O documento descreve as propriedades e características dos planetas do Sistema Solar e de outros corpos celestes, como asteroides, cometas e objetos do Cinturão de Kuiper. Detalha as órbitas, tamanhos, temperaturas e composições atmosféricas dos planetas internos e externos. Também discute a possível existência de água líquida em Marte no passado e a atividade vulcânica em Io.

1. MUNDOS INSÓLITOS
Rodney S. Gomes
GEA/OV/UFRJ e ON/MCT

2. Órbitas dos Planetas Internos

3. Órbitas dos Planetas Externos

4. Tamanhos
relativos do Sol
e planetas

5. .
MERCÚRIO
Bombardeado
e
árido

6. Podemos ver Mercúrio a olho nu?
Mercúrio visto da
Terra
Mercúrio nunca fica a mais de 28 graus do Sol

7. Onde está Mercúrio?
O

8. Algumas Propriedades de Mercúrio
- planeta mais próximo do Sol (0.39 AU)
- menor planeta, exceto Plutão
- período orbital (ano em mercúrio): 88 dias
- dia solar: 176 dias (terrestres)
- dia sideral: 58,6 dias (terrestres)
- gravidade: 0.34 da terrestre
- temperatura de dia: até 430 graus cent.
- temperatura à noite: até - 170 graus cent.
- atmosfera: praticamente não há

9. Superfície de Mercúrio:
muitas crateras: sinal de intenso bombardeio
nos primórdios do Sistema Solar. Sem sinal de
atividade tectônica (vulcões) que 'apagariam'
as crateras.

10. Vênus:
Planeta irmã?

11. Algumas Propriedades de Vênus
- segundo planeta mais próximo do Sol (0.7 AU)
- tamanho mais semelhante ao da Terra: diâmetro = 0.95 do da Terra
- período orbital (ano em Vênus): 226 dias
- dia solar: 117 dias (terrestres)
- dia sideral: 243 dias (terrestres)
- gravidade: 0.9 da terrestre
- temperatura de dia: até 470 graus cent.
- temperatura à noite: praticamente a mesma
- atmosfera: 96.5% gás carbônico, 3.5% nitrogênio
- a rotação do planeta é ao contrário (ou está de cabeça para baixo).

12. Vênus: onde o efeito estufa
realmente funcionou.
A temperatura na
superfície de Vênus fica
em torno de 470 graus
centígrados e
basicamente é a mesma
nos polos como durante
a noite devido à
circulação da atmosfera
do planeta.

13. A Superfície de Vênus
Apesar da extensa atmosfera manter a
superfície de Vênus invisível a olho
nu, sondas (princi-palmente
Magellan) fizeram um mapeamento
topográfico de sua superfície, através
de ecos de radar. A diferença entre o
ponto mais baixo e mais alto de toda a
superfície de Vênus é de 14 km (na
Terra é de 20 km).

14. Vales e montanhas ......

15. MARTE
O Planeta Vermelho

16. Algumas Propriedades de Marte
- planeta interno mais afastado do Sol (1.5 AU)
- diâmetro = 0.53 do diâmetro da Terra
- massa = 0.11 da massa da Terra
- período orbital (ano em Marte): 687 dias
- dia solar: 24.6 horas terrestres
- inclinação do eixo de rotação: 24 graus (Terra -> 23.5)
- temperatura de dia: até 20 graus centígrados
- temperatura à noite: -60 graus centígrados
- atmosfera: bem tênue, com 95.3% gás carbônico, 2.7% nitrogênio

17. Calota Polar em Marte (Gelo)
Se existe gelo,
existe água ....

18. Existe água em Marte hoje?
Nos polos, na forma de gelo, sim.
Fora dos polos,....
_______________________________
Como funciona uma panela de pressão?

19. Onde poderia haver água (líquida) em Marte?
As partes azuis são as mais baixas. Aí a água poderia
existir na forma líquida

20. Algumas sugestões da
possível existência de
água, num passado
relativamente recente.

21. Teria havido água líquida em Marte em épocas remotas?
No passado, a atmosfera de Marte seria
bem mais densa, possibilitando uma
temperatura global bem mais amena e a
existência de água na forma líquida.

