11 de set de 2009

Cinturão de Kuiper


O Cinturão de Kuiper é uma zona do sistema solar que se estende além da órbita de Netuno, entre 30 a 50 UA (4,5 a 7,5 bilhões de quilômetros). Esta zona em forma de anel é sem dúvida composta por mais de 35 mil objetos, com pelo menos 100 quilômetros de diâmetro, essencialmente situado nas vizinhanças do plano da eclíptica. Sua massa total é portanto várias centenas de vezes superior à do cinturão principal de asteróides situado entre Marte e Júpiter. Trata-se certamente dos últimos vestígios do disco de acreção que deu origem ao sistema solar. As regiões mais densas, no interior do disco se condensaram sob a forma de planetas enquanto as do bordo externo, mais difuso, produziram um grande número de pequenos objetos.

Descoberta
Em 1992, um corpo celeste denominado (15760) 1992 QB1 foi descoberto além das órbitas de Plutão e Netuno. Nos decênios seguintes descobriram-se várias centenas de outros. Esses objetos constituem amostras do Cinturão de Kuiper assim designado em homenagem ao astrônomo norte-americano de origem holandesa Gerard Kuiper, o primeiro a defender a sua existência desde 1951. Ele descreveu-o como a fonte dos cometas de curto período (daqueles que giram ao redor do Sol em menos de 200 anos).

Composição
É difícil conhecer a composição de objetos tão afastados. No entanto, várias análises espectroscópicas desses objetos foram realizadas. Alguns objetos tais, como: (15789) 1993 SC, parecem recobertos de metano e outros hidrocarbonetos leves. Por outro lado, os objetos como (19308) 1996 TO66 parecem possuir uma superfície de água congelada. No momento, tudo que se conhece a respeito deles só será esclarecido graças ao sobrevôo de sondas interplanetárias que poderão recriar o nosso conhecimento em relação a essa composição.  
 
Limite exterior do Cinturão de Kuiper
Desde 1998, uma nítida queda ocorreu no número de objetos observados além de uma distância de 47 UA (5 bilhões de quilômetros). Isso não parece ser uma falha de observação; se bem que os astrônomos não estejam de acordo com esta explicação, isto parece sugerir que o Cinturão de Kuiper termina por volta de 50 UA. No entanto, esta ilação não significa que não existe nenhum objeto além desse limite. Aliás, nada exclui a existência de um segundo Cinturão de Kuiper mais distante. Com efeito, a descoberta de (90377) Sedna, em 2004, parece confirmar a existência de objetos entre o Cinturão de Kuiper e a Nuvem de Oort. (RRFM)
Créditos:wikipedia

Nuvem de Oort

       A Nuvem de Oort foi proposta pelo astrônomo holandês Jan Hendrik Oort (1900-1992) em 1950 como explicação à existência dos cometas de longo período. Trata-se de uma vasta região que envolve o nosso Sistema solar à uma distância de 100.000 até 55.000 UA do Sol, composta por poeira e 100.000.000.000 (estimativa) de núcleos cometários que, ocasionalmente, são lançados em direção ao Sol em virtude de alguma perturbação em sua órbita.
       
Descrição
Muito além da órbita de Plutão, a meio caminho da estrela mais próxima está o limite do Sistema Solar. Essa região, que se estende por cerca de três anos-luz, ou seja, a 30 trilhões de quilômetros do Sol, contém seis trilhões de pedras de gelo de diversas dimensões, recebendo o nome de nuvem de Oort, em homenagem ao astrônomo holandês Jan Hendrik Oort. Ele verificou que os cometas de longo período vinham de uma região situada de 20.000 a 100.000 UA do Sol e previu que o Sistema Solar era cercado por uma nuvem composta de bilhões de cometas. Até hoje ninguém viu a nuvem de Oort, essa gigantesca região esférica que abriga cometas e outros resíduos da nebulosa que deu origem ao Sistema Solar. Ninguém mediu seu tamanho, sua densidade ou contou o número de objetos que lá existam. Isso provavelmente não será feito num futuro próximo pois os corpos se situam a distâncias muito grandes e são muito pequenos para serem detectados pelos instrumentos existentes. Mas os cientistas têm certeza que ela existe. Ela é totalmente diferente das outras regiões do sistema planetário que contém restos da nebulosa que deu origem ao Sistema Solar.
Créditos:wikipedia

