A descoberta de novos planetas

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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A descoberta de novos planetas
A Descoberta de Novos Planetas
por Aldo Loup,Silvia R. Calbo e Jorge
Hönel Apresentação Sílvia Ribeiro Calbo
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De l'Infinito, Universo e Mondi
De l'Infinito, Universo e Mondi Existem
incontáveis sóis e incontáveis Terras todos
girando em volta de seus sóis do mesmo jeito que
os sete planetas de nosso sistema solar. Nós
vemos apenas os sóis pois estes são os maiores
corpos e os mais luminosos, mas seus planetas
permanecem invisíveis para a gente por serem
menores e não luminosos. Os incotáveis mundos no
universo não são nem mais ou nem menos habitados
do que nossa Terra. Giordano Bruno
Condenado pela INQUISIÇÃO e queimado numa
fogueira em 1548 por ser considerado um herege
devido as suas idéias!
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Texto - De l'Infinito, Universo e Mondi
Condenado pela INQUISIÇÃO e queimado numa
fogueira em 1548 por ser considerado um herege!
Giordano Bruno - monge Dominicano - foi uma
grande pensador da época do Renascimento. Suas
idéias ousadas como a existências de outros
sois, os quais poderiam ter planetas e esses
poderiam ser ou não habitados fere os dogmas da
Igreja Católica em Roma. O Homem foi feito a
imagem e semelhança de Deus e portanto deveria
ocupar um lugar de destaque dentro do Universo,
ou seja A Terra é o Centro do Universo, dada a
Perfeição de Deus. Essas idéias ainda se
arrastaram por vários séculos e atualmete não
somos capazes de dizer onde é o centro do
Universo em função do modelo cosmológico da
Grande Explosão desenvolvida em meados do Século
XX. Do final do Século XX aos dias de hoje
acabamos de descobrir a existência de planetas
nos sois de Giordano Bruno. Da idéia de
Giordano Bruno até a sua constatação científica
decorreram 447 anos! A caminhada da ciência foi
árdua até confirmar as idéias daquele herege
condenado a fogueira.
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S. s. até o Séc. XVII
O Sistema Solar até o fim do Século XVII

(1699)
1 Estrela Sol
6 PLANETAS

• Mercúrio
• Vênus
• Terra (LUA)
• Marte.
• Júpiter
• Saturno

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S. S. até o Séc. XVIII
O Sistema Solar até o fim do Século XVIII

(1799)
1 Estrela Sol
7 PLANETAS

• Mercúrio
• Vênus
• Terra (Lua)
• Marte.
• Júpiter
• Saturno

• Urano (1781) descoberto por Willian Herschel

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Texto- O Sistema Solar até o Século XVIII (1799)
No ano de 1781, Sir Willian Herschel descobre
durante suas observações noturnas (através de um
telescópio construído por ele) um novo objeto
cuja forma visual apresenta-se pequena mas com um
disco (pequeno círculo) tal qual os apsectos de
formas de Júpiter, Marte e etc. As observaçõs
suscessívas mostram que se trata de um corpo
errante - um planeta. A família do Sistema Solar
sobe para sete planetas. O novo planeta após
muitas discussões é batizado por Urano - O
Místico. O novo planeta apresenta um problema os
cálculos teóricos de sua trajetória elaborados a
partir da Lei de Gravitação Universal de Issac
Newton, não coincidem com as observações. Ou a
teoria de Newton está errada ou então Urano sofre
influências gravitacionais de mais algum corpo
desconhecido até aquele momento. Matemáticos
executam um trabalho árduo para indicar o local
do novo planeta no Sistema Solar. Serão
necessários 65 anos de esforços para confirmar
esse mais novo planeta.
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O S. S. até o Séc. IXX
O Sistema Solar até o fim do Século IXX

(1899)
1 Estrela Sol
8 PLANETAS

• Mercúrio
• Vênus
• Terra (Lua)
• Marte.

