O Sol as Galáxias e o Universo

Prof. Miriani G. PastorizaDep. de Astronomia, IF-UFRGS

Ano Internacional da Astronomia Homenagem aos 400 anos do descobrimento

dos Satélites de Júpiter por Galileu

O Endereço da Terra no Universo

Nosso Lar o Planeta Terra

Idade 4.500 Milhões de anos

Diâmetro 12756 km.

Distancia ao Sol

149.597.870 km (Unidade

Astronômica)

Atmosfera N2 O2

O Sol nossa fonte de luz e de vida é a estrela mais próxima, dista 8 minutos Luz

Diâmetro= 1.390.000 km

Massa= 2 x 1030 kg

Temperatura = 5800 K

Energia =3.86 x 1033erg/s

90% H , 9,9% He , 0.1% C, O, Fe

A Energia térmica do Sol, origina-se na transformação de 700.000.000Toneladas de Hidrogênio, por segundo, em 695.000. 000 toneladas deHe e 5.000.000 toneladas de energia são geradas (E=mc2)Usina de fusão nuclear!!!

O Sistema Solar

Formado por : uma estrela média: o Sol, os planetas , Mercúrio, Vênus,Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno, os planetas anões (Plutão), os satélites dos planetas, numerosos cometas , asteróides e meteoritos (2.000 objetos identificados – 100 Km e ~70.000 estimados).

Matéria do Sis. Solar (%)

Sol :99.85

Planetas :0.135

Cometas:0.01

Satélites

Meteoritos

Meio Interplanetário

< 0.00005

Jupiter

Dm :71000 km, T: -240 , ComposiçãoH2 He Amônia, CO2 …, Satélites: 63

Grande mancha vermelha e Satélites Galileanos Io,Europa,Ganymedes Calisto

Atividade vulcânica: IO Satélite Júpiter

Saturno

Dm: 60.200 km, T= -178 C, composição H2, He

Enceladus, 6ta lua de Saturno , possui atmosfera

e água

Imagem rasante da sondaCassine, mostra crio-vulcanoejetando partículas de gelo e água

Movimento dos planetas

Os Planetas, satélites e asteróides giram em torno de seu eixo e em volta do Sol , estes movimentos determinam o dia e o ano do planeta. As órbitas são aproximadamente circulares e no mesmo plano da órbita da Terra.

Gravitação Universal, Lei de Newton F=G Msol mp/r2

Simulação numéricas dos movimentos orbitais dos corpos do Sistema Solar em 100 anos

As órbitas de : Júpiter, Saturno, Urano e Netuno em azul; Cometas:quadrados azuisCorrente de Cent.: laranja Corrente Plutinos: branco

A formação do Sistema planetário demorou 10.000 milhões de anos

a) a nuvem de gás molecular proto estelar em lenta rotação, colapsa

b, c) forma a estrela central e o disco de gás

d) a estrela central ( Sol) inicia a queima de Hidrogênio

f) Restou a estrela central e os planetas

Filme mostra a formação do Sol e planetas

• http://ircamera.as.arizona.edu/NatSci102/NatSci102/lectures/solarsysform.htm

Planetas terrestres levam bilhões de anos para formar-se nodisco proto-planetário. Eles crescem a traves de violentas

colisões durante milhões de anos.

Nossa Galáxia hospedeira: A Via Láctea faixa nebulosa que atravessa todo o céu de Norte a Sul

Observatório de Cerro Tololo, Andes Chilenos

Galileo Galilei (1564-1642 ) descobriu que ela consiste em uma multitude de estrelas

A Forma e o tamanho da Via Láctea

Via Láctea (representação artística) o diâmetro do disco 100.000 Anos Luz. O

Sol dista 28.000 Anos Luz do centro galáctico . A Galáxia esta formada por bilhões de estrelas como o Sol

Rotação da Via Láctea Galáxia, o ano galáctico

A Jan H. Oort (1900-1992) demonstrou que o Sol e as estrelas do plano galácticoGiram em torno ao centro da Galáxia .