O SOL

*Massa: 332.83 vezes a da Terra
*Diâmetro: 1390000 km
*Temperatura: 6000 C
*Composição Química: Hidrogênio, Hélio, Nitrogênio, Carbono, neon, Ferro, Silício, Magnésio e enxofre. Sol é a estrela mais próxima de nós e ao seu redor giram 8 planetas, centenas de asteroides, dezenas de satélites, um grande número de cometas e cinco planetas-anões. O Sol é uma estrela devido à grande quantidade de massa que tem, de aproximadamente 334.672 vezes a massa da Terra e é constituído principalmente de hidrogênio e hélio.

Onde fica o Sol
O Sol ocupa uma posição na periferia da Via-láctea, a 27 mil anos luz do seu centro. Isso corresponde a 2/3 do raio total da Galácia. A posição atual do Sol é conhecida como Braço de Orion, como mostra a imagem ao lado. Da mesma forma como a Terra gira ao redor do Sol, este também orbita ao redor do centro da Galáxia.

O ano solar é de aproximadamente 200 milhões de anos terrestres e sua velocidade orbital é de 250 km/s. Sendo a idade do Sol de aproximadamente 4.6 bilhões de anos, é correto afirmar que até agora o Sol já realizou cerca de 22 revoluções completas ao redor da Via-láctea. A magnitude de uma estrela é medida supondo que estivesse a uma distância de 32.6 anos-luz. Se o Sol fosse colocado a esta distância, seu brilho seria semelhante ao de uma estrela de magnitude igual a cinco. Assim, o Sol é uma estrela de quinta magnitude.

A formação do Sol
Os estudos mais recentes ainda não explicam exatamente como o Sol se formou, mas uma das teorias mais aceitas diz que antes de existir o Sol e os planetas, o que existia no lugar do sistema solar era uma gigantesca nuvem de gases e poeira, bem maior que o sistema solar. Os gases dessa nuvem seriam os que conhecemos: oxigênio, nitrogênio e principalmente hidrogênio e hélio. A poeira seria formada por todos os outros elementos químicos: ferro, alumínio, urânio, etc. Por algum motivo ainda não explicado, essa nuvem encontrou condições adequadas para se aglomerar e se juntar em pequenos blocos, e que começaram a se juntar em blocos cada vez maiores.

Acredita-se que o bloco que se formou primeiro no centro da nuvem ficou tão grande e pesado que sua força gravitacional tornou-se forte o suficiente para reter os gases com muita facilidade. Continuando a atrair os gases devido à forçao gravitacional, esse bloco aumentou tanto de tamanho e massa que acabou se transformado no Sol. Os blocos menores que se formaram ao redor do bloco central deram então origem aos planetas. Algumas pessoas pensam que os planetas são pequenas bolhas expelidas pelo Sol, pois os cientistas do século 19 e início do século 20 pensavam assim. Atualmente sabe-se que isso não é verdade e a teoria apresentada, de gás e poeira, é a mais aceita entre a comunidade científica.

O Sol
Pela Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton (1642-1727) é possível calcular a massa solar que é estimada em 334.672 vezes a massa da Terra, o que equivale a 1.91030 kg, com um raio de 700 mil km.
A densidade média é 1.4 g/cm3, já que a matéria não é homogênea em seu interior. No centro solar a densidade é muito maior, enquanto que nas camadas externas é muito inferior. O seu eixo de rotação tem uma inclinação em relação ao plano da eclíptica de 7° 15''. Apesar da massa estelar ser centenas de milhares de vezes maior que a da Terra, a gravidade na superfície solar é somente 28 vezes maior que a gravidade terrestre.

