SEÇÃO ASTROFÍSICA

O TAMANHO DAS ESTRELAS

Tudo acaba na vida, até as estrelas após um longuíssimo intervalo de tempo. Depois de muitos bilhões de anos, seus plasmas onde ocorre a fusão nuclear deixam de fundir átomos de hidrogênio em hélio, começam a queimar o próprio hélio, depois carbono, depois neônio, depois oxigênio, depois o silício, até que no estágio final de sua decadência estão queimando ferro, quando então colapsam, explodem e transformam-se em supernovas. É o fim da estrela e o início de novas estrelas, planetas e buracos negros... Mesmo aí ocorre algo parecido com o ciclo da vida, onde algo morre para que outra coisa nasça, mas, a estrela original desapareceu!

Tive vontade de transcrever aqui um dos trabalhos que fiz quando estava na UnB. É um resumo de uma aula de Introdução À Astronomia e À Astrofísica que eu fiz quando cursava Licenciatura em Física lá. Resolvi compartilhar porque tem informações bem interessantes. Boa leitura para quem curtir! :)

RESUMO DA MATÉRIA SOBRE O SISTEMA SOLAR

SOL – O ASTRO REI

O Sol a usina de força e centro do sistema solar é uma enorme esfera de gases que obtém sua energia através do fenômeno de fusão nuclear, os átomos de hidrogênio, que ele tem em grande quantidade se fundem transformando-se em hélio e a energia que sobra é enviada para o espaço. A temperatura de sua superfície é de cerca de cinco mil graus centígrados e seu tamanho é imenso, no volume que ele ocupa caberiam mais de mil Terras. De acordo com o vídeo que assistimos, a parte mais externa do Sol chama-se coroa e só pode ser vista nos momentos de eclipse e por um tempo bem pequeno cerca de cinco minutos porque a enorme quantidade de luz que o astro emite impede a observação desta região normalmente. O Sol tem uma atração gravitacional descomunal e gera um imenso campo magnético. A temperatura do núcleo é da ordem de quinze milhões de graus centígrados. Na cromosfera ocorrem as tempestades solares que são perturbações que lançam enormes jatos de calor e luz a milhares de quilômetros além de gerarem perturbações eletromagnéticas que interferem nas comunicações via rádio. A nossa estrela lança partículas ionizadas ao espaço de grande velocidade as quais compõem o vento solar, foram detectadas pela primeira vez pela sonda espacial Mariner. 

MERCÚRIO

Mercúrio é três vezes menor do que a Terra , é o astro mais próximo do Sol , seu “dia” ou o tempo que precisa para dar uma volta em torno de si mesmo , leva 59 dias terrestres, sua órbita em torno do Sol é de 84 dias , como resultado disto, Mercúrio precisa de quase dois e meio de seus dias para ter toda sua superfície iluminada pelo Sol. A densidade do pequeno planeta esta na média dos outros planetas do sistema solar, as temperaturas variam muito lá , ou seja , como no espaço, as temperaturas são por volta de –180 graus na sombra e 385 graus na parte que recebe Sol direto. Pelo fato de não ter atmosfera  e um campo magnético pequeno, Mercúrio é atingido diretamente pelos ventos solares e por meteoritos, assim sua superfície é toda deformada por incontáveis impactos desses corpos celestes. Apesar do enorme calor reinante no planeta , devido à irregularidade de sua crosta , suspeita-se que nos vales mais profundos possa haver gelo devido à pequena incidência dos raios solares. O pequeno planeta não tem satélites naturais. Mercúrio não é facilmente visível devido ao ofuscamento provocado pelo Sol, geralmente é melhor observado durante os eclipses. O aspecto geral de Mercúrio , como pudemos observar no vídeo da série objeto destes resumos, (Galáctica da Enciclopédia Britannica), exceto pela cor mais próxima do vermelho, lembra a nossa Lua, bem arredondado e cheio de crateras além da aparência desértica.

