observatório do cdcc - usp/sc

Download Observatório do CDCC - USP/SC

If you can't read please download the document

Upload: trish

Post on 07-Jan-2016

22 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Observatório do CDCC - USP/SC. Sessão Astronomia. Colisões Cósmicas. Alexandre Bagdonas Henrique. Olhando para o céu. Astros errantes. Outros corpos. Cometas. Órbita excêntrica "Bola de neve suja". Os cometas e suas caudas. 1)partículas voláteis 2) partículas ionizadas. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

  • Observatrio do CDCC - USP/SC

  • Sesso Astronomia

  • Colises CsmicasAlexandre Bagdonas Henrique

  • Olhando para o cu

  • Astros errantes

  • Outros corpos

  • Cometasrbita excntrica

    "Bola de neve suja"

  • Os cometas e suas caudas1)partculas volteis

    2) partculas ionizadas

  • Histria dos cometasHistoricamente foram temidos por indicar maus pressgios ou castigos dos deuses

  • As tragdias causadas por cometas79 d.C. - Vesvio66 Halley , avisoda queda de Jurusalm em 70.

  • As tragdias causadas por cometas1456 - Halley, invaso de Constantinopla pelos turcos.1655- Peste Negra1835- guerras que ocorreram em Cuba, Mxico, Equador ,Amrica Central, Peru, Argentina e Bolivia.

  • Estrelas cadentesRastro deixado nas rbitas dos cometas

    Brilham por causa do atrito na atmosfera

  • Colises de cometasShoemaker-Levy

  • Outros objetos errantes

  • Cinturo de asterides

  • Extino em massaH ~ 65 milhes de anos

    Tapou a luz do sol, impedindo a fotossntese

    Incndios intesificaram o efeito estufaFim dos dinossauros e de 75% das espcies existentes

  • Evidncias da queda do asterideAchado irdio em rochas formadas nesse perodo

    Cratera soterrada em Iucat, com 170 Km de dimetroEnergia do impacto: uma bomba atmica

  • Colises no futuroSe houver um corpo vindo em trajetria de coliso com a Terra, no adianta explod-lo

    Uma possibilidade usar a gravidade para alterar a rbita

  • ColisesCostumam ser alarmantes, mas podem ser bonitas,ou mesmo benficas

  • Colises no Sol

  • Fontes de energia vida PetrleoEnergia elica

  • FotossnteseHidreltrica

  • Vento solarPartculas carregadas ejetadas pelo Sol Prejudica telecomunicaes

  • Aurora polarVento solar no campo magntico da Terra

    Aurora borealDeusa romana Aurora do amanhecer e seu filho Breas, um dos Tits, que representava os ventos do norte

    Aurora austral

  • A formao da LuaTeoria mais aceita:Grande coliso

    Explica rbitas e semelhana das rochas terrestres e lunares

  • Proteo contra impactosCrateras na Lua so impactos que poderiam ter acontecido na Terra

  • Futuro da LuaConforme a rotao da Terra diminuiLogo aps a formaao a Lua estava h 18 mil km (4% D T-L)

    Conforme diminui a velocidade de rotaao da Terra, a Lua se afasta, 3,8 cm por anoNo futuro o sistema estar em equilbrio quando Terra e Lua tiverem rotao sincronizada, com perodo de cerca de 47 dias, daqui h bilhes de anos

  • O fim do Sol

  • Distncia Terra-Sol:8 minutos luzDistncia Alpha Centauri4 anos luz

  • Colises de estrelasMesmo em aglomerados globulares colises de estrelas so muito raras

    D = 104 D local

    Universo muito pouco denso

  • A Via Lctea

  • Colises de galxiasAndromeda e a Via Lctea se aproximam a ~ 500 mil km/hVo colidir em 3 bilhes de anos

  • O final

  • Colises em aglomerados de galxias

  • ColisesO Sol: fontes de energia, aurora boreal, vento solar

    A Lua: proteo contra impactos e durao do dia

    Extino dos dinossauros e desenvolvimento dos mamferos

  • Final da Apresentao

  • RefernciasVdeo Cosmic Collisions, da NASAhttp://www.amnh.org/rose/spaceshow/cosmic/

