UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
INTRODUÇÃO A GEOLOGIA
URANO, NETUNO E SEUS RESPECTIVOS SATÉLITES.
D...
1 INTRODUÇÃO
O presente trabalho tem por objetivo explicar de maneira simples a formação
e as características dos planetas...
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 Urano
2.1.1 Descobrimento
Antes de ser realmente descoberto, Urano já havia sido observado diversas
...
 Magnitude aparente 5,9 a 5,32
2.1.4 Características orbitais
 Semieixo maior 2 876 679 082 km 19,22941195 UA
 Perélio ...
Urano é o segundo planeta menos denso, atrás apenas de Saturno. Isso
indica que ele é principalmente constituído de gelos,...
2.1.10 Satélites naturais
Urano tem atualmente 27 satélites naturais reconhecidos. Seus nomes foram
escolhidos a partir de...
Os satélites ficam divididos em três grupos:
a) Internos: totalizam treze satélites, que são pequenos e escuros, sua
orige...
 Volume 6,254×10¹³ km
 Massa 1,0243×1026 kg
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 D...
A estrutura interna é representada da mesma forma que a de Urano, pois eles
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2.2.8 Anéis planetários
Foi somente com a sonda Voyager 2 que se foi possível identificar o que se
suspeitava desde 1980, ...
2.2.10 Satélites naturais
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grupos:
a) Regulares: ...
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
GREGERSEN, Erik (ed.). The outer Solar System: Júpiter, Saturn, Uranus,
Neptune and the Dwarf P...
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  1. 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA INTRODUÇÃO A GEOLOGIA URANO, NETUNO E SEUS RESPECTIVOS SATÉLITES. DOMINICK CUNHA EDUARDO ERNESTO UVULA JABER FELIPE FAKER LAVADO LUCAS MAGALHÃES FORTALEZA 2015
  2. 2. 1 INTRODUÇÃO O presente trabalho tem por objetivo explicar de maneira simples a formação e as características dos planetas Urano, Netuno e de suas respectivas luas. O trabalho é um resumo do seminário apresentado na disciplina CG-0515 – Introdução à Geologia ministrada pelo professor doutor Michael Vandesteen Silva Souto no ano de 2015, em Fortaleza, Ceará.
  3. 3. 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 Urano 2.1.1 Descobrimento Antes de ser realmente descoberto, Urano já havia sido observado diversas vezes, mas geralmente confundido com uma estrela. No ano de 1690, o astrônomo inglês John Flamsteed já o observou, no entanto lhe registrou como uma estrela. Urano foi o primeiro planeta a ser descoberto com um telescópio, anos mais tarde. Foi Sir Willian Herschel que o descobriu no ano de 1781, no dia 13 de março. Para isso, ele utilizou um telescópio que havia sido produzido por ele mesmo. Inicialmente ele acreditava ser um cometa, mas após ter comunicado outros astrônomos europeus sobre a descoberta, a comunidade científica desenvolveu suas pesquisas até que em 1783 o próprio Willian Herschel o reconheceu como planeta. 2.1.2 Nomeação Herschel havia proposto que o planeta se chamasse George, em referência ao seu mais novo patrão, o Rei Jorge III da Grã Bretanha. Porém, fora das terras britânicas o nome não se popularizou. Foi quando o astrônomo alemão Johann Elert Bode, que havia calculado sua órbita, propôs o nome Urano, em referência ao deus romano do céu. Ele argumentou dizendo que Saturno era pai de Júpiter, e foi homenageado, este novo planeta merecia ser uma homenagem ao pai de Saturno. 2.1.3 Características Gerais  Diâmetro equatorial 51 118 km  Área da superfície 8,115x109  Volume 6,833x10¹³  Massa 8,8610x1025  Densidade Média 1,27 g/cm³  Gravidade equatorial 8,69 m/s² - 0,886 G  Dia sideral 0,71833 dias – 17h 14min 24s  Velocidade de escape 21,3 km/s  Inclinação axial 97,77°  Temperatura média -220 ºC / -224 ºC min / -216 ºC max
