Composição do sistema solar Sol; Planetas; Satélites naturais; Planetas anões; Cometas; Asteroides; Outros pequenos corpos.

- Planetas principais: são corpos celestes que estão em órbita à volta do Sol; têm massa suficiente para que a própria gravidade seja suficiente para que o corpo assuma a forma aproximadamente esférica e que atraía para a sua superfície todos os corpos celestes na vizinhança da sua órbita.

Planetas telúricos(Mercúrio, Vénus, Terra, Marte)

Planetas gigantes ou gasosos(Júpiter, Saturno, Úrano, Neptuno)

Essencialmente constituídos por materiais sólidos (silicatos, ferro, níquel);

Núcleo metálico; Diâmetro inferior ou próximo do

da Terra; Atmosferas, quando existentes,

pouco extensas relativamente às dos outros planetas;

Movimentos de rotação lentos; Poucos satélites ou nenhuns.

Diâmetros bastante superiores aos dos planetas telúricos;

Baixa densidade; Essencialmente constituídos por

gases (hidrogénio, hélio); Possuem pequeno núcleo; Movimentos de rotação mais

rápidos; Em geral, inúmeros satélites.

- Planetas anões: são corpos celestes que estão em órbita à volta do Sol; têm massa suficiente para que as forças de gravidade lhes permitam assumir a forma esféricas, mas no entanto, não atraem pequenos corpos celestes na vizinhança à volta da sua órbita e não são satélites (corpo que orbita em torno de um planeta principal).Ex.: Plutão, Éris, Ceres.

- Cometas: são corpos muito primitivos com órbitas elípticas, muito excêntricas, em torno do Sol, intersetando as órbitas dos planetas. Os cometas têm origem na cintura de Kuiper (zona para além de Neptuno e Plutão) e na nuvem de cometas de Oort.

Constituição dos cometas:- Núcleo: parte sólida, com cerca de 10km de diâmetro, formado por partículas de silicatos e por uma mistura de gases congelados (dióxido de carbono, metano, amoníaco, etc.).- Cabeleira: aura que se forma quando o núcleo se aproxima do Sol, pela sublimação do gelo da superfície do núcleo.- Cauda: apresenta um sentido contrário à posição do Sol e resulta dos gases e das poeiras libertadas do núcleo.

Quando e só quando se aproximam do Sol

Em cada passagem nas proximidades do Sol, os cometas perdem um pouco do material que os forma, acabando por se desagregar numa infinidade de partículas que podem intersectar a órbita da Terra e originar as chamadas chuvas de estrelas.

- Asteroides: são corpos rochosos de pequenas dimensões que se movem, geralmente, entre a órbita de Marte e de Júpiter, constituindo a chamada cintura de asteroides. Algumas das suas órbitas são muito excêntricas, intersetando a órbita de outros planetas e podendo mesmo atingir as suas superfícies. Os asteroides de maiores dimensões encontram-se diferenciados em camadas, ao contrário dos de pequenas dimensões, que se encontram indiferenciados.

- Meteoroides: corpos de diferentes dimensões, geralmente provenientes da cintura de asteroides ou de cometas, que entram na atmosfera terrestre. A maioria vaporiza-se ao entrar na atmosfera, deixando apenas um rasto luminoso -> MeteoroOutros, ainda que parcialmente se vaporizem, atingem a superfície da terra -> Meteoritos

Porque é que as crateras de impacto são menos visíveis na Terra do que na Lua?Como a Terra possuí atmosfera, esta sofre erosão, enquantoa Lua, sem atmosfera, não apresenta erosão, permanecendoas crateras de impacto inalteradas ao longo dos tempos. Alémdisso, a atmosfera terrestre funciona como uma barreira, impedindo que muitos deles embatam na sua superfície, jáque o choque dos meteoroides com a atmosfera os pulveriza.

o Classificação dos meteoritos, com base na sua composição e textura: o Sideritos: natureza metálica;o Siderólitos: natureza metal-rochosa;o Aerólitos: natureza rochosa;

Condritos: se possuem estruturas esféricas (côndrulos); Acondritos: se não são visíveis esses côndrulos.