VÊNUS – O PLANETA BRILHANTE

Vênus é envolto por uma grossa camada de nuvens de dióxido de carbono que lhe dão sua característica resplandecente. Essas nuvens são sempre revoltas por tempestades de chuva ácida cujos ventos chegam a mais de 300 quilômetros por hora. A chuva ácida se deve a gotículas de ácido sulfúrico em suspensão na atmosfera. O planeta tem atmosfera na sua maioria composta por gás carbônico e a temperatura é de cerca de 400 graus centígrados. Ao contrário dos demais planetas do sistema solar o eixo de rotação de Vênus é invertido e ele gira muito lentamente em sentido retrógrado, o dia venusiano tem 243 dias terrestres. Devido a sua densa atmosfera a  pressão atmosférica do planeta é 90 vezes maior que a da terra e seu tamanho é aproximadamente o mesmo da Terra. Assim como Mercúrio Vênus também não tem luas. Em conseqüência das condições climáticas muito adversas as sondas espaciais que foram enviadas lá para pesquisa e pousaram na superfície, não duraram muito tempo. Vênus tem bastante atividade geológica sendo assim sua superfície é bem acidentada. Não foram encontradas evidências de atividade vulcânica recente em Vênus mas deduz-se que ela já aconteceu no passado pois o terreno da crosta é de natureza vulcânica. Devido à dificuldade de pouso na superfície, muitas das imagens que temos de Vênus hoje foram feitas por mapeamento com uso de radares como aquelas feitas pela nave Magalhães.

TERRA – NOSSA CASA  - O PLANETA AZUL

Nossa Terra o terceiro dos planetas do nosso sistema solar visto do cosmos é um lindo balão azul devido à sua superfície coberta por dois terços de água para apenas um de terra firme. Nosso planeta-lar se destaca dos demais pela existência de vida que não foi encontrada com provas irrefutáveis até o presente momento nos demais planetas. Sendo mais afastada do Sol , e contando com seu campo magnético mais forte ,  a Terra é mais fria , está protegida dos ventos solares e conseguiu graças a esses fatores (campo magnético protetor dos ventos solares), manter sua atmosfera. Além dessas características a Terra tem água em abundância como foi dito acima e sua atmosfera conta com 20 por cento de oxigênio em sua composição, todos esses fatores propiciaram o aparecimento e a manutenção da vida. A Terra é achatada nos pólos. Devido a inclinação de seu eixo de rotação em torno de 23º dependendo do ponto de sua órbita em torno do Sol temos os fenômenos chamados de solstício e equinócio que são ocasiões aonde há maior diferença e maior igualdade de iluminação pelos raios solares respectivamente , esses dois acontecimentos e suas variações entre esses extremos causam o aparecimento das quatro estações climáticas. Ao contrário dos outros dois planetas já referenciados e apresentados na série de vídeos Galáctica da Enciclopédia Britannica que assistimos, a Terra tem uma lua.

A LUA – NOSSO SATÉLITE NATURAL

A Lua provavelmente é um pedaço da Terra arrancado em eras remotas pois sua composição confirmada pelas missões espaciais que lá estiveram é muito semelhante à da Terra. A Lua não tem atmosfera pois seu campo magnético é baixo e ela é muito suscetível ao vento solar, além disso sua gravidade também é pequena. A ausência de atmosfera a faz presa fácil dos asteróides que vagam pelo universo. Pensa-se em montar bases de observação no nosso satélite natural que terão a característica de fornecerem fotos e observações melhores do que em nosso planeta justamente pela ausência de atmosfera. A superfície da Lua é coberta de cinza vulcânica e lava resfriada. O dia lunar dura exatamente o mesmo tempo, 27 dias, que ela leva para completar uma órbita em torno da Terra, devido a esse fato a face que vemos daqui é sempre a mesma. A Lua nos aparece iluminada pois como um espelho reflete os raios solares e essa reflexão é facilitada pela composição de sua crosta que é rica em feldspato. Não existe mar na Lua e água apenas em estado congelado, os nomes de mares que vemos nos mapas lunares são nomes com os quais se batizaram várias crateras que existem lá como resultado de impactos de asteróides. Devido à proximidade com a Terra a Lua provoca o fenômeno das marés que é o resultado da influência do seu campo gravitacional nos oceanos terrestres quando a Terra gira e o mar fica mais perto dela do que quando está na face oposta da que é voltada para ela.

