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28/03/2011
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A origem da Terra e sua história inicial
Aula 2 - Introdução
Teoria do Big Bang - Início do universo através de uma explosão cósmica 10-15 G.A. (antes
disso toda matéria e energia estava compactada em uma única e ultra-densa matéria).
Desde então o universo vem se expandindo, formando galáxias e estrelas. Os Geológos se preocupam com os últimos 4.5 G.a., relacionados à
formação do Sistema Solar, buscando entender a formação, evolução e conformação da Terra.
Formação dos Planetas [Cálculos teóricos indicam formação rápida em ~100 M.a., há 4.5 G.a.
atrás] - Disco de gás e poeira que contorna o proto-sol ? com resfriamento do
disco, os gases condensam-se? com ação de g, poeira + materialcondensado colidem e se agregam – planetesimais.
- Planetesimais + impactos + g geram planetas
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Nebulosa de Caranguejo. Fonte NASA
O sistema solar teve origem há cerca de 4,56 Ga aapartir de uma nuvem de gás e poeira.
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Fig. a – A Hipótese moderna para origem do sistema solaré baseada no processo nebular, sugerida em 1755 pelofilósofo alemão Emmanuel Kant (1724-1808), edesenvolvida em 1796 pelo matemático francês Pierre-Simon de Laplace (1749-1827). Ele calculou que , comotodos os planetas estão no mesmo plano e giram em tornodo Sol na mesma direção, e também em torno de simesmo na mesma direção (com exceção de Vênus), elessó poderiam ter se formado a partir de uma grande nuvemrotante de gás interestelar, a “nebulosa solar”, quecolapsou para dá origem ao Sol e aos planetas.
Fig. b – Uma vez iniciada a contração, a força gravitacionalda nuvem, atuando sobre si mesma, acelerou o colapso. Amedida que a nuvem aumentava por conservação domomento angular, a massa de gás rotante assumiria umaforma discoidal, com uma concentração central que deuorigem ao Sol. Os planetas teriam se formado a partir domaterial no disco.
As modernas observações indicam quemuitas nuvens de gás interestelar estãono processo de colapsar em estrelas,
e os argumento físicos que predizem oachatamento e o aumento da taxa de spinestão corretos.
A contribuição moderna à hipótesenebular diz respeito principalmente acomo os planetas se formaram a partir dogás no disco, e foi desenvolvida em 1945pelo físico alemão Carl Friedrich vonWeizäcker.
Notar a nuvem escura (a esquerda)conhecida como Barnard 86, que “ataca”um conglomerado de estrelas jovensazuis chamado NGC 6520 (a direita).
Bernard 86 pode ser parte de umagrande nuvem interestelar que originouaquelas estrelas.
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Fig. a e b – A nebulosa solar se contrai e seachata num fino disco. O grande glóbulo nocentro poderá se transformar no Sol e ospequenos glóbulos, nas regiões externas,poderão formar jovens planetas.
Fig. c - Grãos de poeiras atuam como núcleosconsensados, formando cúmulos de materiaisque colidem, formando, juntas, pequenas luasplanetesimais.
Fig. d – Fortes ventos da recém formadaestrela (Proto-Sol) expelem o gás nebular.
Fig. e – O resfriamento acarretou acondensação rápida do material, que deuorigem aos planetesimais, agregados dematerial com tamanho da ordem dequilômetros de diâmetro, cuja composiçãodependia da distância do Sol.
Fig. f - Depois de 100 Ma, os planetesimaisformam alguns pequenos planetas quetrafegam em orbitas quase circulares.
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Com um aumento de temperatura provocado pela radiotividade de elementosquímicos a temperatura ultrapassou a do ponto de fusão do ferro. Uma bola deferro encandescente de cerca de 1 km de diâmetro....