Qual o tamanho do universo, como ele se formou, como 
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1- Possibilitar viagens espaciais mais longas; 
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1. Possibilitar viagens espaciais mais longas: 
Existem muitos fatores que condicionam as viagens espaciais, 
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2- Provar e entender a existência de matéria escura e energia escura: 
O universo está em expansão. O problema é que a ...
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2- Provar e entender a existência de matéria escura e energia escura: 
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3- Descodificar a mensagem dos neutrinos: 
Neutrinos são partículas aparentemente sem massa e sem 
carga que atravessam...
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4- Descobrir de onde vêm os raios cósmicos: 
Raios cósmicos são partículas como, por exemplo, 
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Eratóstenes 
Numa época em que a 
maioria das pessoas pensava 
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Ptolomeu 
O antigo astrônomo e matemático grego Cláudio Ptolomeu 
(90 d.C a 168 d.C), criou um modelo do sistema sola...
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O astrônomo persa Abd al-Rahman 
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 Copérnico 
No séc. XVI, na Polônia, o astrônomo 
Nicolau Copérnico (1473 a 1543), propôs 
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Kepler 
Usando medições detalhadas do 
caminho dos planetas feitas pelo 
astrônomo dinamarquês Tycho Brahe, 
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Nascido na Itália, Galileu Galilei (1564 a 1642) é 
muitas vezes creditado com a criação do telescópio 
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Christiaan Huygens 
O físico e astrônomo holandês Christiaan 
Huygens (1629 a 1695), propôs a primeira 
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Messier 
O astrônomo francês Charles Messier (1730 a 
1817) compôs uma base de dados de objetos 
celestes conhecidos ...
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Cassini 
O astrônomo italiano Giovanni Cassini (1625 a 
1712), mediu o tempo que leva para os planetas 
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Henrietta Leavitt Swann (1868 a 1921) foi 
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O astrônomo britânico William Herschel (1738 
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O astrônomo americano Harlow Shapley 
(1885 a 1972) calculou o tamanho da 
galáxia Via Láctea e sua localiza...
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O astrônomo americano Edwin Hubble (1899 a 
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Hartmann (nascido em 1939) estendeu a 
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Telescópio Espacial Hubble: 
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Pequena Nuvem de Magalhães e o 
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Galáxia de Andrômeda
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A Galáxia do Redemoinho 
Nebulosa de Órion
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Nebulosa da Tarântula 
Omega Centauri
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 Descobrir e entender os 
constituintes do universo é de grande 
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http://pt.wikibooks.org/wiki/Ast 
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Os desafios da ciência à descoberta de um novo espaço celestial

  1. 1. Qual o tamanho do universo, como ele se formou, como chegou até aqui? Essas perguntas básicas sempre estiveram na mente do ser humano e constituem os fundamentos da astronomia. Para respondê-las tivemos que investir em tecnologia, inventar instrumentos, construir telescópios, lançar satélites. São quatro séculos de dedicação ao avanço da tecnologia , os quais nos estão a levar onde nunca o homem imaginou ser possível . 2 Nebulosa de Eta Carinae
  2. 2. 3 1- Possibilitar viagens espaciais mais longas; 2- Provar e entender a existência de matéria escura e energia escura; 3- Descodificar a mensagem dos neutrinos; 4- Descobrir de onde vêm os raios cósmicos; 5-Procura de Vida no Sistema Solar; 6- Enviar seres humanos para outros mundos; 7- Descobrir mais sobre as origens do Universo; 8- Fazer contato com seres alienígenas. SuitSat-1
  3. 3. 4 1. Possibilitar viagens espaciais mais longas: Existem muitos fatores que condicionam as viagens espaciais, no que toca á sua longevidade existem vários obstáculos dos quais destacámos: Pressão atmosférica: O corpo humano está preparado para lidar com a pressão atmosférica terrestre. O que acontece no espaço é que como não existe atmosfera não existe pressão o que faz com que sejam necessários fatos descompressores. Se estes não fossem usados, como o espaço funciona como um enorme vácuo , todos os gases como o oxigénio iriam ser puxados para fora matando as células e consequentemente a pessoa. Teoria da relatividade geral: A gravidade faz o tempo andar mais devagar o que foi confirmado experimentalmente usando relógios atómicos. Quanto menos força gravítica um corpo exercer sobre o outro, mais rápido o tempo passa isto significa que o ser humano envelheceria muito mais depressa em longas viagens que na terra.  Radiação cósmica: O espaço apresenta um nível muito grande de radiação como os raios cósmicos, que podem facilmente atravessar as paredes da nave e provocar doenças como o cancro .