Um cinturão de asteróides

• Cinturão de Asteróides (identificado Ceres 1801)

• Júpiter
• Saturno
• Urano

• Netuno (identificado em 1846)

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Texto - O Sistema Solar até o Século IXX
O Sistema Solar ganha novos planetas e novas
categorias de objetos. Entre Marte e Júpiter a
partir de 1 de Janeiro de 1801, o siciliano
Guiseppe Piazzi descobre um objeto de 1000 km de
diâmeto nas imediações indicadas por uma lei
empírica conhecida como Lei de Titius-Bode. Uma
sequência numérica com valores muito próximos as
distâncias dos planetas já conhecidos e que
induzia a existência de algo nessa região e
também previa mais dois planetas além de Urano
(1786). A partir de 1801 na região entre Marte e
Júpiter descobre-se cada vez mais objetos
pequenos e os astronomos definem mais uma nova
estrutura dentro do Sistema Solar - O Cinturão de
Asteróides. A busca através de cálculos teóricos
por mais um planeta além de Urano continua até a
confirmação de mais um novo planeta em 1846. A
confirmação de Netuno foi bem demora e repleta de
descasos.
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John Couch Adams e Urbain Le Verrier
A órbita de Urano não coincide com as previsões
da Teoria da Gravitação Universal de Isaac Newton
Cálculos - Perturbação Gravitacional
Urbain Le Verrier
John Couch Adams
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Texto- John Couch Adams e Urbain Le Verrier
Como a órbita de Uramo não coincide com as
previsões a partir da Teoria da Gravitação
Universal, matemáticos e astronômos empenham-se
em solucionar o problema. John Cough Adams supõe
a existência de mais um planeta que estaria
interferindo gravitacionalmente na trajetória de
Urano. Após vários anos de cálculos ele estabele
em 1822 onde estaria esse novo planeta. Ele
encaminha seus resultados para o Observatório de
Cambridge ao Astronômo real Sir George Airy. Seu
trabalho não recebe a devida atenção e le ntambém
não o publica. Na parte observacional feita por
James Challis no Observatório de Cambridge, nada
foi confirmado falta de persistência e não
possuiam bons mapas, logo nada foi confirmado.
Ao mesmo tempo Urbain Le Verrier na Escola
Politécnica de Paris chega a resultados muito
próximos, publica seu trabalho e submente seus
dados ao Observatório de Berlim, o qual possuia
um mapa estelar recente e ainda não publicado.
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DArrest e Galle
No Observatório de Berlin Heinrich Louis
d'Arrest (dinamarquês) observando pela ocular e
assistido por Johann Gottfried Galle lendo a
carta estelar com as predições de Le Verrier, em
23 de setembro de 1846, após poucos minutos de
busca dArrest exclama!
Previsão de John Couch Adams
"That star is not on the map!"
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Texto - DArrest e Galle
Em 23 de setembro de 1846, no Observatório de
Berlin Heinrich Louis d'Arrest (dinamarquês)
observando pela ocular e assistido por Johann
Gottfried Galle que estava lendo a carta estelar
elaborada pelo observatório procedem as
observações baseadas com as predições de Le
Verrier do local onde deveria estar o novo
planeta. Após poucos minutos de busca dArrest
exclama! Aquela estrela não está no mapa! A
comunidade astronômica batizou o novo planeta de
Netuno. Os méritos da descoberta visual
pertencem a dArrest. Os esforços matemáticos de
John Couch Adams são logo em seguida descobertos
por Le Verrier. Depois das discussões entre
francesese e ingleses e dos procedimentos
acadêmicos adotados nas publicações houve
concenso que a determinação teórica da posição do
novo planeta Netuno deveria ser compartilhada
entre Le Verrier e John Couch Adams. Le Verrier
acabou aceitando esse fato após conhecer melhor
Adams e ter descoberto que ele não era um homem
ambicioso.
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Sgt S. até o Séc. XX
O Sistema Solar até o fim do Século XX

(1999)
1 Estrela Sol
9 PLANETAS

• Mercúrio
• Vênus
• Terra e Lua
• Marte
• Cinturão de Asteróides

• Júpiter
• Saturno
• Urano
• Netuno

• Plutão (identificado em 1930)