MARTE – O PLANETA VERMELHO

A cor característica do planeta se deve à sua crosta em grande parte composta por óxido de ferro. A temperatura de Marte é semelhante a da Terra só diferindo na parte de baixas temperaturas. O planeta tem calotas polares de gelo como o nosso, mas o gelo de lá é de dióxido de carbono, e tempestades de areia que o açoitam freqüentemente. A atmosfera de Marte é menor do que a da Terra e sua espessura é a metade da de nosso planeta, é composta principalmente de gás carbônico. O diâmetro do planeta é aproximadamente a metade do nosso. A densidade de Marte é próxima de Vênus e Mercúrio e ele tem duas luas, Phobos e Deimos. Os dois satélites são duas pedras espaciais orbitando em torno de Marte. Phobos é maior tendo 27 x 22 x 19 quilômetros. Deimos é ainda menor e é considerada uma das menores luas do sistema solar. Planeja-se usar estas luas como bases espaciais em missões futuras tripuladas a Marte. O ano Marciano dura 687 dias terrestres e seu dia tem quase a mesma duração do dia da Terra. Tendo seu eixo de rotação inclinado também de modo semelhante ao da Terra, Marte experimenta estações climáticas como pode ser evidenciado pela expansão e contração de suas calotas polares. O planeta vermelho está a 228 milhões de quilômetros do Sol e em certas épocas se aproxima muito da Terra.

JÚPITER – O MAIOR DE TODOS

Júpiter é uma imensa bola de gás suspensa no cosmos, tem 16 luas, sua massa é a maior de  todos os planetas do sistema solar e é composta basicamente de hidrogênio e hélio. Júpiter gira muito rapidamente levando apenas nove horas para dar uma volta em torno de si mesmo, é um planeta frio pois a luz do sol leva muito tempo para chegar lá e a energia se perde no trajeto. O planeta tem um pequeno núcleo rochoso comparado com todo o gás que o compõe. A pressão atmosférica em Júpiter é imensa e por causa disso a sonda que já foi enviada lá foi literalmente esmagada ao entrar em sua atmosfera. Existe um cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter que provavelmente são os restos de um antigo planeta que explodiu. No vídeo que vimos foram mostradas imagens obtidas por uma das sondas espaciais que foi a Júpiter e pudemos ver as nuvens e tempestades que acontecem na atmosfera do planeta, inclusive a famosa mancha vermelha que é um ciclone eterno maior do que a Terra. A atmosfera do enorme planeta tem sempre ventos que se deslocam a mais de 1000 quilômetros por hora. A terceira maior e mais intrigante lua de Júpiter é Io, ela tem intensa atividade vulcânica, existem vulcões enormes lá que lançam jatos enormes de dióxido de enxofre e gás ionizado que formam uma massa enorme desse material que fica preso entre os campos gravitacionais de Júpiter e do Satélite criando um fenômeno de grandes proporções no espaço que é visível ao telescópio. As outras três luas maiores de Júpiter são Europa, Ganymede e Callisto, as quatro foram descobertas por Galileo.

SATURNO – A JÓIA DO SISTEMA SOLAR

Saturno, assim como Júpiter, é outra imensa bola de gás cósmica. Pensava-se antigamente que os belos anéis de Saturno eram em pequeno número e podiam ser contados facilmente, no entanto como pudemos ver na série de vídeos, a sonda Voyager que por lá passou esclareceu esse equívoco, os famosos anéis são amontoados de asteróides de tamanhos diversos desde alguns centímetros de diâmetro até vários metros, e, além disso, o número de anéis passa dos milhares. Como Júpiter o planeta também é frio, aliás, é ainda mais frio do que Júpiter por estar mais distante. O dia de Saturno leva 10 horas e sua órbita em torno do Sol dura 29 anos. Saturno tem a constituição parecida com Júpiter e as mesmas eternas tempestades na atmosfera. Saturno tem trinta e duas luas e as mais importantes são Titã, Tétis, Telesto, Réia, Prometeu, Febe e Mimas. Saturno tem um forte campo magnético que é influenciado pela interação do astro com Titã, sua maior lua. A magnetosfera do planeta  produz auroras boreais muito bonitas à semelhança da nossa Terra nos pólos só que muito maiores, com tamanho de milhares de quilômetros. O vídeo que assistimos da série Galáctica mostra imagens e fala a respeito da missão espacial que enviou duas sondas espaciais os satélites Voyager 1 e Voyager 2, que tiraram fotos e coletaram dados sobre vários planetas, dentre eles o belo Saturno na década de 1970. Atualmente existe uma missão em andamento que enviou duas sondas acopladas para aquele planeta que se chama missão Cassini-Huygens, seu objetivo principal é estudar a grande lua Titã do planeta dos anéis pois ela tem a constituição muito parecida quanto à atmosfera com a atmosfera primitiva da Terra, e, os cientistas esperam desta forma estudá-la e desvendar alguns mistérios sobre a origem da vida. A missão Cassini partiu às 4 horas e 43 minutos da manhã do dia 15 de outubro de 1.997. A missão é um trabalho conjunto euro-americano e tem data prevista para chegada em Saturno em 2.004.