    Impacto! A Via Lctea vai colidir apresentada na Sesso Astronomia de 09 de maio de 1998, Jos Roberto de Vasconcelos Costa

    "O Sistema Solar Mariano" (slides de Mariana Padoan, criados para o atendimento de classes no CDA em 2007)

    "Cometas" (Sesso Astronomia do dia 14 de abril de 2001 - Silvia Calbo)

  • Relao de figuras e sua refernciashttp://www.helix.blogger.com.br/Estrelas%201.jpghttp://images.google.com/imgres?imgurl=http://trikinhuelas.com/wp-content/meteoro02.jpg&imgrefurl=http://trikinhuelas.com/archivos/2006/06/02/la-colision-de-un-meteorito/&h=325&w=427&sz=16&hl=pt-BR&start=11&um=1&tbnid=fL7Pxf3j4GKt-M:&tbnh=96&tbnw=126&prev=/images%3Fq%3Dmeteorito%26svnum%3D10%26um%3D1%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DGhttp://www.educacional.com.br/noticiacomentada/imagens/020807_not_chuva_01.gifhttp://img348.imageshack.us/img348/4435/luar1024x7682zx.jpghttp://www.geocities.com/alnitack_br/lua1.jpghttp://www.apolo11.com/imagens/etc/asteroides_proximos.jpghttp://www.mrdowling.com/images/601seasons.jpghttp://www.orbit.zkm.de/files/asteroidnight.jpghttp://www.euroresidentes.com/Blogs/falling-stars.jpghttp://www.infonet.com.br/sysinfonet/images/secretarias/colunistas/fotos_maravilhosas_aurora_boreal_fenomeno_provocado_colisao_manifestacoes_magneticas_sol_com_atomos_atmosfera_terrestre_arquivo_ybs.jpghttp://www.igeofcu.unam.mx/chicxulub/pic/crater.gifwww.wikipedia.org

    Simulao cmputacional feita por John Dubinskiy, disponvel em http://www.das.inpe.br/~alex/Ensino/cursos/relatividade/filmes_trg_cosmo.html

    Ao olhar para o cu temos a impresso de uma aparente tranqilidade do Cosmos.Observando o cu continuamente, dia aps dia, vemos que h corpos que se movem em relao as estrelas. Na Antiguidades, foram chamados de astros errantes, o que ns chamamos hoje de planetas.Porm, observando durante um certo tempo, vemos que h ainda outros objetos se meovendo entre as rbitas dos planetas. Um exemplo encontrado no Sistema Solar so os cometas.Cometas so corpos cuja rbita costuma bastante excntrica. So formados principalmente por gelo, e quando eles se aproximam do Sol, seus componentes volteis passam a evaporar, formando uma longa cauda.

    Os cometas geralmente possuem duas caudas, uma delas o gelo derretido, a outra material ionizado pelo vento solar. O interessante que ambas esto sempre apontando em direo oposta ao Sol.

    Historicamente, os cometas foram temidos por serem tidos como indicadores de de maus pressgios ou castigos dos deuses.

    Tragdias tidas como causadas por cometas:

    79 d.C :erupo do Vesvio que destruiu as cidades de Pompia e Herculano1456 - Halley, invaso de Constantinopla pelos turcos

    1655 - A Peste Negra (1348 a 1350) foi um surto de peste bubnica que dizimou um tero da populao europia da poca. Eram tantos os mortos que era necessrio a abertura de valas comuns, como mostrada na figura, por causa da demanda, que era ainda mais intensa s segundas-feira

    Halley em 66 teria sido uma avisoda queda de Jurusalm em 70.O cometa Halley de 1835 foi o associado as guerras que ocorreram em Cuba, Mxico, Equador ,Amrica Central, Peru, Argentina e Bolivia.