A superfície não é sólida mas sim em estado de plasma e gás e apresenta temperatura da ordem de 5770 graus Kelvin. O fato de o Sol ser basicamente um corpo constituído por um fluído (plasma e gás), provoca o fenômeno conhecido como rotação diferenciada. A velocidade dessa rotação varia nas diferentes latitudes com um valor máximo no equador (2 km/s) correspondendo a 25.03 dias e uma mínima nos pólos com um período de 30 dias. Essas informações só foram possíveis graças à observação das manchas solares, vistas mais adiante. O Sol representa 99.867% de toda a massa do Sistema Solar. O restante está dividida entre os planetas, asteróides, satélites e cometas.

Como o Sol funciona
Quando só as reações químicas eram conhecidas para a produção de fogo e calor, acreditava-se que o Sol funcionava de maneira similar, até que os cientistas calcularam sua massa e quantidade de energia necessária para mante-lo aquecido. Constatou-se que se assim fosse, o Sol não duraria mais de 100 anos. Como o Sol é muito mais velho que 1 século, o mecanismo de geração de calor deveria ser outro, descoberto na primeira metade do século XX, a partir do estudo da energia atômica. Sabemos que quando um gás é comprimido, este tende a se aquecer.

 Para comprovar isso, experimente encher um pneu de bicicleta usando uma pequena bomba manual. Tanto o bico do pneu como a extremidade próxima da bomba se aquecem. Isso ocore por que o gás que está dentro da bomba é comprimido pela força que você faz para encher o pneu. Quando o pneu está quase cheio e você faz mais força, o gas fica ainda mais quente. Sabemos também que a pressão aumenta com a profundidade. Se mergulharmos 2 ou 3 metros dentro de uma piscina percebemos claramente o aumento da pressão em nossos ouvidos. No Sol, a pressão é milhões de vezes maior que a pressão na Terra. Para se ter uma idéia, no Sol pode-se afundar até 50 vezes o diâmetro da Terra sem que cheguemos ao seu centro. O hidrogênio, combustível principal do Sol, aos ser submetido à essa gigantesca pressão, chega a atingir temperaturas de até 15 milhões de graus.

Nestas condições o núcleo do hidrogênio se funde e se transforma em hélio, liberando uma enorme quantidade de energia. Esse processo se chama fusão nuclear e produz milhões de vezes mais energia que as reações nucleares produzidas na Terra. Aqui na terra recebemos somente uma pequena fração de toda a energia que o Sol produz. Foi somente no século XX que os cientistas atingiram conhecimentos teóricos suficientes para elaborar uma teoria a respeito de toda a energia que o Sol irradia. O Sol é formado por três pricipais camadas: A fotosfera, a crosfera e a coroa solar.

Extrutura Externa do Sol


FOTOSFERA
Aparentemente, à vista desarmada ou com instrumentos de baixa precisão, a superfície solar é bastante uniforme. Na realidade ela é formada por pequenas estruturas hexagonais, os grânulos, de forma irregular e separadas por zonas mais escuras. Verificou-se posteriormente que essas estruturas são topos de colunas ascendentes de gás aquecido que ao se resfriarem descem pelas zonas escuras vizinhas decorentes dos processos de convecção, que mistura o gás nas camadas inferiores a fotosfera. Estima-se que a diferença de temperatura entre os grânulos e as zonas escuras é de cerca de 1000 K. Como o campo magnético é muito intenso em certas regiões (pelos efeitos explicados anteriormente) as linhas ficam quase perpendiculares à superficie e a matéria tende a se mover ao longo das linhas, nesse caso, a matéria fica "confinada'' a elas.

 Com isso há um bloqueio no movimento convectivo e o plasma desloca-se verticalmente, acompanhando as linhas e não horizontalmente para descer pelas zonas escuras. Então reduz-se a propagação do calor em certas áreas, que se tornam mais frias que as áreas circunvizinhas, emitindo pouca radiação. Isto é que caracteriza as manchas solares na fotosfera. Constatou-se que o número de manchas solares sofre variações periódicas e essas variações estão ligadas ao "Sol calmo" e ao "Sol ativo".  Partindo do "Sol calmo", estágio de mínima atividade, observa-se que durante 4,6 anos há um aumento rápido das manchas atingindo um valor máximo.

