A descoberta de novos planetas

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!

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.

S. s. até o Séc. XVII

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

S. S. até o Séc. XVIII

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

• Urano (1781) descoberto por Willian Herschel

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.

O S. S. até o Séc. IXX

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

• Cinturão de Asteróides (identificado Ceres 1801)

• Netuno (identificado em 1846)

• Júpiter• Saturno• Urano

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.

John Couch Adams e Urbain Le Verrier

A órbita de Urano não coincide com as previsões da Teoria da Gravitação Universal de Isaac Newton

John Couch Adams Urbain Le Verrier

Cálculos - Perturbação Gravitacional

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.

D’Arrest e GalleNo 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 d’Arrest exclama!

Previsão de

John Couch Adams

"That star is not on the map!"

Texto - D’Arrest e GalleEm 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 d’Arrest exclama!“Aquela estrela não está no mapa!”A comunidade astronômica batizou o novo planeta de Netuno. Os méritos da descoberta visual pertencem a d’Arrest. 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.

S> S. até o Séc. XX

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

•Júpiter• Saturno• Urano• Netuno

• Plutão (identificado em 1930)

• Cinturão de Kuiper (a partir de 1992)

• Nuvem de OORT (~1950)

Clyde Tombaugh

Local:ObservatórioLowell

1906 - 1997†

Como se formou o SolComo se formou o Sol((Evolução EstelarEvolução Estelar))

e o e o Sistema Solar ?Sistema Solar ?( ( CosmogoniaCosmogonia ))

Formação do Sistema Solar

Gás

Formação do Sistema Solar

Redistribuição dos elementos dependendo de seus pesos atômicos

Elementos pesados

Elementos leves

Partículas de luz (fótons)

Limpando o sistema solar

SistemaPlanetário

“Sujo”

Vento Solar

Radiação (luz)

Radiação (calor)

Sol

Elétrons

Prótons

Partículas Alfa (núcleos de Hélio)

Vento Solar

Varrendoas imediações

do Sol.

100 bilhõesde cometas

1 UA

100.

000

UA

Nuvem de Oort

Gigantes Gasosos

AsteróidesDiscos de Poeira

Cinturão de asteróides

Anéis de poeira (acreção)

Caracterísitcas relevantes de Sistemas Planetários

que favorecem a sua identificação!

Os gigantes gasosos

Asteróides

Cinsturão de Kuiper

Nuvem de Oort - Teórica

Proposta por Jan Henrdrick Oort (~1950)

Busca por transmissões de ondas de rádio

1995- a desc. De Novos Sist. Planetário9s

A descoberta de um planeta extrasolar

Descoberta de um planeta extrasolar!

Mais uma estrela nada pareceida com o Sol!

Foi em vollta do pulsar: PSR 1257+12

Alexander Wolszczan em 1991 Rádio Telescópio de Arecibo

51 pegasi

Magnitude 5,5

Agora sim, uma estrela como o Solcom pelo menos um planeta!

1995, Michael Mayor e Didier Queloz (observatório de Gêneva na Suiça)

Epsilon eridadniMassa do planeta 0,8 da

de Júpiter

Órbita de 6,9 anos

Discos de POeiraa

1983

Efeito DopplerComo estes planetas foram descobertos?

Efeito oscilatório

1999- Observação DIreta

HD 209458 em 1999

Primeira determinação da densidade e diâmetro de um planeta além do Sistema Solar!

HD 27442 47 UMar

47UMar bdescoberta em 1996

47UMar cdescoberta em 2001

Planetas Extrasolares com órbitas semelhantes a da Terra

Upsilo Andromedae

Modelo especulativo de Up-And

Up-And b Up-And c Up-And d

TMR-1C

Maio de 1998, imagem feita pelo Telecópio Espacial Hubblede um possível planeta.

TMR-1C

Planetas ao redor de Estrelas

Relação de planetaws estra-solares até hoje

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

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

Nossa Vizinhança

SETI

47 Ursae Majoris

Descoberta após 8 anos de análise de dados coletados no observatório de Lick

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

47 Ursae Majoris - 44 anos luz

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.

Nós estudaremos agora como se formou a nossa estrela, o Sol, e todo o Sistema Solar.

T-Como se formou o Sol e o Sistema Solar? (Cosmogonia)

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.

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.

T-Formação do Sistema Solar

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.

T-Redistribuição dos Elementos Químicos

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.

T-Atrito Hidrodinâmico

Vamos ver agora como foi feita a "limpeza" do sistema solar.

T-Limpando o Sistema Solar

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.

T-Sistema Planetário “Sujo”

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.

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.

T-Vento Solar

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.

T-Nuvem de Oort