  4. 4.  Magnitude aparente 5,9 a 5,32 2.1.4 Características orbitais  Semieixo maior 2 876 679 082 km 19,22941195 UA  Perélio 2 748 938 461 km 18,37551863 UA  Afélio 3 0044 19 704 km 20,08330526 UA  Excentricidade 0,044405586  Período orbital 30799,095 dias 84,323326 anos  Período sinódico 369,66 dias2  Velocidade orbital média 6,812 km/s  Inclinação Eclíptica: 0,772556°  Equador solar: 6,48°  Plano invariável: 1,023 °  Argumento do periastro 96,541318°  Longitude do nó ascendente 73,989821° 2.1.5 Visibilidade Urano não é visível a olho nu. Sua magnitude alcançou 5,9, no entanto não entrou na faixa de visibilidade a olho nu, que é de 6,5. Com telescópios amadores a partir de 25cm de diâmetro da objetiva já é capaz de vê-lo com boa distinção, inclusive suas duas maiores luas, Titânia e Oberon. 2.1.6 Estrutura interna
  5. 5. Urano é o segundo planeta menos denso, atrás apenas de Saturno. Isso indica que ele é principalmente constituído de gelos, como água, amônia e metano. O núcleo representa um tamanho bem pequeno em relação ao manto e à atmosfera. O manto é formado por um fluído constituído de água, amônia e outros voláteis, apresentando alta condutividade elétrica. 2.1.6.1 Calor Interno Não se sabe até hoje o motivo exato de Urano emitir um calor interno acentuadamente menor do que outros planetas. Urano possui a menor temperatura registrada dos planetas do sistema solar. 2.1.7 Atmosfera Através da técnica de sensoriamento remoto é possível identificar uma atmosfera em Urano. Ela pode ser dividida em três partes: troposfera, que varia entre -300 a 50km; estratosfera que varia de 50 a 4000km; e termosfera para altitudes superiores a 4000km. Ela é composta por elementos distintos do resto do planeta, sendo formada principalmente por hélio e hidrogênio molecular, tendo ainda metano como um terceiro elemento. O metano é que dá a luz azul no nosso espectro de luz visível. 2.1.8 Anéis planetários Urano foi o segundo planeta a ser descoberto anéis em torno, após Saturno. No ano de 1789 Herschel chegou a documentar que havia visto provavelmente um anel, mas não conseguiu observar em seguida. Ele chegou a calcular o tamanho, o ângulo em relação a Terra e também sua cor, vermelha. Porém nada ficou comprovado. Apenas no ano de 1977 ele foi descoberto por acidente. Em 2005 o telescópio Hubble detectou mais anéis que estavam ocultos e hoje totaliza 13 anéis. 2.1.9 Magnetosfera Netuno possui um campo magnético, conforme descoberto a partir de dados enviados pela Voyager 2. Ele se origina possivelmente do movimento de fluidos ionizados no interior do planeta.
  6. 6. 2.1.10 Satélites naturais Urano tem atualmente 27 satélites naturais reconhecidos. Seus nomes foram escolhidos a partir de personagens das obras de Shakespeare e Alexander Pope. As cinco principais luas são Titânia, Miranda, Ariel, Umbriel e Oberon. Uma curiosidade é que a massa somada dessas luas é bem pequena, a menor entre os planetas gasosos. As 5 principais somadas não chegam ao tamanho de Tritão, principal lua de Netuno. A maior entre elas é Titânia, a oitava maior do sistema solar. As luas são compostas aproximadamente por 50% gelo (amônia e dióxido de carbono) e 50% rocha. (Comparação dos tamanhos das luas de Urano com o planeta. Da esquerda pra direita: Puck, Miranda, Ariel, Umbriel, Titânia e Oberon.)