    Na rbita dos cometas ficam diversos pequenos corpos, que eventualmente podem acabar colidindo com a Terra. Estes pequenos corpos se inflamam por causa do atrito com a atmosfera terrestre e formam as chamadas estrelas cadentes. possvel que cometas tambm colidam com outros corpos. Esse foi o caso do cometa Shoemacker-Levy 9, que colidiu com Jpiter em 1994. Na animao podemos ver os pedaos do cometa que se despedaou ao chegar prximo de Jpiter (devido ao efeito de mar) e as marcas que ele deixou na superfcie do planeta.Animao: hst15_sl9_crash.mpeg --- Comet Shoemaker Levy colliding with Jupiter from ESAs movie 15 Years of Discovery . More information on the ESA Hubble 15th Anniversary page. --- (( Credit: ESA )). Acessada em: 10/07/2005

    Alm dos cometas h outros objetos errantes entre as rbitas dos planetas do sistema solar, os asterides.Entre a rbita de Marte e de Saturno exite uma faixa onde esto mais de 90 000 asterides. Tal regio conhecida como cinturo de asterides, e imagina-se que ou foi um planeta que no se formou ou um planeta que explodiu por alguma razo.

    A extino K-T ou evento K-T foi uma extino em massa, ocorrida h mais ou menos 65,5 milhes de anos, que marca o fim do perodo Cretceo (K, abreviao tradicional) e o incio do perodo Tercirio (T). Este evento teve um enorme impacto na biodiversidade da Terra e vitimou boa parte dos seres vivos da poca, incluindo os dinossauros e outros rpteis gigantes. O fsico americano Luis Walter Alvarez, vencedor do Prmio Nobel de Fsica de 1968, e seu filho Walter Alvarez foram os primeiros a propor oficialmente[3] que os dinossauros teriam sido extintos devido ao impacto de um asteride com a Terra. Essa idia, formulada em 1980 e publicada em 1982, evoluiu e atualmente desponta como a melhor teoria para explicar o fim dos dinossauros. O primeiro indcio de que essa teoria estaria correta surgiu em 1978 com a descoberta de uma fina camada de irdio nas rochas que se formaram no fim do perodo Cretceo. O irdio um elemento raro no planeta Terra, mas encontrado com freqncia em asterides e cometas. A segunda evidncia a favor dessa teoria veio com a descoberta de uma enorme cratera soterrada em Chicxulub, no Estado de Iucat, Mxico, medindo cerca de 180 quilmetros de dimetro[4]. De acordo com diversos estudos, o asteride que caiu no Mxico tinha mais de 10 quilmetros de dimetro e o impacto dele com a Terra liberou energia equivalente a da exploso de cinco bilhes de bombas atmicas como as usadas sobre Hiroshima e Nagasaki em 1945 (o que corresponde a cerca de 100 mil gigatons de TNT[5]). Um impacto dessas dimenses teria erguido poeira e terra suficientes para tapar a luz do Sol durante anos, matando assim a maior parte das espcies vegetais que necessitavam fazer fotossntese para viver. Sem os vegetais os dinossauros herbvoros acabaram morrendo de fome e, sem esses, os dinossauros carnvoros morreram tambm. Essa reao em cadeia teria causado a extino total dos dinossauros.Se houver um corpo vindo em trajetria de coliso com a Terra, no adianta explod-lo, como feito no filme Armagedon. Isso s fragmentaria o corpo em varios pedaos, que acabriam colidindo com a Terra de qualquer forma.

    Uma possibilidade alterar a rbita do corpo pela influncia gravitacional de uma nave.

