O Sol

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O Sol
Dra. Silvia Calbo Aroca
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Para que estudar o Sol ?
Fonte de luz
Estrela mais próxima
Laboratório de estudos de altas energias
Conexão com o clima
Condições do clima no espaço
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Características do Sol
Massa 99,8 da massa do sistema solar
Cabem 1 000 000 de Terras dentro do Sol
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Como o Sol produz sua energia?
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O que seria responsável pela produção de
energia no Sol?
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Os átomos
A diferença entre materiais distintos está no
número de partículas elementares nos diferentes
átomos A matéria é feita de átomos, inclusive as
estrelas.
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De onde vem a luz do Sol ?
E mxc2
Conservação de Energia
Não é toda a massa dos prótons que vai se
transformar em luz
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A energia solar em números
PSol 3x1026 J/s
Efósforo 103 J
P usinas 9x1010 J/s
Necessários milhões de anos para o Brasil
produzir o equivalente de energia que o Sol
produz em 1 segundo!
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Como podemos saber o que tem no interior do Sol
se não podemos ver abaixo de sua superfície?
Heliosismologia
Contando neutrinos
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Telescópio para Detectar Neutrinos
378.000 litros de composto de Cl, num tanque a
1.6 Km de profundidade.
Como que este telescópio funciona?
Um átomo de Cl pode absorver um neutrino
convertendo-o em Ar
Podemos medir a quantidade de átomos de Ar
produzidos.
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Heliosismologia
Permite vermosdentro do Sol.
Ondas de som
O Sol toca como um sino em várias frequências
assim como a Terra com os terremotos.
Gases da fotosfera sobem e descem.
Oscilações de 5 min a 0.4 Km/s
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Como é feito o transporte de energia no interior
do Sol?
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Como observar o Sol ?
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As primeira Observações
28 a.C. Chineses
1613 d.C. Galileu Galilei
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O que seriam as manchas solares ?
1613
Christopher Scheiner da Alemanha
padre
Luas ou planetas em volta do Sol.
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Outra Hipótese para explicar as manchas solares
William Herschel (1738-1822)
Aberturas na superfície solar
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Rotação Solar
Observações de Galileo de 1613
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Como posso observar o Sol ?
Observação por projeção
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O que pode ser observado no Sol ?
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Fotosfera
300 Km de espessura
Logo abaixo encontra-se a zona de convecção
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Características da Fotosfera
Manchas solares
Fáculas
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O que são manchas solares?
Uma Mancha possui o brilho da Lua Cheia
Regiões mais frias de aproximadamente 4000 graus
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Origem de Manchas Solares
Umbra e penumbra
Limalha de Ferro próximo a um imã
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(No Transcript)
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Rotação Solar
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• dynamosm.mpg

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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• SunspotsForm.mpg

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Como ocorre a variação do número de
manchas solares ao longo de anos ?
Não varia de maneira aleatória
Ciclo solar
Atividade solar
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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O magnestimo solar produz outros fenômenos no Sol
?
Existem outras camadas no Sol, além da fotosfera ?
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Coroa e Cromosfera
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Cromosfera
Densidade mil vezes menor que a fotosfera
Espículas altura de 10 000 Km e desaparecem em
segundos
2000 Km de espessura
Qual a temperatura da Cromosfera?
A temperatura atinge 20 000K
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Observando o Sol com outros olhos
Imagem do Sol em Infravermelho
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A Coroa
Eclipse total ou coronógrafo
Temperatura pode atingir 2 milhões de graus
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Características da Coroa
A Coroa em raios X
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Ejeção de Massa Coronal
Joga de 1 a 10 bilhões de toneladas de material
solar, Representa uma fração muito pequena da
perda de massa do Sol
2 a 3 ejeções por dia em época de alta atividade
1 ejeção por semana em época de baixa atividade
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Flares
Equivale a milhões de bombas nucleares explodindo
ao mesmo tempo!
Atingir dezenas a milhares de graus
Quase não libera energia no visível
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A atividade solar pode influenciar a Terra ?
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Pequena era do gelo
Mínimo de Maunder (1645-1715)
Consequências sobre a Terra
Invernos rigorosos na Europa, Canadá e E.U.A.
Superfície do mar da Noroega e os canais de
Veneza congelaram.
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Como que a atividade solar afeta a Terra?
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recon.mpg
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Camadas da Atmosfera Terrestre
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Fenômenos solares que podem afetar a Terra
Ejeção de massa coronal
Flare solar
1859 foi dectado no visível
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Estes fenômenos provocam tempestades solares
Quando atingem a Terra são chamadas de
tempestades geomagnéticas
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Consequências para a Terra
Pode induzir correntes na fiação elétrica.
13 de março de 1989, 6 milhões de pessoas ficaram
sem energia elétrica em Quebec durante 9 horas.
Sensores de fluxo de dutos podem não operar
corretamente, provocando vazamentos.
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GPS informa posição errada devido a variações de
densidade da ionosfera. Sistemas de transmissão
de baixa frequência são afetados (antenas).
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Aumento da ionosfera, provocando arraste na
órbita do satélite.
Previsto para durar até início da década de
1980, caiu em 1979.
Outro problema carga diferencial
O satélite é carregada de forma distinta em suas
partes
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Mas, a atividade solar pode ser benéfica?
Sim, por exemplo, para os astronauatas dentro da
Estação Espacial
Diminuição dos níveis de radiação cósmica !
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A atividade solar intensa também pode nos
proporcionar espetáculos
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Solarwind.mpg
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Como sabemos a composição química do Sol ?
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(No Transcript)
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Aparato experimental para observar o espectro
solar
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Observação do espectro solar
Identificação de alguns elementos químicos no
espectro solar
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É assim que conhecemos o que existe nas
estrelas...