 Após esse máximo transcorrem cerca de 6,4 anos onde se constata uma diminuição gradual nas manchas, atingindo novamente uma atividade mínima. No total entre um estágio de 4,6 anos de "Sol ativo" e o outro estágio de 6,4 anos de "Sol calmo" decorrem cerca de onze anos. Embora cada onze anos de atividade seja igual ao outro no seu aspecto visual, deve-se considerar que a polaridade magnética do Sol se inverte, ou seja, as manchas que ocorreram no hemisfério norte durante o "Sol ativo", irão ocorrer no hemisfério sul no estágio correspondente ("Sol ativo")e vice-versa. Com isso nós temos um período completo vinte e dois anos de atividades solares, quando então o ciclo recomeça.

CROMOSFERA
É uma região externa à fotosfera. A temperatura na cromosfera se reduz a partir da fotosfera até atingir 500 km de altitude com 4000 K e, então há novamente um aumento até atingir 9000 K a altitude de 2000 km quando se inicia a coroa. A observação da cromosfera, por muito tempo só foi possível quando ocorriam eclipses totais que encobriam a luz fotosférica. Só há poucas décadas desenvolveu-se um instrumento , o coronógrafo, que simula o eclipse solar total, e nada mais é do que um telescópio preparado com filtros e obstáculos especiais que permitem somente a passagem da luz da cromosfera e coroa.

Ocorrem ainda as protuberâncias solares que se elevam da cromosfera para a coroa. Estas são visíveis sem instrumentos durante os eclipses solares totais, ou com o auxílio do coronógrafo. Essas protuberâncias podem ser eruptivas, de rápida duração, ou protuberâncias quiescentes que podem durar várias rotações solares. As protuberâncias possuem uma densidade muito superior à coroa circundante e temperatura de 10.000 a 20.000 K. Esses fenômenos são devido à assossiação de campos magnéticos que variam de 20 a 200 Gauss. Quando as explosões que dão origem às protuberâncias ocorrem, e isso aparece principalmente nas proximidades das manchas solares na fotosfera, é que se percebe a influência do Sol sobre a atmosfera terrestre.

Tal atividade pode interromper as comunicações a longa distâncias. Ocorre que partículas com muita energia são lançadas ao espaço e atingem a Terra provocando uma ionização da atmosfera terrestre. Em consequência, a ionosfera (camada atmosférica terrestre) deixa de refletir as ondas de rádio emitidas pelo Sol para o espaço e as ondas de rádio das emissoras de volta para a Terra, podendo interromper as comunicações a longa distância. Grande parte da radiação emitida pelo Sol atenua-se na nossa atmosfera, a qual atua como filtro bloqueando as radiações mais prejudiciais a formas de vida na superfície terrestre.

COROA
É a camada mais impressionante do Sol e a mais extensa delas (abrange praticamente todo o Sistema Solar). A densidade da matéria nessa camada é cerca de 10 milhões de vezes menor que na fotosfera e diminui conforme se afasta do Sol. Em condições normais também não pode ser vista, pois a sua emissão de luz é um milhão de vezes menor que a luz da fotosfera. Pode ser visualizada em eclipses solares totais e com o coronógrafo. A Coroa pode ser distinguida em três regiões: Coroa interna com expessura 1,3 raios solares a partir da cromosfera; Coroa intermediária que vai de 1,3 a 2,5 raios solares e a Coroa externa de 2,5 a 24 raios solares. Ao longo da translação terrestre, a Terra caminha imersa na coroa solar, e a radiação presente nela (advinda do Sol) bombardeia continuamente nosso planeta.
Fonte: www.apollo11.com