    Mas constantemente esto ocorrendo no Sol muitas colises entre os tomos que formam o seu ncleo. Essas colises provocam reaes, conhecidas como fuso nuclear. A fuso nuclear libera energia, que a energia que o Sol irradia no espao e atinge a Terra.E por causa dessa energia que o sol irradia pelo espao que ele to importante para ns.A vida aqui na Terra s possvel por causa do Sol, porque quase todas as formas de energia que a gente usa no dia a dia vm do Sol. As plantas precisam da luz para fazer fotossntese.A energia elica se deve aos ventos, que s existem porque o sol esquenta o ar, formando correntes que se movimentam.O petrleo vem da decomposio dos seres vivos, que por sua vez dependeram da luz.Os rios e as quedas dgua se renovam por causa do ciclo da chuva, etc.O vento solar a emisso contnua de partculas carregadas provenientes da coroa solar. Essas partculas podem ser eltrons e prtons alm de sub-partculas como os neutrinos.Prximo da Terra a velocidade das partculas em torno de 400 a 800 km/s, sua densidade gira algo prximo de 10 partculas por centmetro cbico.Variaes na coroa solar devido rotao do Sol e s suas atividades magnticas fazem o vento solar ficar varivel e instvel, exercendo influncia nos gases ao redor da estrela e planetas prximos a ela.

    estudar IONOSFERAA aurora polar um fenmeno ptico composto de um brilho observado nos cus noturnos em regies prximas a zonas polares, em decorrncia do impacto de partculas de vento solar no campo magntico terrestre. Em latitudes do hemisfrio norte conhecida como aurora boreal, nome batizado por Galileu Galilei, em referncia deusa romana do amanhecer Aurora e ao seu filho que era o representante dos ventos nortes Breas. Ocorre normalmente nas pocas de setembro a outubro e de maro a abril. Em latitudes do hemisfrio sul conhecida como aurora austral, nome batizado por James Cook, uma referncia direta ao fato de estar ao Sul.Segundo a teoria mais aceita atualmente, o nosso satlite natural teria se originado a partir de um formidvel impacto que a Terra sofreu h bilhes de anos. Por mais fantstica que parea, essa hiptese consegue explicar tanto a semelhana entre as rochas lunares e terrestres quanto alguns aspectos do movimento orbital de ambos. A coliso deve ter ocorrido no estgio final de formao do nosso planeta, com um dos muitos "concorrentes" da Terra, fragmentos de rocha incandescente que coletavam matria para se agregar em corpos maiores. http://yso.mtk.nao.ac.jp/~kokubo/moon/kit/movie.htmlhttp://yso.mtk.nao.ac.jp/~kokubo/moon/kit/movie.htmlA LUA TAMBM TEM SIDO UM EFICIENTE ESCUDO contra impactos de meteoritos. Se a Lua no existisse, a prpria Terra seria a nica fonte de atrao gravitacional para os objetos que causaram aquelas cicatrizes lunares. As crateras da Lua, principalmente as do lado oculto, do uma boa idia do que j podemos ter escapado. Quando um grande meteorito choca-se com a Terra parte de nossa atmosfera perdida no espao e centenas de quilmetros cbicos de poeira so arremessados no ar. Evidncias de impactos no passado mostram que esse material fica em suspenso por anos, impedindo a luz solar de chegar superfcie o inverno global. Assumindo que a Lua nunca existiu, ento aquele violento impacto com a Terra primitiva tambm nunca aconteceu. Dependendo do ngulo com que o meteorito gigante atingiu a Terra, a rotao do nosso planeta certamente seria diferente.

    Originalmente, ela estava a apenas 18 mil quilmetros da superfcie terrestre, cerca de 4% de sua distncia atual (384 mil quilmetros). Em razo da interao gravitacional com a Terra, ela foi paulatinamente se afastando, ao mesmo tempo em que sua velocidade de rotao diminua. Hoje, um "dia" lunar dura cerca de 28 dias terrestres, mais ou menos o mesmo tempo que a Lua leva para dar uma volta em torno da Terra, de forma que o satlite mostra sempre a mesma face para ns (dando origem expresso "lado afastado da Lua", ou, como diriam os analfabetos cientficos da banda britnica Pink Floyd, o "lado escuro da Lua".) At hoje o satlite natural continua se afastando de ns, cerca de 3,8 centmetros a cada ano. O sistema s vai se acomodar quando me e filha, Terra e Lua, tiverem exatamente a mesma rotao, de forma que a mesma face da Terra esteja sempre voltada para a mesma face da Lua. Os cientistas dizem que isso s vai acontecer em vrios bilhes de anos, quando ambas tero uma rotao com perodo equivalente ao de cerca de 47 dias atuais. Se alfa centauri fosse colocada na maquete do Sistema Solar feita no campus da USP, estaria a uma distncia de cerca de 10 mil km, ou seja, algo como na frica ou sul dos EUA. At aqui analisamos colises no Sistema Solar. Vamos agora analis-las em outras partes do Universo.Universo muito pouco denso, de forma que mesmo em nas regies mais densas, nos aglomerados globulares (cuja densidade cerca de 10 mil vezes maior que a densidade da nossa vizinhana de estrelas), colises de estrelas so muito raras.

