Sistema Solar

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Sistema Solar

- Órbitas coplanares

- Órbitas quase circulares

- Mesmo sentido de translação

- Rotação prógrada (maioria)

- Momentum angular nos planetas


Maior parte da massa do sistema está no Sol


Maior parte do momento angular em Júpiter


ochosos

gasosos


2.1

-6.4

1

0.002

248

39.5

Plutão

1.6

-0.67

8

17

164

30.1

Netuno

1.3

-0.72

17

15

84

19.2

Urano

0.7

0.44

28

95

29.4

9.5

Saturno

1.3

0.41

21

318

11.9

5.2

Jupiter

3.7

0.38

-

0.00015

4.7

2.8

Ceres

3.9

1.0

2

0.11

1.9

1.5

Marte

5.5

1.0

1

1.0

1.0

1.0

Terra

5.2

-243

0

0.82

0.62

0.72

Venus

5.4

59

0

0.055

0.24

0.39

Mercurio

Densidade

g/cm3

Prot

(dias)

Luas

Massa

Terr=1

P orbita

Anos

Rorbit

UA

Objeto


Propriedades globais do Sistema Solar

Terreais

Jovianos

Próximos do Sol

Órbitas pequenas

Pequenas massas

Rochosos

Rotação lenta

C. Magnetico fraco

Poucas luas

Sem anéis

Alta temp. superf.

Atmosf. Sem H e He

Peq. M. Ang. orbital

Distantes do Sol

Órbitas grandes

Grandes massas

Gasosos

Rotação rápida

C. Magnetico forte

Muitas luas

Com anéis

Baixa temp. superf.

Astmosf. Com H e He

Grande Mom. Ang. orbital


Teoria de formação do sistema solar


Formação da Terra

1-acreção de grãos de poeira centimétricos


Formação da Terra

2- colisões em escalas de Km forma planetesimais


Formação da Terra

3-acreção gravitacional em escalas de 10-100 km


Formação da Terra

4- protoplaneta derrete pelo calor da acreção


Plutão e outros corpos transnetunianos


Formação da Terra


Cometas de grande período


Colisões de cometas lançados por Júpiter formam os oceanos:

4.45 bilhões de anos


Poeira cometária e

pequenos asteróides =>

material volátil e

aminoácidos


Nuvem de Oort em evaporação


N o de partículas

Perda de atmosfera

Vmed

Retenção

V med ~ 1/6 V esc

V med= 3/2 kT

V esc = (2GM/R) 1/2

V escape

3 6 9 12 15

Velocidade km/s


Perda de atmosfera

Lua

Hidrogênio

V escape/V térmica ~ 1

todo o H é perdido

rapidamente

Sódio

V escape /V térmica ~ 4,5

retém Na por algum tempo

Terra

V escape = 6x V térmica

T vida ~ t ss⁄

Hidrogênio

V escape/V térmica ~ 4,8

o H é perdido em t < t ss⁄

Oxigênio

V escape /V térmica ~ 26

retém O 2 por t >> t ss⁄


A perda de atmosfera

Perda de atmosfera

6 x Vtérmica


Terra-Lua

Outros planetas terrestres

não têm luas ou não são

grandes (Marte)


Marés: mecanismo

1/(61xR) 2

Influências da Lua

1/(60xR) 2 1/(59xR) 2

dF= (2GMm/r 3 ) dr


dF L = (2GM L m/d L 3 ) RT

Marés

dF ⁄ = (2GM ⁄ m/d ⁄ 3 ) RT

dF ⁄ / dF L = M ⁄ /M L (d L /d ⁄ ) 3 ~1/2

dF T = (2GM T m/d L 3 ) RL

dF T / dF L = M T R L / M L R T ~ 600x1,7 / 7x6,7 ~ 22


Influências da Lua


Maré

Líquido ~m

Sólido ~mm

Gás ~km


Sincronização rotação - translação

d L aumenta

Conservação mom. angular

Rotação Terra e Lua diminuem


Influências da Lua

Note na animação abaixo e ciclos: fases, distância e libração

Fases: iluminação, movimentação noturna

mosquitos, nascimentos, corte de cabelo, corte de bambu,

plantação de legumes, perturbações psíquicas?….????


Influências da Lua

Movimento Orbital: momento angular

=> estabilidade do eixo da Terra => estabilidade do clima


Influências da Lua

• calendário (12 luas cheias ~360 dias): domínio do tempo

• orientação noturna: iluminação e orientação em viagens

• proximidade: medida distâncias e tamanho (250 AC)

• mecanismo eclipses e redondeza da Terra: Aristóteles

• natureza dos astros = Terra (Galileu)

• Força da Terra (1/r 2 ): Teoria da Gravitação Universal

• Eclipses: Teoria da Relatividade Geral

• crateras: medida da taxa de impactos de meteoróides na Terra

• teste para viagens inteplanetárias

• amostras de solo: origem da Terra e da Lua


F maré = F grav

Limite de Roche

2GMm dr/d 3 = GMm/dr 2

d min = Cte (ρ M / ρ m ) 1/3 R

Cte ~ 1.38 corpos > 40 Km de rocha ou gelo

Q: a que distância a Lua poderia se aproximar

da Terra sem se romper? (d min~7500 Km)


Contribuições da astronáutica


Formação da Lua: colisão com protoplaneta

4.52 bilhões de anos


Formação da Lua


Disco protoplanetário


Crateras lunares indicam que há 3.9 b.a. terminou a fase de

impactos meteóricos esterilizantes


Marte


Phobos


Hyperion


Titan


Mimas


Enceladus


Venus

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