  7. 7. Os satélites ficam divididos em três grupos: a) Internos: totalizam treze satélites, que são pequenos e escuros, sua origem e propriedades são compartilhadas com os anéis. b) Grandes satélites: totalizam cinco satélites, inclusive Titânia, o maior deles. São considerados grandes satélites porque possuem equilíbrio hidrostático, e quatro deles mostram sinais de atividade interna, como vulcanismo e formação de cânions em sua superfície. c) Satélites irregulares: totalizam nove satélites. Possuem órbitas elípticas e inclinadas, que ficam localizadas a uma grande distância do planeta. 2.2 Netuno 2.2.1 Descobrimento Após o descobrimento de Urano, os astrônomos começaram a investigar e calcular sua órbita e movimentos. No entanto, os cálculos não batiam com as posições observadas, o que sugeria que havia outro corpo celeste que influenciava sua órbita. Apenas no ano de 1843 o astrônomo John Couch Adams da Universidade de Cambridge se propôs a encontrar tal corpo celeste. Em 1846 o astrônomo Johann Gottfried Galle identificou com um telescópio pela primeira vez o planeta. 2.2.2 Nomeação Inicialmente, Netuno ficou conhecido apenas como planeta externo a Urano. O primeiro a sugerir o nome foi Galle, propondo o nome Jano, em referência a um deus. Outro nome proposto foi Oceano, pelo astrônomo James Challis. Posteriormente foi denominando Le Verrier, em homenagem ao astrônomo francês Urbain Le Verrier, que reivindicava sua descoberta. Até que em 29 de Dezembro de 1846, Friedrich von Struve se colocou a favor do nome Netuno, sugerido por Le Verrier, em referência ao deus romano dos mares Netuno, identificado com o grego Poseidon. 2.2.3 Características físicas  Diâmetro equatorial 49 528 km  Área da superfície 7,6183×109 km²
  8. 8.  Volume 6,254×10¹³ km  Massa 1,0243×1026 kg  Densidade média 1,638 g/cm³  Gravidade equatorial 11,15 m/s² - 1,14 G  Dia sideral 0,6713 - dia 16h 6min 36s  Velocidade de escape 23,5 km/s  Inclinação axial 28,32°  Temperatura: média -201,15 ºC e min -221,3 ºC  Magnitude aparente 8,02 a 7,78 2.2.4 Características orbitais  Semieixo maior 4 5034 436 61 km 30,0 366 151 UA  Perélio 4 452 940 833 km 29,76 607 095 UA  Afélio 4 553 946 490 km 30,44 125 206 UA  Excentricidade 0,011 214 269  Período orbital 60 190,03 dias (164,79 anos)  Período sinódico 367,5 dias1  Velocidade orbital média 5,43 km/s  Inclinação Eclíptica: 1,767 975°  Equador solar: 6,43°  Plano invariável: 0,72°  Argumento do periastro 265,646 853°  Longitude do nó ascendente 131,794 310° 2.2.5 Visibilidade Como apresenta baixa magnitude, Netuno não é visível a olho nu. Foi apenas depois de ter observado a órbita de Urano, e detectar um possível corpo celeste que influenciasse sobre sua órbita que Netuno passou a ser observado. Até hoje a única sonda espacial que visitou o planeta foi a Voyager 2. Hoje em dia o telescópio Hubble e outros espalhados fazem sua visualização, bem como de suas tempestades. 2.2.6 Estrutura interna
  9. 9. A estrutura interna é representada da mesma forma que a de Urano, pois eles se assemelham muito. No entanto, Netuno possui mais massa que Urano, portanto é mais denso. Isso nos permite inferir que sua constituição deve ser principalmente água, metano e amônia. Ou ainda que o núcleo seja ligeiramente maior do que o de Urano, e possui mais materiais rochosos em seu núcleo. Além disso, outra curiosidade sobre o núcleo é que ele emite 2,6 vezes mais radiação do que recebe do sol. Portanto, sua atividade atmosférica é influenciada pela radiação emitida pelo núcleo, o que explica a grande variação de eventos meteorológicos sobre o planeta. Até hoje não se sabe o porquê desta energia interna gerada. 2.2.7 Atmosfera A atmosfera de Netuno, que correspondendo acerca de 15% do raio, é composta por 79% de hidrogênio, aproximadamente 18% de hélio e a maior parte restante por metano. E é justamente esse metano que deixa o espectro de luz visível azul. Suas características são bem semelhantes a de Urano. No entanto, tenta-se descobrir algum outro elemento que contribua com essa coloração, pois Urano possui metano em sua constituição atmosférica e, no entanto, sua coloração é mais branda.
  10. 10. (Foto feita pela sonda Voyager 2. Representa nuvens de metano sobre Netuno.) O que diferencia bastante a atmosfera de Netuno a de Urano são as fortes tempestades que varrem o planeta. Além disso, observa-se a presença de tempestades ciclônicas e nuvens, que tem suas características bem visíveis. Sua atmosfera estende-se numa profundidade de 5000 quilômetros. A camada mais superior possui uma alta temperatura, assim como os outros planetas gasosos. Contudo, até hoje não se sabe o motivo desta alta temperatura. Atribui-se ao campo magnético do planeta. (Registro da Grande Mancha Escura, localizada à esquerda. Um pouco mais abaixo, outro evento meteorológico, a Pequena Mancha Escura, com um ciclone. O registro foi feito pela sonda Voyager 2. Estas manchas já não existem mais.)