22. Superfície de Marte
(imagem obtida pela sonda Vicking)

23. Face em Marte?

24. Vicking MGS
MGS

25. Asteróides: onde a formação
planetária falhou
- Maior asteróide (Ceres): 940 km diâmetro.
- Massa total de todos os asteróides = 1/10 massa da
Lua.
- Os tamanhos dos asteróides vão desde 940 km de
Ceres até grãos de poeira passando por 'pedras' de
vários tamanhos.
-São considerados fragmentos que não
conseguiram se juntar para formar planeta.

26. JÚPITER: quase um Sol?

27. Algumas Propriedades de Júpiter
- distância ao Sol = 5,2 AU
- diâmetro = 11,2 vezes o diâmetro da Terra
- massa = 316 vezes a massa da Terra
- período orbital (ano em Júpiter): 11,86 anos terrestres
- dia solar: 9,8 horas terrestres
- temperatura na superfície (topo das nuvens): -150 graus centígrados
- outras características: o planeta é praticamente gasoso com 90% de hidrogênio e
10% de hélio e um possível núcleo sólido de 10 massas da Terra. É impossível
'pousar' em Júpiter.
- nos primórdios do Sistema Solar, devido à sua contração gravitacional, Júpiter
emitia muito mais energia que hoje. Em consequência, Júpiter era 100 vezes mais
brilhante que a Lua.

28. Mancha vermelha gigante: um furacão duas vezes o tamanho da
Terra presente pelo menos há quase 400 anos.

29. As Luas de Júpiter

30. Júpiter possui conhecidamente 39 satélites, dos quais os mais
importantes, conhecidos desde 1610, descobertos por Galileu
(por isso chamados satélites galileanos) são Io, Europa,
Ganimede e Calisto.
Lua + galileanos
Observação de satélite irregular

31. IO
o corpo de maior
atividade
vulcânica do
Sistema Solar
(efeito da maré)

32. Europa
Um oceano debaixo de uma superfície de gelo?

33. Fraturas na superfície de gelo: haverá fluxo de
água para a superfície?

34. Ganímede
Maior que o planeta Mercúrio, é a lua gigante do Sistema
Solar.

35. Calisto
O rei das crateras

36. Tamanho comparativo de alguns satélites e
planetas

37. Saturno
o planeta dos anéis
Com 1/3 da massa de
Júpiter, Saturno ainda
assim é um gigante

38. Algumas Propriedades de Saturno
- distância ao Sol = 9,54 AU
- diâmetro = 9,4 vezes o diâmetro da Terra
- massa = 95 vezes a massa da Terra
- período orbital (ano em Saturno): 29,46 anos terrestres
- dia solar: 10,2 horas terrestres
- temperatura na superfície (topo das nuvens): -170 graus centígrados
- outras características: o planeta é praticamente gasoso com 97% de
hidrogênio e 3% de hélio e um possível núcleo sólido de 10 massas da
Terra. É impossível 'pousar' em Saturno.

39. Como são os anéis?
Estruturas muito 'finas'
diâmetro = 270000 km
espessura = 200 m

40. De que são feitos os anéis?
De partículas de gelo de
centímetros até 50 m
Dentro do limite de Roche, por efeito da
maré, corpos sólidos grandes se fragmentam

41. Satélites de Saturno
Como Júpiter, Saturno possui vários
satélites (22), dos quais o maior é Titan,
que foi considerado por muito tempo o
maior do Sistema Solar. Quando se
descobriu que ele possuia uma camada
atmosférica muito espessa, percebeu-se que
sua parte sólida era menor do que
Ganimede.

42. Outros Satélites de Saturno
Mimas
Rhea ->
Enceladus

43. Urano
O planeta deitado

44. Colisão com planetésimo gigante nos primórdios do Sistema Solar ?
Os anéis de Urano são os mais
espessos, depois dos de Saturno

45. Algumas Propriedades de Urano
- distância ao Sol = 19,2 AU
- diâmetro = 4 vezes o diâmetro da Terra
- massa = 14,5 vezes a massa da Terra
- período orbital (ano em Urano): 84 anos terrestres
- dia solar: 17,9 horas terrestres
- temperatura média: -210 graus centígrados
- outras características: o planeta possue um núcleo sólido de cerca de
10 massas da Terra e uma camada atmosférica composta basicamente de
hidrogênio e hélio. Embora espessa, essa camada gasosa é bem menor do
que nos casos de Júpiter e Saturno, ou seja, Urano não é um planeta
gasoso.