  4. 4. 5 2- Provar e entender a existência de matéria escura e energia escura: O universo está em expansão. O problema é que a tendência seja para a velocidade diminuir á medida que vai-se expandindo. A explicação que os cientistas encontraram está na existência de uma energia que esteja a empurrar tudo para algum sítio. Essa energia sem brilho e por isso chamada de energia escura estará em todo o universo incluindo no planeta Terra, mas só teria efeito em distâncias astronomicamente grandes. A matéria escura, que tem esse nome porque também não pode ser vista, seria constituída por elementos que ainda não conhecemos. A sua existência é deduzida do efeito que exerce noutros corpos celestes por exemplo: quando se calcula a velocidade de rotação do sol, obtém-se um valor menor do que seria esperado, tendo em vista a ação da gravidade de outros corpos celestes por perto. O que poderia explicar essa diferença seria a existência de uma massa, invisível para nós, que estivesse a influenciar essa atividade. (Continua) Matéria escura
  5. 5. 6 2- Provar e entender a existência de matéria escura e energia escura: As duas, matéria escura e energia escura, possuem diferenças enormes. A matéria escura atrai e a energia escura repele, ou seja, a matéria escura é usada para explicar uma atracão gravitacional maior que o esperado, enquanto a energia escura é usada para explicar uma atracão gravitacional negativa. Além disso, os efeitos da matéria escura manifestam-se numa escala de 10 mega parsecs (um megaparsec corresponde a 3,2 milhões de anos luz, aproximadamente) ou menor, enquanto que a energia escura parece que só se torna relevante em escala de 1.000 megaparsecs ou mais.
  6. 6. 7 3- Descodificar a mensagem dos neutrinos: Neutrinos são partículas aparentemente sem massa e sem carga que atravessam o universo. Os cientistas acreditam que elas carregam consigo informações preciosas do local da sua origem. Neutrinos produzidos no interior de outras estrelas, por exemplo, podem informar sobre a sua origem e seu fim, o que ajudaria a entender melhor o nosso próprio sol. Acredita-se que não tem uso a nível prático, mas contém informações dos fenómenos que os criaram.
  7. 7. 8 4- Descobrir de onde vêm os raios cósmicos: Raios cósmicos são partículas como, por exemplo, protões, mais pesadas que os neutrinos, com uma energia tão grande que, ao chocar com a atmosfera da Terra, rebentam moléculas de gases como oxigénio e nitrogénio e produzem o que os cientistas chamam de chuveiro de partículas. Falta descobrir de que corpos celestes esses raios vêm e como é que estes são formados. Ao contrario dos neutrinos, os raios cósmicos interferem directamente sobre a vida na Terra de modo em que podem estar ligados á entrada da radiação na atmosfera e à interferência na transmissão de dados pelas telecomunicações.
  8. 8. 9 Eratóstenes Numa época em que a maioria das pessoas pensava que o mundo era plano, o matemático, astrônomo e geógrafo grego Eratóstenes (276 a.C. a 195 a.C.) usou o sol (na verdade, as sombras que ele causa) para medir o tamanho da Terra e concluir que ela era redonda. Esta medida (39.690 km) estava apenas 340 km errada em relação à verdadeira medição.
  9. 9. 10 Ptolomeu O antigo astrônomo e matemático grego Cláudio Ptolomeu (90 d.C a 168 d.C), criou um modelo do sistema solar em que o sol, as estrelas e outros planetas giravam em torno da Terra. Conhecido como o sistema de Ptolomeu, foi reconhecido como o correto por centenas de anos, embora estivesse errado. Sua obra mais conhecida é o Almagesto, um tratado de astronomia que reúne os trabalhos e observações de Aristóteles, Hiparco, Posidônio e outros, com tabelas de observações de estrelas e planetas e com um grande modelo geométrico do sistema solar, baseado na cosmologia aristotélica.
  10. 10. 11 Abd al-Rahman al-Sufi O astrônomo persa Abd al-Rahman al-Sufi (903 d.C a 986 d.C), ou Azophi para os ocidentais, fez a primeira observação conhecida de um grupo de estrelas fora da Via Láctea, a galáxia de Andrômeda. Sua obra o “Livro das Estrelas Fixas” permitiu à astronomia moderna fazer comparações úteis na pesquisa das variações do brilho das estrelas.