 

URANO

Urano tem o eixo de rotação inclinado em 90º em relação ao plano do sistema solar. Seu movimento de rotação é retrógrado.Tem anéis como Saturno, embora menos visíveis e assim como os outros dois planetas anteriores é composto de gases com um pequeno núcleo rochoso. Tem uma mancha vermelha similar à Júpiter e dezoito luas. É ainda mais frio que seus antecessores e tem a particularidade de emitir mais energia para o espaço do que a que recebe do Sol, este fenômeno é um mistério para os astrônomos que ainda não tem uma teoria convincente para explicá-lo. Urano é azul e possui anéis escuros como os de Júpiter, no entanto a estrutura destes anéis se assemelha aos de Saturno , isto é, compostos de partículas que vão do tamanho de alguns milímetros até alguns metros, contam-se onze desses anéis. No vídeo que assistimos foram mostrados esses anéis. A atmosfera do planeta tem bastante metano. O período de rotação de Urano é de dezessete horas e o astro tem dezoito luas. No vídeo que assistimos foram mostradas as imagens dos satélites Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon de Urano obtidas pela sonda espacial Voyager 2. Foi mostrada a superfície bem acidentada de Miranda e o gelo que existe lá.

NETUNO

Este planeta assim como os três anteriores é outra bola de gás em órbita em torno do Sol. De constituição semelhante aos anteriores, Netuno também tem anéis e 8 luas. É frio, seguindo a tendência dos anteriores. Seu dia dura 16 horas e sua órbita 164 anos da Terra. Netuno também tem anéis, embora não tão belos quanto os de Saturno, são mais finos e de pequena densidade. A composição da atmosfera de Netuno é similar à de Urano e ele também é esverdeado devido a presença do metano. A sonda espacial Voyager 2, que também explorou Netuno, e obteve muitas imagens do planeta é referenciada no  vídeo que assistimos, inclusive mostrando uma montagem de fotos da grande mancha escura, que por mudar de posição devido a rotação do astro exigiu a necessidade dessa técnica para melhor observação. Aliás, ficou provado que as tempestades e outros fenômenos atmosféricos de Netuno mudam com muita rapidez, num intervalo de horas. Sua atmosfera é instável e perturbada por ventos de mais de dois mil quilômetros por hora, considerados os mais rápidos do sistema solar. No vídeo foram mostradas as imagens de Tritão, a maior lua de Netuno, ela é muito fria, composta de rochas internamente,  tem uma atmosfera bastante tênue e com alto índice de nitrogênio. Sua superfície apresenta gelo de nitrogênio.

OS COMETAS

 Os cometas como foi demonstrado no vídeo da série a que se referem esses resumos (Galáctica – Enciclopédia Britannica), são pedaços de gelo sujo vagando pelo espaço, quando se aproximam do Sol essas geleiras siderais emitem vapor d’água e gases ionizados que formam suas cabeleiras e caudas que lhe dão o aspecto tão belo e intrigante. As caudas apontam sempre para a direção oposta ao Sol  e são duas, uma amarela menos visível e curva para um dos lados, que é formada por poeira cósmica, e uma outra azul que se estende por milhares de quilômetros, essa feita de gases ionizados. No vídeo foi mostrado que logo após a última aparição do cometa Halley, em 1986, foram enviadas cinco sondas espaciais para estudá-lo por dentro, duas russas, duas japonesas e uma européia. A cabeleira deste cometa foi medida como algo em torno de dez quilômetros de diâmetro, as naves acompanharam o cometa durante um bom tempo pelo céu. O propósito das naves japonesas era estudar o plasma e o vento solar. A nave européia se destinava a tirar fotos coloridas do núcleo do cometa e estudar sua estrutura química. O vídeo que fala sobre os cometas fala também sobre os meteoritos que são asteróides que caem na Terra e conseguem ultrapassar, pelo menos em parte, a atmosfera, uma vez que a maior parte de sua massa é queimada pelo atrito com o ar.