• Nuvem de OORT (1950)

• Cinturão de Kuiper (a partir de 1992)

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Clyde Tombaugh
1930 - Descoberta do planeta Plutão Clyde Tombaugh
1906 - 1997
Local Observatório Lowell
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Como se formou o Sol(Evolução Estelar)e o
Sistema Solar ?( Cosmogonia )
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Formação do Sistema Solar
Gás
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Formação do Sistema Solar
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Redistribuição dos elementos dependendo de seus
pesos atômicos
Elementos pesados
Elementos leves
Partículas de luz (fótons)
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Limpando o sistema solar
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SistemaPlanetário Sujo
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Vento Solar
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Vento Solar
Varrendo as imediações do Sol.
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Nuvem de Oort
100 bilhões de cometas
100.000 UA
1 UA
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Caracterísitcas relevantes de Sistemas
Planetários que favorecem a sua identificação!
Gigantes Gasosos
Asteróides
Discos de Poeira
Cinturão de asteróides
Anéis de poeira (acreção)
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Os gigantes gasosos
Os gigantes gasosos
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Asteróides
Asteróides
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Cinsturão de Kuiper
Cinturão de Kuiper - anos 90
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Nuvem de Oort - Teórica
Nuvem de Oort - teórica
Proposta por Jan Henrdrick Oort (1950)
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Busca por transmissões de ondas de rádio
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1995- a desc. De Novos Sist. Planetário9s
1995 - A descoberta de novos sistemas planetários
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A descoberta de um planeta extrasolar
Descoberta de um planeta extrasolar!
Alexander Wolszczan em 1991 Rádio Telescópio de
Arecibo
Mais uma estrela nada pareceida com o Sol! Foi
em vollta do pulsar PSR 125712
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51 pegasi
Agora sim, uma estrela como o Sol
com pelo menos um planeta!
51 Pegasi
1995, Michael Mayor e Didier Queloz
(observatório de Gêneva na Suiça)
Magnitude 5,5
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Epsilon eridadni
Epsilon Eridani
Massa do planeta 0,8 da de Júpiter
Órbita de 6,9 anos
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Discos de POeiraa
Discos de poeira
1983
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Efeito Doppler
Como estes planetas foram descobertos?
Efeito Doppler
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Efeito oscilatório
Efeito Oscilatório
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1999- Observação DIreta
1999 - Observação direta
HD 209458 em 1999
Primeira determinação da densidade e diâmetro de
um planeta além do Sistema Solar!
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Planetas Extrasolares com órbitas semelhantes a
da Terra
HD 27442
47 UMar
47UMar b descoberta em 1996
47UMar c descoberta em 2001
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Upsilo Andromedae
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Modelo especulativo de Up-And
Modelo especulativo de Up-And
Up-And c
Up-And b
Up-And d
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TMR-1C
TMR-1C
Maio de 1998, imagem feita pelo Telecópio
Espacial Hubble de um possível planeta.
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Planetas ao redor de Estrelas
45
Relação de planetaws estra-solares até hoje
Relação dos Planetas extra-solares encontrados
até hoje
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Métodos de Detecção
Métodos de Detecção
- Astrometria a estrela se move para frente e
para trás no céu
- Imagem Direta ver o planeta numa imagem
- Velocidade Radial mede o movimento da estrela
devido ao planeta
- Fotometria mede a variação de brilho na
estrela causado por eclipses
- pulsos mede variações periódicas nos pulsos
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MissÕes Futuras
Missões Futuras
Kepler - missão para detectar planetas
extrasolares com o tamanho da Terra
FAME - Full sky Astrometric Explorer
SIM - Space Interferometry Mission
GAIA - Global Astrometric Interferometer for
Astrophysics
