos do planeta: limite de Roche ~ 2,4 x raio planeta
Compostos: partículas (1cm < R < 5m) + poeira
Sistemas achatados: H = altura ~ 100m; D = largura ~ 300.000km
H/D ~ 10-7
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Asteróides
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Nuvem de Oort
Cometas
Cinturão de Kuiper
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Introdução ao Sistema Solar Planetologia comparativa
planetas terrestres X planetas gigantes X pequenos corpos
Interiores Superfícies Atmosferas
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