  11. 11. 12  Copérnico No séc. XVI, na Polônia, o astrônomo Nicolau Copérnico (1473 a 1543), propôs um modelo do sistema solar em que a Terra girava ao redor do sol. O modelo não era totalmente correto, já que os astrônomos da época ainda tinham dificuldade em determinar a órbita de Marte, mas acabou mudando completamente a nossa visão do sistema solar. O pai da astronomia moderna revolucionou o pensamento ocidental ao tirar o homem do centro do universo (antropocentrismo), e por isso foi considerado um herege pela Igreja.
  12. 12. 13 Kepler Usando medições detalhadas do caminho dos planetas feitas pelo astrônomo dinamarquês Tycho Brahe, Johannes Kepler (1571 a 1630), determinou que os planetas viajavam ao redor do sol em elipses, não círculos. Para chegar a essa descoberta, ele calculou três leis que envolvem os movimentos dos planetas, que os astrônomos usam nos seus próprios cálculos até hoje. Kepler agora é o nome de uma sonda, um observatório espacial projetado pela NASA que procura planetas extrassolares.
  13. 13. 14 Galileu Nascido na Itália, Galileu Galilei (1564 a 1642) é muitas vezes creditado com a criação do telescópio óptico, embora na verdade ele tenha apenas melhorado modelos existentes. O astrônomo, físico, matemático e filósofo usou a nova ferramenta de observação para descobrir as quatro luas principais de Júpiter (hoje conhecidas como luas de Galileu), bem como os anéis de Saturno. E, apesar de um modelo da Terra girando em volta do sol ter sido primeiramente proposto por Copérnico, levou algum tempo para a teoria ser amplamente aceite, e Galileu é mais conhecido por defendê-la.
  14. 14. 15 Christiaan Huygens O físico e astrônomo holandês Christiaan Huygens (1629 a 1695), propôs a primeira teoria sobre a natureza da luz, um fenômeno que intriga cientistas há centenas de anos. Suas melhorias no telescópio lhe permitiram fazer as primeiras observações dos anéis de Saturno e descobrir a lua Titã. Huygens também criou a teoria sobre o estudo da luz e cores descobrindo que, por meio da luz, seria possível a ocorrência de fenômenos de propagação como refração e reflexão.
  15. 15. 16 Messier O astrônomo francês Charles Messier (1730 a 1817) compôs uma base de dados de objetos celestes conhecidos na época como “nebulosas”, que incluía 103 objetos na sua publicação final, embora outros tivessem sido adicionados com base nas suas anotações pessoais. Muitos desses objetos são frequentemente listados com o nome do catálogo de Messier, como a Galáxia de Andrômeda, conhecida como M31 (M de Messier, 31 porque é o 31º objeto catalogado). O astrônomo também descobriu 13 cometas ao longo de sua vida.
  16. 16. 17 Cassini O astrônomo italiano Giovanni Cassini (1625 a 1712), mediu o tempo que leva para os planetas Júpiter e Marte girarem, além de descobrir quatro luas de Saturno e as diferenças nos anéis do planeta. Quando a NASA lançou um satélite para orbitar Saturno e suas luas em 1997, ele foi apropriadamente chamado de “Cassini”.
  17. 17. 18 Newton Com base no trabalho de quem veio antes dele, o astrônomo inglês Sir Isaac Newton (1643 a 1727) é mais famoso pelo seu trabalho sobre forças, especificamente a gravidade. Ele calculou três leis que descrevem o movimento das forças entre objetos, conhecidas hoje como leis de Newton.
  18. 18. 19 Halley Edmond Halley (1656 a 1742), foi o cientista britânico que analisou os avistamentos de cometas históricos e propôs que o cometa que apareceu em 1456, 1531, 1607 e 1682 era o mesmo, e que voltaria em 1758. Apesar de ter morrido antes de poder dizer “eu estava certo!”, ele estava mesmo certo, e o cometa foi nomeado em sua honra.
  19. 19. 20 Henrietta Leavitt Swann Henrietta Leavitt Swann (1868 a 1921) foi uma das várias mulheres que trabalharam como um “computador humano” na Universidade de Harvard (EUA), identificando imagens de estrelas variáveis em placas fotográficas. Ela descobriu que o brilho de uma estrela piscando estava relacionado com a frequência com que pulsava. Esta relação permitiu aos astrônomos calcularem as distâncias de estrelas e galáxias, o tamanho da Via Láctea e a expansão do universo. Ela descobriu mais de 1.200 estrelas variáveis na sua vida.