46. As luas de Urano
Umbriel
Titânia

47. NETUNO
Chegando nos limites externos do Sistema Solar

48. Algumas Propriedades de Netuno
- distância ao Sol = 30.2 AU
- diâmetro = 3,9 vezes o diâmetro da Terra
- massa = 17 vezes a massa da Terra
- período orbital (ano em Netuno): 164,8 anos terrestres
- dia solar: 19,1 horas terrestres
- temperatura média: -222 graus centígrados
- outras características: o planeta possue um núcleo sólido de cerca de 10
massas da Terra e uma camada atmosférica composta basicamente de
hidrogênio, hélio e metano. Embora espessa, essa camada gasosa é bem menor
do que nos casos de Júpiter e Saturno,ou seja Netuno não é considerado um
planeta gasoso.

49. Netuno também teve a sua mancha negra, mas diferentemente de Júpiter, esta
já desapareceu. A imagem é da sonda Voyager 2, de 1989. Imagens do Hubble
em 1994 já não exibiam a mancha.

50. Triton
A lua de Netuno que
gira ao contrário

51. Plutão
O menor e mais longínquo dos planetas ou o maior
objeto trans-netuniano?
Caronte
Plutão

52. A Descoberta de Caronte - satélite de Plutão
Até a descoberta de Caronte imaginava-se a massa de Plutão
pelo menos dez vezes maior que a real. Leis da física nos
permitem calcular a massa do par quando se conhece a
órbita do satélite.

53. Plutão é planeta?
NÃO
1. massa pequena: 4 vezes menor que a
da Lua e 20 vezes menor que a de
Mercúrio (antes da descoberta de seu
SIM
satélite, imaginava-se que sua massa
fosse equivalente a de Mercúrio).
1.É suficientemente grande para ser
2. órbita muito excêntrica e inclinada chamado de planeta (toma a forma esférica)
(as dos outros planetas estão aproxi-
madamente num mesmo plano e são 2. É de qualquer forma maior que os outros
mais circulares). representantes do Cinturão de Kuiper.
3. encontra-se numa região onde 3. Uma questão de convenção. Plutão foi
existem vários outros objetos que colocado como planeta pela União
devem ter tido uma origem semelhante. Astronômica Internacional, e continuará
como tal até eventualmente destituí-lo do
status.

54. Cometas: uma longa viagem até o Sistema Solar
interno
A órbita de um cometa e sua cauda:
veja que a cauda se desenvolve na
direção oposta ao Sol e não na direção
oposta ao movimento.
De que são feitos?
Em sua maior parte de gelo de gases (metano,
amônia) e água, como também material
sólido em forma de poeira. Quando o cometa
passa perto do Sol, os gases sublimam e
levam consigo o material sólido em forma de
poeira que reflete a luz solar e é a cauda que
vemos.

55. Donde vêm os cometas? Quando voltam?
Quanto tempo levam para voltar?
Curto período: menos de 200 anos
Longo período: até milhões de anos ou nunca voltam.
Donde vêm?
Longo período: Nuvem de Oort
Curto período: Cinturão de Kuiper

56. Onde termina o Sistema Solar?
1. Limite observável: Cinturão de Kuiper
Histórico: até 1992, o objeto mais distante conhecido era Plutão. Nesse ano foi descoberto
um objeto denominado 1993 QB1. Foi o primeiro de uma série de objetos descobertos
além de Netuno que formam o denominado Cinturão de Kuiper (esse Kuiper conjecturou
sua existência bem antes da descoberta do seu primeiro membro em 1992). Hoje existem
mais de 500 objetos observados e catalogados.
A Nuvem de Oort
Seriam os objetos mais afastados do Sistema Solar, localizados até 1000
vezes a distância de Sol a Plutão. Nunca foram observados, mas devem
existir para ser a fonte dos cometas de longo período. Calculando as órbitas
desses cometas para trás, percebe-se que eles vieram dessas regiões
longínquas, portanto deve haver um reservatório desses objetos circundando
o Sistema Solar que são eventualmente mandados para o Sistema Solar
interno tornando-se assim um cometa de longo período.

57. De volta
para casa
FIM