Os meteoritos mais frequentes são os condritos (os quais possuem matéria orgânica e água – fornecem importantes informações sobre a formação do Sistema Solar). Contudo, aqueles que se encontram mais frequentemente são os sideritos, não só porque se conservam melhor, mas também por serem mais facilmente detetáveis.

MeteoritosSão corpos rochosos ou metálicos, de dimensões variáveis, que ao chocarem com a superfície de um planeta telúrico, originam as chamadas crateras de impacto.

o Mecanismo de formação dos meteoritos:

- Inicialmente, existia um corpo celeste, que, resultando da acreção de partículas por atração gravítica, se encontrava indiferenciado. Se este corpo se fragmentasse, os seus fragmentos revelariam essa falta de diferenciação, sendo, por isso, constituídos por um agregado de esferas. Neste caso, os meteoritos formados teriam uma composição rochosa e uma textura em côndrulos, isto é, condritos.

- O corpo indiferenciado continuou a sofrer acreção, a sua temperatura aumentou, ao ponto de ocorrer fusão dos materiais. Neste momento vai iniciar-se uma diferenciação dos materiais por diferença de densidade. Os materiais mais densos, ferro e níquel, deslocam-se para o centro do corpo, ficando colocados mais externamente os materiais menos densos, os silicatos. Ocorreu a diferenciação deste corpo celeste.

- A sua temperatura começou a baixar, solidificando o corpo do exterior, em contacto com um ambiente mais frio, para o interior. O corpo diferenciado fragmenta-se. Os fragmentos com origem no núcleo, mais denso, têm uma composição à base de ferro e níquel – siderito. Os fragmentos com origem na parte mais externa do corpo diferenciado têm uma composição rochosa, mas em que não é visível qualquer estrutura esférica resultante da acreção – acondrito. O meteorito tem origem na parte média do corpo celeste, ou seja, numa área que contém muito ferro e níquel, mas que contém também muito material silicatado – siderólito.

Formação do Sistema Solar

Teoria de Buffon (1749): Num dado momento da história do universo ter-se-ia registado uma catástrofe. Um cometa teria chocado com o sol e durante o choque resultaria a emissão de um filamento de matéria solar, que esfriando e condensado, teria dado origem aos planetas dispersos em rosário no filamento.

Teoria nebular (1796): A formação do sistema Solar seria devido a contração de uma nebulosa gasosa em rotação. Esta nebulosa teria adquirido rapidamente a forma de um disco com uma saliência na parte central. Essa saliência iria aumentando, assim como a velocidade de rotação, originando no centro o protossol. Dele, de tempos a tempos, saltar-se-iam anéis de matéria que iriam dando origem a cada um dos planetas conhecidos.

Teoria de Chamberlain e Multon (1900): Antes de existirem os planetas, uma estrela teria passado junto ao sol, arrancando parte dele. O material ter-se-ia condensado em blocos que ficariam orbitando na direção em que haviam sido arrancados. Os pedaços ter-se-iam juntado, formando, deste modo os planetas.

Críticas a estas teorias:

o No caso da teoria de Chamberlain: - Baixa probabilidade de passar uma estrela próximo do Sol;- O material arrancado ao Sol certamente voltava ao Sol sem nunca chegar a formar planetas.

o No caso da teoria nebular:- A velocidade de rotação do Sol deveria ser elevada e os gases libertados deste deveriam ter-se espalhado pelo Universo e não condensado sob a forma de planetas sólidos.

