. . .. . . . . . .. . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . .. .

. . . .. . . . .

Mariângela de Oliveira-AbansMCT/Laboratório Nacional de Astrofísica

Junho 2003

3

Árvores Que Estiveram Lá

• 31/01/1971: a nave Apollo 14 partiu em direção à Lua.

• Os astronautas Shepard e Mitchell desceram à superfície,

• O astronauta Roosa permaneceu em órbita com um cilindro metálico cheio de sementes.

• Eles deram 34 voltas em torno da Lua.

• Depois todos retornaram à Terra.

4

Toda Estória Tem Dois Lados

• Este é o outro lado da Lua

• Por que será que nunca vemos esse lado?(imagem da sonda Galileo, 1990)

5

Fatos de Interesse• Único satélite natural da Terra

• Distância média da Terra = 384.400 km

• Diâmetro médio de 3.476 km

• Massa = 7,4x1018 ton

• Velocidade orbital média = 1,023 km/s (3.682 km/h)

• Recebeu vários nomes ao longo da História: Luna para os romanos, Selene e Artemis para o gregos e assim por diante

• 1959: visita da sonda russa Luna2

• 1969: primeiro homem na Lua

• 1972: última visita

• 1994 e 1999: mapeamento por sondas Clementine a Lunar Prospector

6

De Onde Vem a Lua?• A Lua é parte da crosta terrestre?

• A Lua formou-se junto com a Terra?

• A Lua foi capturada pela Terra?

• A Lua é formada de restos do impacto de um planeta do tamanho de Marte com a Terra?

• Consolidou-se há cerca de 4 bilhões anos atrás

• Seguiu-se era de intenso bombardeio por planetesimais

• Durante este período, a Lua aqueceu-se, diferenciou-se e experimentou vulcanismo

• As grandes crateras de impacto encheram-se de lava (mares)

• Após esta era, a Lua esfriou até o que é hoje

• Até hoje seguem bombardeios por asteróides e vento solar

7

O Processo de Diferenciação

• Se planetas e luas quentes o suficiente

• Ocorre cedo

• Elementos do interior se separam

• Surgem as diferentes camadas internas

• O ferro migra para o centro

• Os silicatos permanecem nas regiões mais externas

8

Resfriamento• Os planetas e luas resfriam-

se devagar, irradiando energia para o espaço

• Os corpos menores resfriam-se mais rapidamente

• O calor interior controla a atividade superficial, atmosférica e interna.

• Origens do calor interno: restos da formação, radioatividade, forças externas (marés), partículas energéticas externas e aquecimento por estrela.

O calor é transportando para a superfície por convecção

9

A Lua ao Alcance da Mão(a volta para casa)

• São expelidos após impacto de asteróides

• Se velocidade maior que 2,38 km/s (8.568 km/h), superam a velocidade de escape lunar (rifle ~ 1km/s, ou seja, 3600 km/h)

• Caem diretamente na Terra ou orbitam o Sol e podem ser capturados

• Sua composição química e textura são similares às amostras trazidas pelas missões Apollo

10

Gelo na Lua?!

Polo Lunar SulPolo Lunar Sul

O gelo parece estar misturado com regolitos lunares em proporções de 0,3 a 1%

Regolito = (rochas superficiais + solo + poeira)

O gelo recobriria área de cerca de 1850 km2

Massa total estimada de 6,6 bilhões de toneladas

Por que nos polos? (volatilidade, calor do Sol: temperatura lunar sobe a 395 K (120 º C)!

Áreas permanentemente na sombra fria

Boa candidata: cratera de impacto gigante, com diâmetro de 2500 km e até 12 km de profundidade

Lá a temperatura nunca passa de 100 K (--173 º C)

Origem? Meteoritos e micrometeoritos

Desde quando? Provavelmente há bilhões de anos

11

Meteoritos Vindos da Lua

• Dar al Gani 400

• Encontrado na porção libanesa do Saara em 10/03/1998

• Pesa 1,425 kg

• A composição química, textura e concentração de isótopos de Oxigênio são típicas das regiões lunares mais altas

12

Outro Exemplo

• 1,02 kg

• Comprado em Marrocos em 2001

• Possível origem: Algéria

• Pode ter sido arrancado das “terras altas” lunares

13

A Influência da Lua • Você corta cabelo na lua

mingüante?

• Você espera pela lua crescente para plantar?

• Você fica mais romântico na lua cheia?

• Existem caranguejos que só se acasalam na lua cheia?

• A Lua afeta a duração dos dias?

• A Lua afeta a vida na Terra?

Hum... Acho que ...

14

As Marés do Mar e da Terra

• A força de atração gravitacional

• Marés são resultantes da soma vetorial das forças gravitacionais em cada ponto

• Terra + Lua (70% maré) + Sol (30% maré)

• O mar (metro), o ar, a terra (30 cm) e tudo o mais por aqui sofrem efeitos de maré!

Terra

Lua

Lua

15

Dias Mais Longos: Mais Tempo na Escola?!

• Os bojos causados por maré não estão alinhados com os centros da Terra e da Lua

• Como a Terra gira, o bojo mais perto da Lua está à frente dessa linha

• Como ele tem massa, atrai a Lua “para a frente”em sua órbita

• A Lua ganha mais energia, portanto, aumenta sua velocidade

• A Lua passa para órbita de maior diâmetro, afastando-se da Terra

• A Lua também atrai esse bojo, “puxando para trás”

• O atrito da terra com o esferóide de água freia a rotação do planeta

• Taxa de 1,6 milisegundos (0,001 seg) por século

16

O Futuro Distante

• Um dia, o bojo estará na linha que une os centros da Terra e da Lua

• A Terra girará com velocidade constante

• O dia terá a mesma duração do mês (!) - cerca de 50 dos dias atuais

• Quem estiver na Lua, verá sempre o mesmo lado da Terra!

• MAS ainda haverão marés causadas pelo Sol

• A rotação terrestre vai ser mais lenta: a Lua vai nascer no Oeste

• As marés altas vão ocorrer antes da Lua estar alta no céu

• A Lua vai desacelerar e chegar mais perto da Terra

• Quando chegar a 18.500 km, vai desintegrar-se e formar um anel de detritos ao redor da Terra

17

Você Quer Provas?

• Em 1500 anos, a diferença entre a duração dos dias é de 2 horas, ou seja, de 30 º na orientação da Terra com relação às estrelas

• O eclipse solar de 14 de janeiro de 484 d.C. deveria ter sido visto no sul da Espanha se os dias tivessem a duração dos dias de hoje. Ele foi efetivamente visto na Grécia, a 30 º de longitude mais para o leste

• Há 370 milhões de anos, o dia teria 22 horas e o ano teria 400 desses dias curtos: fósseis de corais do período Devoniano apresentam cerca de 400 anéis de crescimento diário em cada conjunto anual de anéis

18

19

FIM

20

FIM