    Quando estamos em locais com pouca poluio luminosa, vemos uma faixa brilhante no cu, que o gregos chamaram de Via Lctea. Trata-se de uma regio com maior concentrao de estrelas.Uma galxia um aglomerado de estrelas que se mantm unidas atravs da fora gravitacional de cada uma delas. Um gigantesco rebanho, cujo nmero, no raras vezes, ultrapassa os cem bilhes e no entanto as estrelas no se amontoam, pelo contrrio, ficam afastadas entre si, em mdia, 3 ou 4 anos-luz, ocupando toda a galxia um espao de centenas de milhares de anos-luz. O diametro da via lctea de cerca de 100 mil anos luz.

    A Via Lctea a segunda maior galxia do aglomerado a qual faz parte, no por acaso chamado Grupo Local. A maior Andrmeda, uma espiral com o dobro do tamanho e a uma distncia vinte vezes o dimetro da Via Lctea. Nossa galxia tem aproximadamente 150 bilhes de estrelas distribudas em 100.000 anos-luz de dimetro por 20.000 de espessura. Duas galxias irregulares, conhecidas como Pequena e Grande Nuvem de Magalhes, so as mais conhecidas galxias satlites da Via Lctea.

    Esta a Galxia de Andrmeda, que est a 2 milhes de anos luz do Sistema Solar.animaao tirada de http://haydenplanetarium.org/resources/ava/page/index.php?file=G0601andmilwyHoje sabemos que a Via Lctea e Andrmeda aproximam-se uma da outra a cerca de 480.000 Km/h. Ainda no certo se haver uma coliso frontal ou apenas uma interao. Os astrnomos primeiro precisam medir o movimento tangencial de Andrmeda. como um disco de plstico arremessado na direo de uma pessoa que tenta determinar, pelo movimento aparente, se ele ir bater ou apenas passar de raspo. Uma coliso frontal fundiria ambas numa imensa galxia elptica. De qualquer forma, levar da ordem de bilhes de anos para isso acontecer. Isso pode coincidir com a morte do prprio Sol, daqui a cerca de 5 bilhes de anos.

    Quando Andrmeda estiver perto o bastante da Via Lctea, as nuvens de gs de ambas vo interagir violentamente e centenas de brilhantes aglomerados de estrelas iro surgir no cu. Consequentemente, a quantidade de estrelas massivas ir crescer drasticamente. Estrelas gigantes azuis vo pipocar por todo o firmamento enquanto outras explodiro como supernovas. Logo a matria de ambas estar misturada numa nica galxia elptica.Finalmente, quando as estrelas acharem seu lugar na nova casa, aps um processo dinmico chamado relaxao violenta, qualquer aluso do que foram a Via Lctea ou Andrmeda ter desaparecido. E quando novas formas de vida apontarem no horizonte de galxias distantes dali, talvez olhem na direo do ncleo de uma imensa galxia elptica, tentando, como ns um dia, compreender sua grandiosidade. No encontraro, contudo, qualquer vestgio de que ali havia duas majestosas galxias espirais chamadas Via Lctea e Andrmeda, por uma civilizao h muito esquecida. E tudo o que fizemos ter valido a pena, se ao contemplar o cu, pelo breve instante de nossa existncia, tivermos aprendido a ser humildes. tamanho de um aglomerado: ~10 milhes de anos luzSimulao cmputacional feita por John Dubinskiy, disponvel em http://www.das.inpe.br/~alex/Ensino/cursos/relatividade/filmes_trg_cosmo.html