formação do sistema solar - ceiciência · do sol e resulta dos gases e das poeiras libertadas do...

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Formação do Sistema Solar A Terra é um pequeno planeta do Sistema Solar; o local

do Universo onde teve a sua origem e o seudesenvolvimento. Com a forma aproximada de umaesfera achatada nos pólos e com um raio médio de 6371Km, descreve uma órbita elíptica, em sentido contrárioao dos ponteiros do relógio, a uma distância média doSol de 150 milhões de Km. A Terra está de tal modoposicionada que recebe uma quantidade de energiaradiante do Sol que torna possível sustentar a Vida.Devido à sua composição e passado geológico, a Terraproduziu uma hidrosfera e uma atmosfera protectoraque têm sustentado inúmeros seres vivos ao longo demilhões de anos.

In Programa de Biologia-Geologia 10º ano

A Astronomia, uma das ciências mais antigas,surgiu como resposta ao desejo de interpretaro espectáculo maravilhoso e intriganteproporcionado pelo céu.

Começou por ser utilitária, aplicada, porexemplo, à agricultura (em que a determinaçãodas estações do ano era fundamental) e, maistarde, à navegação marítima.

Durante o séc. XVIII, a Astronomia atingiu uma fase deevolução que permitia explicar o que se observava eprever acontecimentos; é este o nível dedesenvolvimento que merece, verdadeiramente, adesignação de ciência.

Essa aventura do conhecimento, iniciada há milénios,continua ainda hoje; nas últimas décadas, nenhumaoutra ciência fez um progresso comparável ao daAstronomia.

Foi graças a técnicas de observação doUniverso consideravelmente aperfeiçoadas,sobretudo durante o século XX, que foi possívelprecisar o lugar do planeta Terra no Universo econhecer melhor as características físicas equímicas de numerosos corpos do SistemaSolar. Sondas; Estações espaciais. Ver Fig.1 pág. 60

Porém, muitas questões continuam em aberto,como não podia deixar de ser, dada a vastidãodo Universo e as limitações actuais doconhecimento humano, que não permitem aoHomem a completa compreensão daquilo quese passa no planeta que ele habita.

Composição do Sistema Solar Sol

Corpos que se movem em torno do sol Planetas;

Satélites naturais;

Planetas anões;

Cometas;

Asteróides;

Outros pequenos objectos.

O Sistema Solar integra-se na Via Láctea(galáxia) sendo que esta se integra no Universoque é muito vasto.

Via Láctea

A UAI (União Astronómica Internacional)considera no Sistema Solar, para além do Sol,três grandes grupos de corpos:

Planetas clássicos;

Planetas anões;

Pequenos corpos do Sistema Solar.

Sol É uma estrela e em torno dela gravitam a Terra e os

outros planetas e astros do nosso sistemaplanetário. A sua massa é 333 000 vezes a da Terra eo seu volume 1 400 000 vezes.

Planetas A definição de planeta tem sido uma questão

polémica devido ao conhecimento progressivode inúmeros corpos para além de Neptuno,descrevendo as suas órbitas em torno do Sol.

Ex.: Plutão

Ficha Informativa

O que é um planeta?

Resolva o Doc. 1 da página 63 do seu manual.

Sugestão de resposta ao Doc. 1

Planetas clássicos Orbitam à volta do Sol;

Têm massa suficiente para que a própria gravidadeseja suficiente para que o corpo assuma a formaaproximadamente esférica e que tenha atraído para asua superfície todos os corpos celestes na vizinhançada sua órbita.

Podem ser classificados em: Planetas telúricos;

Planetas gigantes ou gasosos. Ver Quadro pág. 64

Planetas telúricos

Semelhantes à Terra: Essencialmente constituídos por materiais sólidos; Provavelmente têm um núcleo metálico; Têm um diâmetro inferior ou próximo do diâmetro da

Terra; As atmosferas, quando existentes, são pouco extensas

relativamente às dimensões dos respectivos planetas; Os movimentos de rotação que descrevem são lentos; Possuem poucos satélites ou mesmo nenhum.

