O Sol as Galxias e o Universo Prof

O Sol as Galáxias e o Universo Prof. Miriani G. Pastoriza Dep. 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 N 2 O 2

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 1033 erg/s 90% H , 9, 9% He , 0. 1% C, O, Fe A Energia térmica do Sol, origina-se na transformação de 700. 000 Toneladas de Hidrogênio, por segundo, em 695. 000 toneladas de He e 5. 000 toneladas de energia são geradas (E=mc 2) Usina de fusão nuclear!!!

O Sistema Solar Matéria do Sis. Solar (%) Sol : 99. 85 Planetas : 0. 135 Cometas: 0. 01 Satélites Meteoritos Meio Interplanetário < 0. 00005 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).

Jupiter Dm : 71000 km, T: -240 , Composição H 2 He Amônia, CO 2 …, 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 H 2, He

Enceladus, 6 ta lua de Saturno , possui atmosfera e água Imagem rasante da sonda Cassine, mostra crio-vulcano ejetando 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/r 2

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 azuis Corrente 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/Nat. Sci 102/lectures/solarsysform. htm

Planetas terrestres levam bilhões de anos para formar-se no disco 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 (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 galáctico Giram em torno ao centro da Galáxia.

População dos braços espirais, estrelas jovens, gás atômico e molecular 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 NGC 2818 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/d 2 d ~ [(lum da estrela) / L] 1/2

As nebulosas espirais são objetos exteriores à Via Láctea? Andrômeda M 31 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 (M 31). Hubble calculou a distância entre M 31 e a Via Láctea, obtendo um valor de 2, 2 milhões de anos-luz

Nuvens de Magalhães: galáxias próximas da Via Láctea Visíveis a olho nu, distantes 200. 000 Anos Luz

Galáxias elípticas NGC 5846 Filamentos de poeira Chies-Santos A. L et al 2006 A&A, 455, 453 C Aglomerado

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

M 104 “Sombrero” distante 20 milhões Anos Luz As galáxias emitem luz, em todos os comprimentos de onda, raio. X, óptico e infra-vermelho.

A galaxia espiral NGC 1365, distante 76 milhões de AL, hospeda um Buraco negro de 100 milhões de sois -Imagem da galáxia na 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

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 CL 0958+4709 observada com Tel. Spitzer, distante 5 bilhões de Anos Luz Três galáxias tem a dimensão da Via Láctea e a 4 ta 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 2 Mass 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 Chandra Raios X Telescópio espacial Hubble otico

Observatório Gemini, telescópio de 8 metros