Sistema Solar

Sistema Solar tem como elemento central uma estrela anã, com cerca de 4.6 bilhões de anos de idade chamada Sol, ao redor da qual orbitam os oito planetas conhecidos, satélites, meteoróides, asteróides e cometas, todos distribuídos numa grande região de quase vinte bilhões de quilometros. Da nuvem estelar que deu origem a nossa estrela e demais corpos há mais de cinco bilhões de anos, 99,9% de sua massa formou o Sol e o restante 0,1% formou os demais corpos do Sistema Solar. O estudo aprofundado do Sistema Solar nos permitiu conhecer muito melhor o nosso Sol e a exploração planetária trouxe uma nova visão desse conjunto. Nosso planeta Terra ocupa uma situação muito especial por ter permitido a manutenção de formas de vida por períodos muito longos, situação essa que nós não encontramos nos demais planetas. Entender o funcionamento do Sistema Solar significa valorizar a Terra e como nós devemos nos comportar de modo a permitir existência profícua dela.

PLANETAS
Os planetas do Sistema Solar são divididos habitualmente em dois grupos: Os quatro primeiros a partir do Sol são os planetas terrestres, também chamados de telúricos ou interiores (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte), formados principalmente por rochas e silicatos. Os quatro seguintes são os planetas jovianos ou exteriores (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno), formado por gases. Os planetas terrestres recebem esta denominação pois são planetas sólidos e que possuem superfície rígida. De Júpiter a Netuno, os planetas são gasosos e não têm superfície sólida que se possa pisar sem afundar.

CARACTERÍSTICAS

Os planetas do grupo terrestres apresentam massa pequena, densidade elevada, distância do Sol pequena, poucos ou nenhum satélite e são compostos de elementos pesados. Os planetas jovianos apresentam massa elevada, baixa densidade, grandes distâncias do Sol, diversos satélites e são compostos de elementos leves, principalmente hidrogênio e hélio

CINTURÕES
Entre as órbitas de Marte e Júpiter encontra-se o Cinturão de Asteroides e além da órbita de Netuno o Cinturão de Kuiper, que agrupa uma série de gélidos asteróides.

PLANETAS-ANÕES
Além dos oito planetas que giram em torno do Sol, outra classe de objetos também está presente. Trata-se dos planetas-anões, que apesar de orbitarem o Sol e apresentarem aparência esférica, não possuem órbita livre e orbitam o Sol juntamente com outros corpos celestes. Atualmente (2009), são conhecidos cinco planetas-anões: Ceres, Plutão, Haumea, Makemake e Éris. Ceres orbita a região do Sistema Solar chamada Cinturão de Asteroides, localizada entre as órbitas de Marte e Júpiter e até o século 19 também era considerado planeta. Plutão, Makemake e Haumea se localizam no Cinturão de Kuiper, uma região muito além da órbita de Netuno e repleta de objetos gelados. Eris, o maior de todos os planetas-anões, se encontra na região do Disco Disperso, cuja porção interior penetra o cinturão de Kuiper, mas seu limite exterior prolonga-se muito além do Sol.

PLUTÃO
Até Agosto de 2006 o Sistema Solar contava com nove planetas, mas uma mudança feita pela União Astronómica Internacional alterou a definição oficial do termo planeta e Plutão foi rebaixado à categoria dos planetas-anões ou planetóides. Com o objetivo de estudar esse astro e suas luas Caronte, Hidra e Nyx, em janeiro de 2006 os EUA lançaram a nave New Horizons , que deverá atingir o astro em julho de 2015.

MAIS CORPOS CELESTES
Muito além da órbita de Plutão e do Cinturão de Kuiper encontra-se a Nuvem de Oort, um hipotético repositório de cometas do nosso Sistema Solar. Nosso Sistema Solar também apresenta um fenômeno atmosférico bastante frequente: as estrelas cadentes ou chuvas de meteoros. Quando ainda estão no espaço são chamadas de meteoróides, mas ao entrar em nossa atmosfera passam a se chamados de "meteoros". Se algum desses fragmentos chega até a superfície recebem o nome de meteoritos. Esse conjunto de cometas, asteróides e meteoróides são classificados como Corpos Menores do Sistema Solar.
Fonte:Astronomia Viva
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