  11. 11. 2.2.8 Anéis planetários Foi somente com a sonda Voyager 2 que se foi possível identificar o que se suspeitava desde 1980, que Netuno possuía anéis. Os anéis são compostos por partículas de poeira cósmica que são escuras e refletem pouca luz, possivelmente formadas por gelo e metano. Suspeita-se que a formação dos anéis é recente, há mais ou menos um milhão de anos. Este sistema de anéis apresenta-se instável. 2.2.9 Magnetosfera O campo magnético de Netuno também foi identificado pela Voyager 2. Assim como Urano, sua atividade magnética se deve aos fluídos ionizados constituintes do planeta. No entanto, a distribuição de seu campo magnético é bem complexa. Abaixo uma figura que tenta explicitar isso, em comparação aos outros planetas.
  12. 12. 2.2.10 Satélites naturais Netuno possui ao total catorze satélites, que podem ser divididos em dois grupos: a) Regulares: totalizam sete satélites, que são internos e seguem órbitas prógradas pouco inclinadas e excêntricas. Em ordem de distância, os satélites são Náiade, Talassa, Despina, Galateia, Larissa, S/2004 N 1 e Proteu. Proteu é o segundo maior satélite, enquanto S/2004 N 1 é o menor satélite de Netuno. Somente Larissa, com 200km de diâmetro e Proteu, com 400km de diâmetro, puderam ser vistos. Larissa é alongado, enquanto Proteu não é muito alongado, mas não é esférico. Possui várias crateras, sendo que a sua maior possui 150km de diâmetro. b) Irregulares: totalizam os sete satélites restantes, nos quais se inclui Tritão, o maior satélite netuniano. Estes satélites possuem a órbita distante de Netuno, sendo essa órbita bem inclinada e excêntrica. A única exceção é Tritão, que possui órbita quase circular e próxima a Netuno, com o movimento retrógrado. O que indica que Tritão foi capturado pela órbita de Netuno. A ordem de distância das luas ao planeta é a seguinte: Tritão, Nereida, Halimede, Sao, Laomedeia, Neso e Psámata. Tritão com certeza é a lua mais importante desse planeta, ela foi a segunda lua a ser descoberta que possui atmosfera. Essa atmosfera é composta por nitrogênio, metano e pequenas quantidades de monóxido de carbono. Além disso, percebe-se que Tritão possui núcleo vivo, pois em sua superfície encontra-se acidentes geográficos, tais como calotas polares no sul, planícies cortadas por escarpas e grabens, além de processos endógenos como criovulcanismos. A sonda Voyager 2 identificou em sua superfície gêiseres, que lançam plumas a uma altura de 8km. Tritão possui uma alta densidade, de 2g/cm³, o que nos indica que rochas constituem 2/3 de sua massa, enquanto gelo constitui o terço restante.
  13. 13. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GREGERSEN, Erik (ed.). The outer Solar System: Júpiter, Saturn, Uranus, Neptune and the Dwarf Planets (em Inglês). [S.l.]: Britannica Educational Publishing, 2010. 251 p. ISBN 978-1-61530-051-8 HIRSCHFELD, Alan. Parallax: The Race to Measure the Cosmos (em Inglês). New York, New York: Henry Holt, 2001. ISBN 0-8050-7133-4 IRWIN, Patrick. Giant planets of our Solar System: Atmospheres, structure and composition (em Inglês). 2 ed. [S.l.]: Springer, 2009. 428 p. ISBN 978-3-540- 85157-8 JEWITT, D.; MORBIDELLI, A; RAUER, H. Trans-neptunian objects and comets (em Inglês). [S.l.]: Springer, 2007. 258 p. ISBN 978-3-540-71958-8 LANG, Kenneth R.. The Cambridge guide to the Solar System (em Inglês). 2 ed. [S.l.]: Cambridge University Press, 2011. ISBN 978-0-521-19857-8 WILLIAMS, David R. (1 de setembro de 2004). Neptune Fact Sheet. Visitado em 2015-03-20.

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