População dos braços espirais, estrelas jovens, gás atômico emolecular e poeira (grãos de silicatos e carbono)

Colunas de gás molecular nos braços espirais da Galáxia, Idade < 10 milhões de anos (berço de formação estelar e discos proto-planetários)

Nebulosas planetaria NGC2818

Os filamentos são

as camadas

externas da estrela

ejetadas no espaço

Idade:100

milhões de anos

População estelar velha da Galáxia localizada no halo Galático

Os aglomerados globulares, contem centenas de milhares de estrelas, são objetos do halo galático, idade ~ 10 bilhões de anos

Unidades de medida de distâncias astronômicas

Unidade Astronômica : distancia Terra – Sol , 149 milhões de km.

Ano luz: distancia que percorre a luz em um ano, 9,460 bilhões de km

Parsec : 3.2 Anos luz

Estrelas Cefeídas São estrelas que expandem e contraem periodicamente as camadas mas externas de sua atmosfera.

Curva de luz

A luminosidade cae como L/d2

d ~ [(lum da estrela) / L] 1/2

Em 1923 Edwin Powell Hubble (1889-1953) proporcionou a evidência definitiva as "nebulosas espirais" são galáxias independentes, ao identificar uma variável Cefeída na "nebulosa" de Andrômeda (M31). Hubble calculou a distância entre M31 e a Via Láctea, obtendo um valor de 2,2 milhões de anos-luz

Andrômeda M31

As nebulosas espirais são objetos exteriores à Via Láctea?

Nuvens de Magalhães: galáxias próximas da Via Láctea

Visíveis a olho nu, distantes 200.000 Anos Luz

Filamentos de poeira Aglomerado

Chies-Santos A.L et al 2006A&A,455, 453C

Galáxias elípticas NGC5846

Grupo Local de Galáxias

A Via Láctea , Nuvens de Magalhães , Andrômeda e mais 20 galáxias menores formam o Grupo Local

M104 “Sombrero” distante 20 milhões Anos LuzAs galáxias emitem luz, em todos os comprimentos de onda, raio-

X, óptico e infra-vermelho.

A galaxia espiral NGC1365, distante 76 milhões de AL, hospeda um Buraco negro de

100 milhões de sois

-Imagem da galáxiana luz visível telescópio VLT- núcleo em raios X A fonte compacta é um Buraco Negro foi observado no instante do eclipse, por nuvens de poeira

ngc1365_bh_eclipse_sm.mov

Eclipse de um buraco negro por uma nuvem de poeira

Viagem ao centro de uma galáxia

Galáxias em colisão NGC 2207 e IC 2136: distantes 140 milhões de Anos Luz

A colisão inciou-se há 40 milhões de anos e em 500 milhões acontecera a fusão

Simulação numérica da colisão permite determinar a evolução e a idade do processo

A maior colisão de galáxias CL0958+4709 observadacom Tel. Spitzer, distante 5 bilhões de Anos Luz

Três galáxias

tem a dimensão

da Via Láctea e

a 4ta e três

vezes maior

Aglomerados de galáxias Abell 2218, distante 2 bilhões de Anos Luz

Imagem do Telescópio Espacial Hubble. Os arcos são a luz de uma galáxia mais distante que o aglomerado , desviada pelo intenso campo gravitacional do aglomerado, efeito conhecido como lentes gravitacionais

Estrutura em grande escala do Universo, levantamento do Satélite Cobe, e os telescópios 2Mass no infravermelho

Cada ponto é uma galáxia: azuis as próximas e vermelhas mais distantes .

Efeito Doppler

O comprimento de onda da luz emitida por uma fonte em movimento em relação ao observador sofre alterações. No caso que a fonte se aproxime a luz fica mais azul, e sim se afasta fica mais vermelha, como mostram as figuras

Lei de Hubble : As galáxias se afastam com velocidade (V) proporcional a sua distancia (D)

A grande Explosão

Telescópios espaciais

Telescópio espacial

Hubble otico Telescópio Chandra

Raios X

Observatório Gemini, telescópio

de 8 metros