Teoria nebular reformulada:

No espaço existia uma nébula constituída por gases e poeiras; A existência de forças de atração gravítica no interior desta nébula provocou a

sua contração; A contração da nébula provocou, por sua vez, o aumento da velocidade de

rotação desta; A nébula, que começou a arrefecer, lentamente, devido à sua rotação, foi

adquirindo uma forma de disco aplanado, cujo centro era definido pelo protossol;

O arrefecimento do disco provocou a condensação dos materiais da nébula em pequenos grãos;

A velocidade de arrefecimento dos materiais da nébula dependia da sua posição dentro do disco nebular. Quanto mais próximos do protossol, maior era a temperatura de fusão e maior era a densidade dos materiais. Pelo contrário, quanto mais afastados do protossol, porque mais próximos do frio do espaço, mais baixa era a temperatura de fusão e menos densos eram os materiais;

A atração gravítica continuou a verificar-se no interior do disco nebular, promovendo o choque entre pequenos grãos sólidos anteriormente formados.

Da acreção destes corpos foram surgindo outros de maiores dimensões, os planetesimais, que, continuando a colidir uns com os outros, originaram planetesimais cada vez maiores;

A acreção teve como resultado final a formação de protoplanetas; A atração gravítica continuou a verificar-se e, como tal, a acreção dos materiais

e posterior diferenciação levou à formação dos planetas.

A teoria nebular reformulada é apoiada pelos seguintes factos:

o Idade idêntica para todos os corpos do Sistema Solar;o A regularidade das órbitas planetárias:

- Elipsoides (quase circulares);- Quase complanares (formando um disco);- Sempre no mesmo sentido;

o Movimentos de rotação no mesmo sentido (exceto Vénus e Úrano);o Densidade dos planetas mais próximos do Sol superior à dos planetas mais

afastados.

A Terra – acreção e diferenciação

A Terra, tal como os outros corpos do Sistema Solar, teve origem a partir da acreção de materiais da nébula solar por ação da força gravítica, seguido de um processo de diferenciação.

Acreção: processo pelo qual, na nébula solar primitiva, corpos sólidos se agregaram para formarem os planetas.

Diferenciação: migração de materiais, quer para o centro do planeta (os mais densos como o ferro e o níquel), quer para a periferia (os menos densos).

A Terra teria tido origem na acreção de partículas da nebulosa que colidiam por efeito da atração gravítica. Durante a acreção, a temperatura da Terra foi aumentando.

A energia resultante do impacto dos planetesimais era convertida em calor, que se ia acumulando no interior do protoplaneta. Esta energia não era totalmente dissipada para o Espaço, pois os protoplanetas colidiam continuamente com planetesimais que os recobriam e que, igualmente, convertiam a sua energia de choque em energia calorífica.

A dimensão do protoplaneta aumenta e com este incremento sobe também a pressão a que os materiais estão sujeitos por compressão. A pressão dos materiais, associada ao aumento progressivo da profundidade, leva ao aumento da temperatura dos materiais constituintes do protoplaneta.

A temperatura atinge o ponto de fusão dos silicatos, ferro e níquel, que constituem o protoplaneta Terra. Inicia-se, então, a diferenciação, isto é, a separação dos materiais constituintes da Terra.

Os materiais mais densos, ferro e níquel, migram por diferença de densidade, para o centro da Terra, onde vão originar o núcleo. Os materiais de média densidade, silicatos associados a ferro e níquel, ocupam a zona média da Terra, originando o manto terrestre. Finalmente, os silicatos, pouco densos, atingem a sua temperatura de solidificação, formando-se a crosta terrestre.

A Terra e os outros planetas telúricos

- Terra e Vénus -> planetas geologicamente ativos (na atualidade ou num passado recente, manifesta a existência de sismos, de vulcanismo ativo ou movimentos tectónicos).

- Marte, Mercúrio e Lua -> planetas geologicamente inativos (há já muitíssimo tempo, não apresenta fenómenos geológicos ativos, como sismos, vulcões ou movimentos tectónicos).