  20. 20. 21 Hersche O astrônomo britânico William Herschel (1738 a 1822) catalogou mais de 2.500 objetos do céu profundo. Ele também descobriu Uráno e suas duas luas mais brilhantes, duas das luas de Saturno e as calotas polares marcianas. William treinou a sua irmã, Caroline Herschel (1750 a 1848), em astronomia, e ela tornou-se a primeira mulher a descobrir um cometa, identificando vários outros ao longo da sua vida. A Agência Espacial Europeia criou um observatório com o seu nome, o Observatório Espacial Herschel.
  21. 21. 22  Einstein No início do século XX, o físico alemão Albert Einstein (1879 a 1955) tornou-se de um dos mais famosos cientistas do mundo, depois de propor uma nova maneira de olhar para o universo além da compreensão atual. Einstein sugeriu que as leis da física são as mesmas em todo o universo, que a velocidade da luz no vácuo é constante, e que o espaço e o tempo estão ligados em uma entidade conhecida como espaço-tempo, que é distorcida pela gravidade.
  22. 22. 23 Shapley O astrônomo americano Harlow Shapley (1885 a 1972) calculou o tamanho da galáxia Via Láctea e sua localização geral do seu centro. Ele argumentou que os objetos conhecidos como “nebulosas” estavam dentro da galáxia, ao invés de fora dela. Porém, o seu nome é um pouco manchado por ele ter discordado incorretamente das observações de Hubble de que o universo tinha outras galáxias além da Via Láctea.
  23. 23. 24 Hubble O astrônomo americano Edwin Hubble (1899 a 1953) calculou que uma bolha pequena no céu existia fora da Via Láctea. Antes das suas observações, a discussão sobre o tamanho do universo era dividida quanto à possibilidade, ou não, de existir apenas uma galáxia. Hubble determinou também que o universo se estava a expandir, um cálculo que mais tarde ficou conhecido como lei de Hubble. As suas observações de várias galáxias levaram à criação de um sistema padrão de classificação usado até hoje. Um dos telescópios espaciais mais famosos do mundo leva o seu nome, o Telescópio Espacial Hubble, apontado para o céu com o objetivo de estudar o universo.
  24. 24. 25 Hartmann O astrônomo americano William K. Hartmann (nascido em 1939) estendeu a teoria mais aceita sobre a formação da lua em 1975. Ele propôs que, após uma colisão com um grande corpo, os detritos que saíram da Terra uniram-se para formar a lua.
  25. 25. 26 Hawking Stephen Hawking (nascido em 1942), fez muitas descobertas significativas no campo da cosmologia. Ele propôs que, como o universo tem um começo, provavelmente também terá um fim. Hawking acredita que o mundo não tem nenhum limite ou fronteira. Apesar de ser visto como uma das mentes mais brilhantes desde Einstein, muitos dos livros de Hawking são adaptados e direcionados para o público em geral, já que ele procura educar as pessoas sobre o universo.
  26. 26. 27 Drake Frank Drake (nascido em 1930) é um dos pioneiros na busca de inteligência extraterrestre. Ele foi um dos fundadores da Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI, na sigla em Inglês) e idealizador da equação de Drake, uma equação matemática usada para estimar o número de civilizações extraterrestres na Via Láctea capazes de serem detectadas.
  27. 27. 28 Carl Sagan O astrônomo americano Carl Sagan (1934 a 1996) pode não ter sido um grande cientista em comparação com outros desta lista, mas é um dos mais famosos astrônomos por ter feito importantes estudos científicos nas áreas de ciência planetária, e principalmente por ter popularizado a astronomia mais do que qualquer outro indivíduo. Seus programas de TV e derivados atraíam muitos telespectadores interessados.
  28. 28. 29 Os telescópios são instrumentos que revolucionaram a maneira pela qual olhamos para o céu e grande parte de nossas descobertas a respeito do espaço e sobre os corpos celestes mais longínquos foi possível graças a sua criação e o seu aperfeiçoamento, desde o modelo mais simples utilizado por Galileu Galilei no século XVII até os mais modernos radiotelescópios e telescópios espaciais.