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Nossa Vizinhança
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SETI
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FIM
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47 Ursae Majoris
Descoberta após 8 anos de análise de dados
coletados no observatório de Lick
47 Ursae Majoris - 44 anos luz
Período orbital de 1100 dias
Massa 3x a de Jupiter
Raio orbital quase 2x o da Terra em volta do Sol
Agosto de 2001 descoberta de mais um
planeta! Pela assistente Debra Fisher de Marcy e
Butler
Planeta com 3/4 do tamanho de Jupiter
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Texto -Sistema. Solar. até o Século XVII
O Sistema Solar até os anos de 1699 era compoisto
por um Sol, alguns planetas Mercúrio, Vênus,
Terra, Marte, Júpiter, Saturno e a nossa
Lua. Nesse período contesta-se o modelo de
sistema de planetário se o Sol ocupa o centro ou
se a Terra é o Centro não só do Sistema Solar mas
de todo o Universo. Os dogmas adotados pelo
cristianismo de Roma entram em choeque com essas
novas idéias e descobertas observacionais feitas
por Galileo Galilei a partir de 1609, com a
descoberta de satélites ao,redor de Júpiter e a
presença de manhas escuras na superfície do Sol
que mudam de posição e de forma. Galileo
estabelece o Método Científico afastando a
Astrologia e definindo as condutas da Ciência
para desvendar os mistério do Universo.
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T-Como se formou o Sol e o Sistema Solar?
(Cosmogonia)
Nós estudaremos agora como se formou a nossa
estrela, o Sol, e todo o Sistema Solar.
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T- Formação do Sistema Solar
O Sol se formou através da contração de uma nuvem
de gás interestelar, como todas as outras
estrelas. Mas todo o sistema solar foi originado
dessa mesma nuvem. No ínicio da formação, quando
o Sol ainda estava nascendo, o "embrião solar" já
tinha movimento de rotação. Assim, a contração da
nuvem de gases se dava mais facilmente nos pólos,
já que a força centrífuga é nula ali. Isso fez
com que a nuvem inicial tomasse a forma
aproximada de um disco em rotação.
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T-Formação do Sistema Solar
O Sol surgiu no centro do disco, e condensações
da matéria presente nesse disco, mas que não
faziam parte da estrela, geraram os planetas.
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T-Redistribuição dos Elementos Químicos
Depois que o Sol começou a brilhar, os elementos
químicos presentes no disco foram redistribuidos.
Os elementos de pesos atômicos permaneceram
relativamente próximos as estrelas, enquanto os
mais leves foram "empurrados" para longe, através
das partículas de luz (fótons) emitidas pelo Sol.
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T-Atrito Hidrodinâmico
Durante a rotação do disco de acreção de matéria
existente ao redor da estrela, algumas regiões
apresentarão diferença de densidade e de rotação
oriundas nos diversos processos de aglutinação de
matéria. O efeito dessa matéria submetida a uma
rotação diferenciada produzirá pequenos
turbilhões que darão início a formação dos
planetas.
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T-Limpando o Sistema Solar
Vamos ver agora como foi feita a "limpeza" do
sistema solar.
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T-Sistema Planetário Sujo
No ínicio, quando o sistema ainda era jovem, e o
Sol e os planetas haviam acabado de se formar,
ainda existia muita matéria viajando por todo o
sistema solar restos de material que não se
juntaram ao Sol e nem se condensaram com os
planetas.
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T-Vento Solar
O Sol emite constantemente o que chamamos de
vento solar partículas e radiação que saem do
Sol a velocidades altíssimas. São constituintes
do vento solar os elétrons, prótons, partículas
Alfa, e radiação em forma de luz e calor, entre
outras.
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T-Vento Solar
Esse material expelido pelo Sol acaba varrendo as
imediações solares, ou seja, ele empurra pequenas
partículas de matéria presentes no sistema solar
para regiões mais externas.
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T-Nuvem de Oort
Uma consequência dessa limpeza feita pelo vento
solar é a Nuvem de Oort uma nuvem, a cerca de
100 000 Unidades Astronômicas (1 UA distância
da Terra ao Sol) do Sol, onde estão presentes
cerca de 100 bilhões de cometas -material que
restou do início do sistema solar.