Os movimentos tectónicos são responsáveis pela existencia dos fundos oceanicos e pela sua idade recente. Estes resultam de um equilibrio entre os riftes e as zonas de subducução. No rifte forma-se o fundo oceanico atraves de um vulcanismo

Devido à ausência de atmosfera, continuava a ser bombardeada por inúmeros meteoritos, cujo choque originava fenómenos de vulcanismo ativo que libertavam grandes quantidades de lava e vapor de água. O vapor de água, por condensação, originou as primeiras chuvas do planeta, que deram inicio à formação dos oceanos primitivos. Simultaneamente, iniciou-se a formação da atmosfera primitiva e começaram a surgir as primeiras formas de vida nos oceanos primitivos.

fissural, que provoca o aumento da dimensão da placa oceanica, que vai ser ‘’obrigada’’ a mergulhar para manter constante área superficial terrestre.

Qualquer forma de atividade geológica necessita de um agente modificador:

Internos Externos Acreção do planeta; Contração gravitacional; Radioatividade.

Produzem a energia responsável pelo movimento das placas tectónicas, pela ocorrência de sismos, do vulcanismo e da formação dos fundos oceânicos.

Calor irradiado pelo Sol; Energia cinética resultante do

impacto meteorito.

O calor irradiado pelo Sol, através das amplitudes térmicas, ativa os fatores de erosão e de meteorização, modificando as rochas sobre que atua.O impacto meteorito conduz à formação de cratera de impacto, de atividade vulcânica e à metamorfização das rochas.

Vénus

É considerado geologicamente ativo. Não possui água e por isso apresenta poucos sinais de erosão. Tem uma atmosfera muito densa, devido à grande quantidade de CO2, o qual

provoca um efeito de estufa (a energia solar que penetra na atmosfera permanece sob a forma de calor, elevando a temperatura a cerca de 430ºC).

Toda a sua superfície apresenta a mesma idade geológica, aparentemente cerca de 500 M.a..

Mercúrio

É considerado geologicamente inativo. No entanto, a geodinâmica externa continua presente neste planeta, que apresenta uma superfície estéril com muitas crateras de impacto e oscilações térmicas muito elevadas.

A maior parte da sua superfície apresenta cerca de 4000 M.a., ou menos, tendo a sua evolução terminado aproximadamente há 3000 M.a..

Marte

É considerado geologicamente inativo. No entanto, existem vestígios de atividade vulcânica, sendo neste planeta que se encontra o maior vulcão de todo o Sistema Solar – o monte Olimpo (com cerca de 600 Km de base e 26 Km de altura).

Não apresenta atualmente água no estado líquido, no entanto, apresenta estruturas geológicas originadas, provavelmente, por correntes líquidas bem como minerais que só se formam na presença da água.

Pensa-se que a sua evolução terá terminado há cerca de 2000 M.a..

Lua

Não possuí atmosfera (devido às suas reduzidas massa e força gravítica), nem água no estado líquido e, por este motivo, não tem erosão (pelo que a sua superfície se mantem inalterável).

Os impactos meteoríticos tiveram uma importância fundamental na morfologia lunar. Como consequência destes resultaram fenómenos vulcânicos, com subida de magma basáltico que preencheram as crateras de impacto. A consolidação das lavas deu origem aos mares de origem basáltica.

O solo lunar é constituído por uma mistura de rochas pulverizadas e esférulas vitrificadas resultantes da consolidação de rochas fundidas após o impacto de meteoritos. Esse material superficial, de aspeto solto e pedregoso, designa-se por rególito.

Sistema Terra-Lua A Lua é o satélite natural da Terra. A duração do dia terrestre é determinada pela presença da Lua e as mudanças

na posição da Lua em relação à Terra provocam alterações na duração do dia e dos meses lunares.

A alteração da força da gravidade exercida pela Lua sobre a Terra determina a variação das marés dos oceanos.

A força de atração exercida entre a Terra e a Lua leva a uma diminuição da velocidade de rotação da Terra, o que origina um aumento da duração de horas do dia terrestre.