  29. 29. 30 Os telescópios da atual geração em construção comportam um espelho primário entre 6 e 8 metros de diâmetro (para telescópios terrestres). Nesta geração, o espelho é tipicamente muito fino, e mantido em ótima forma por um grupo de atuadores. Esta tecnologia levou a uma remodelação na conceção dos telescópios do futuro, com diâmetros de 30, 50 e mesmo 100 metros. Inicialmente o detetor utilizado nos telescópios era o olho humano. Posteriormente, a placa fotográfica sintetizada tomou-lhe o lugar, e o espectrógrafo foi introduzido, o que possibilitou a captação de informação espectral. Depois da placa fotográfica, sucessivas gerações de detetores eletrónicos, como os CCDs, têm sido aperfeiçoadas, cada vez com maior sensibilidade e resolução.
  30. 30. 31 Telescópio de Galileu: -Um modelo simples, constituindo duas lentes nas extremidades de dois tubos onde um desliza dentro do outro. Telescópio de Newton: -O exemplar construído por Isaac Newton, diferente do de Galileu, utilizava um espelho para captar e focalizar a luz incidente (Telescópio refletor) e possuía vantagens em relação ao telescópio refrator, devido ao último sofrer efeitos de distorção de imagens. Atualmente os telescópios de grande porte são do tipo refletores.
  31. 31. 32 Telescópio de Herschel: -Possuía 12 metros de comprimento e através dele foi possível a descoberta de dois satélites naturais de Saturno ( Encélado e Mimas) , e os dois maiores satélites de Úrano (Titânia e Oberon). Telescópio Hooker: -Inaugurado em 1917, foi utilizado por Edwin Hubble para reunir os indícios de que o Universo se encontrava (e se encontra) em expansão.
  32. 32. 33 Antena de Rádio de Karl Jansky: -Construída para monitorar ondas curtas de rádio, acabou registrando ondas que vinham do dentro da Via Láctea. Representava o início da Radioastronomia. Telescópio Hale do Observatório Palomar: -Levou 20 anos para ser construído e foi um instrumento fundamental no estudo dos Quasares.
  33. 33. 34 Telescópio Espacial Hubble: -Foi colocado em órbita da Terra a 400 Km de distância possibilitando observações astronômicas sem interferência da atmosfera terrestre. Os telescópios "Gêmeos" Keck: -Estão localizados a 4.150 metros no pico do monte Mauna Kea (Havaí). Tem sido indispensáveis na deteção de planetas extrassolares.
  34. 34. 35 Observatório Chandra de Raios-X: -Pioneiro em várias observações na faixa do raio- X, incluindo a primeira observação de jatos de matéria em Sagitário A e o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Telescópio Espacial Spitzer: -Último dos grandes observatórios espaciais da NASA, este observa na faixa do infravermelho. Permitiu Um grande avanço no conhecimento da origem e evolução de estrelas , e de outros sistemas solares.
  35. 35. 36 Andrômeda – M31. M-1 ou NGC 1952
  36. 36. 37 M-83 ou NGC 5236 M-101 ou NGC 5457
  37. 37. 38 Via Láctea M66
  38. 38. 39 Galáxia do Triangulo Pequena Nuvem de Magalhães e o Aglomerado de 47 Tucano
  39. 39. 40 NGC 104 ou 47 tucanae Galáxia de Andrômeda
  40. 40. 41 A Galáxia do Redemoinho Nebulosa de Órion
  41. 41. 42 Nebulosa da Tarântula Omega Centauri
  42. 42. 43  Descobrir e entender os constituintes do universo é de grande interesse dos astrônomos e dos físicos de partículas, e tema central de estudos das duas comunidades na próxima década.  A Agência Espacial Americana (NASA), por exemplo, já anunciou o JDEM (missão da matéria negra unida) projeto ainda em fase de estudos e que acreditamos que se tornará o maior projeto espacial do futuro. Ainda não há uma data certa para o JDEM ser lançado, mas ele será contemporâneo dos telescópios gigantes terrestres que deverão ultrapassar os 20 metros de diâmetro.
  43. 43. 44 http://pt.wikibooks.org/wiki/Ast ronomia_mirim/Gal%C3%A1xias http://www.observatorio.ufmg. br/dicas06.htm http://www.cdcc.sc.usp.br/cda/ sessao-astronomia/ seculoxx/textos/os-grandes- desafios-para-o-seculo-xxi. htm http://fpslivroaberto.blogspot.p t/2009/08/evolucao-dos-telescopios. html http://pt.wikipedia.org/wiki/Lin ha_do_tempo_da_explora%C3%A 7%C3%A3o_espacial
  44. 44. 45

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