Planetas gigantes ou gasosos

Situam-se a grande distância do Sol e possuemgrandes dimensões: Possuem diâmetros bastante superiores aos dos

planetas telúricos;

Têm baixa densidade;

São essencialmente formados por gases;

Possuem um pequeno núcleo;

Movem-se com maior velocidade;

Têm, na generalidade, inúmeros satélites.

Planetas anões Orbitam à volta do Sol; Têm massa suficiente para assumir a forma

esférica; Não atraíram pequenos corpos; Não são satélites.

Plutão Éris Ceres

Pequenos corpos do Sistema Solar

Neste grupo incluem-se: Asteróides

Cometas

Corpos da cintura de Kuiper (para além deNeptuno)

Asteróides Pequenas dimensões; São corpos rochosos; Seguem as leis gerais do movimento dos planetas; A maior parte orbita entre Júpiter e Marte.

Cometas Órbitas muito excêntricas; São considerados os corpos mais primitivos do

Sistema Solar; Cometa muito conhecido: Halley (período de

76 anos).

Porque são visíveis os cometas apenas quando se aproximam do Sol?

Resolva o Doc. 2 da página 66 do seu manual.

Sugestão de resposta ao Doc. 2

Os cometas são constituídos por: Núcleo: parte sólida com cerca de 10 Km de

diâmetro (gases congelados e partículas desilicatos);

Cabeleira: corresponde a uma aura que se forma àmedida que o cometa se aproxima do Sol(sublimação do gelo);

Cauda: apresenta um sentido contrário à posiçãodo Sol e resulta dos gases e das poeiras libertadasdo núcleo.

Os cometas têm um tempo limite de vida: De todas as vezes que passam perto do Sol,

perdem um pouco do material que os forma;

Quando se desagregam podem originar umainfinidade de partículas as quais muitas vezesintersectam a órbita da Terra chuvas deestrelas.

Alguns cometas, preferencialmente, os deperíodo curto, parecem ter a sua origem nacintura de Kuiper.

Meteoróides Corpos de dimensões variáveis vindos do

Espaço. A maioria vaporiza-se ao entrar na atmosfera,

deixando apenas um rasto luminoso meteoro.

Outros, ainda que parcialmente se vaporizem,conseguem atingir a superfície da Terra meteorito.

Podem ter origem em cometas ou asteróides. Quando atingem a superfície de um planeta

causam a chamada cratera de impacto.

Os meteoritos são muito importantes para oestudo da Terra constituem um métodoindirecto bastante útil:

Resultam de corpos que se terão formado aquandoda Terra, pelo que são como que mensageiros doUniverso.

Classificação dos meteoritos São classificados com base na composição e

textura:

Sideritos: natureza metálica;

Siderólitos: natureza metalorochosa;

Aerólitos: natureza rochosa. Condritos;

Acondritos.Ver Fig. 10 pág. 69

Os meteoritos mais frequentes são oscondritos (os quais apresentam M.O. e água -fornecem importantes informações sobre aformação do Sistema Solar) mas os que maisfacilmente se encontram são os sideritosporque são os que melhor se conservam e osque melhor se detectam.

Provável origem do Sistema Solar

A partir de alguns estudos, concluiu-se quetodos os corpos do sistema solar se terãoformado na mesma altura (há cerca de 4600M.a.) e a partir dos mesmos processos.

Durante centenas de anos foram elaboradasteorias que procuravam explicar esta origemcomum aos corpos do sistema solar.

Origem do Sistema Solar – que teorias?

Resolva o Doc. 3 das páginas 70 e 71 do seumanual.

Sugestão de resposta ao Doc. 3

Objecções à teoria de Chamberlain

Baixa probabilidade de passar uma estrelapróximo do Sol.

O material arrancado ao Sol certamentevoltava ao Sol sem nunca chegar a formarplanetas.

Objecções à teoria nebular

A velocidade de rotação do Sol deveria serelevada e os gases libertados deste deveriamter-se espalhado pelo Universo e nãocondensado sob a forma de planetas sólidos.

Teoria nebular reformulada A nébula ter-se-ia contraído graças à existência de

forças de atracção gravítica entre as diferentespartículas que a constituíam;

A contracção da nébula proto-solar provocaria oaumento da sua velocidade de rotação;

Lentamente a nébula teria começado a arrefecer e aadquirir a forma de disco muito achatado, em tornode uma massa de gás densa e luminosa em posiçãocentral, que seria o proto-sol.

Durante o arrefecimento do disco protoplanetário,verificar-se-ia a condensação dos materiais danébula em grãos sólidos, mas não de um modouniforme. As regiões situadas na periferia, emcontacto com o espaço intersideral, eram maisrapidamente arrefecidas que as próximas da estrelaem formação, o proto-sol. Ora, a cada temperaturacorresponde a condensação de um tipo de materialcom determinada composição química, o que leva auma zonação mineralógica de acordo com adistância ao Sol.

No referido disco, a força da gravidade provocaria aaglutinação de poeiras constituídas por diferentesminerais, que formariam pequenos corposchamados planetesimais, com diâmetro de cerca de100 m. Os maiores desses corpos atraíram os maispequenos, verificando-se a colisão e o aumentoprogressivo das dimensões, o que levou à formaçãode planetesimais com alguns quilómetros.

Todo este processo, denominado acreção,desencadeou um bombardeamento cada vezmaior, formando-se corpos chamadosprotoplanetas.

Finalmente, os protoplanetas, por acreção denovos materiais, teriam dado lugar aos planetas.

Algumas notas...

Os cometas e alguns asteróides são restos deplanetesimais, sendo, por isso, dos mais antigoscorpos do Sistema Solar.

O aumento da massa de alguns planetesimaispermitiu a retenção de uma atmosfera.

Os planetas telúricos... As características que os planetas telúricos

apresentam devem-se essencialmente à radiaçãosolar. Esta terá afastado grande parte doselementos químicos menos densos, como ohidrogénio e o hélio, pelo que estes planetasincorporaram os elementos mais densos e demaior ponto de fusão (ex.: ferro e níquel).

Os planetas gigantes... Os planetas longínquos incorporaram os

elementos químicos menos densos porque secondensaram a temperaturas mais baixas.

São ricos em elementos voláteis.

São pobres em metais e silicatos.

Adquiriram grande tamanho.

Toda esta evolução ter-se-ia dado num períodode tempo relativamente curto na escala detempo geológica (alguns milhões de anos).

Factos observados coerentes com a teoria nebular reformulada

Idade idêntica para todos os corpos do SistemaSolar;

Regularidade das órbitas planetárias: Elipsóides (quase circulares) Quase complanares (formando um disco) Sempre no mesmo sentido

Movimentos de rotação no mesmo sentido(excepto Vénus e Urano);

Densidade dos planetas mais próximos do Solsuperior à dos planetas mais afastados.

Factos pouco claros...

Baixa velocidade de rotação do Sol

Talvez possa vir a ser explicada quando forentendida a complexidade dos movimentos emturbilhão dos gases da nébula.

A Terra – acreção e diferenciação A Terra, tal como os outros corpos do Sistema

Solar, teve origem a partir da acreção de materiaisda nébula solar por acção da força gravítica,seguido de um processo de diferenciação.

Acreção: processo pelo qual, na nébula solar primitiva,corpos sólidos se agregaram para formarem osplanetas.

Diferenciação: migração de materiais quer para ocentro do planeta (os mais densos como o Fe e o Ni),quer para a periferia (os menos densos).

Acreção A Terra formou-se por acreção de materiais da nébula há 4600

M.a.. Continuou a crescer por mais 150 M.a.. Durante a acreção a temperatura vai aumentando devido a:

Impacto dos planetesimais; Compressão; Desintegração radioactiva.

Diferenciação Os materiais mais densos afundam-se e fundem; Os materiais menos densos ficam à superfície e

arrefecem formando a crosta; Na crosta ocorrem fenómenos de vulcanismo que

libertam grandes quantidade de gases que formam aatmosfera primitiva;

O vapor de água condensa e a chuva abundante formaos oceanos.