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ASTRONOMIA DO SISTEMA SOLAR (AGA292)NÃO HÁ PERMISSÃO DE USO PARCIAL OU TOTAL DESTE MATERIAL PARA OUTRAS FINALIDADES.
INTERIOR PLANETÁRIO
ASTRONOMIA DO SISTEMA SOLAR (AGA292)NÃO HÁ PERMISSÃO DE USO PARCIAL OU TOTAL DESTE MATERIAL PARA OUTRAS FINALIDADES.
INTERIOR PLANETÁRIO (QRV�3LFD]]LR
,$*863�����
Origem e evoluOrigem e evoluçãção de um corpo planeto de um corpo planetááriorio
� UHIOHWH�VH�QD�FRPSRVLomR�GR�LQWHULRU��
� DV�ILJXUDV�JHROyJLFDV�GHFRUUHP�GR�WUDQVSRUWH�GR�FDORU�LQWHUQR�DWp D�VXSHUItFLH
� D�H[LVWrQFLD�GH�FDPSR�PDJQpWLFR�DXWR�VXVWHQWiYHO�H�RX�LQGX]LGR�UHTXHUHP�UHVHUYDWyULR�GH�IOXLGR�FRQGXWRU�LQWHUQR�HP�PRYLPHQWR
� XPD�FDPDGD�IOXtGD�DWXD�FRPR�LQWHUIDFH�HQWUH�DV�FDPDGDV�LQWHUQD�H�H[WHUQD�!�D�SURSDJDomR�GH�RQGDV�VtVPLFDV�VHUmR�DIHWDGDV�SHOR�HVWDGR�ItVLFR�GR�LQWHULRU
Origem e evoluOrigem e evoluçãção de um corpo planeto de um corpo planetááriorio
� D�IRUPD�GR�FDPSR�JUDYLWDFLRQDO�HVWi LQWLPDPHQWH�UHODFLRQDGD�FRP�D��GLVWULEXLomR�GD�PDVVD���������������������������
→ R�DFKDWDPHQWR�GR�FDPSR�JUDYLWDFLRQDO�UHYHOD�D�FRQFHQWUDomR�GH�PDVVD�QR�LQWHULRU
� XP�SDUkPHWUR�LPSRUWDQWH SDUD�D�GHWHUPLQDomR�GD�GLVWULEXLomR�GH�PDVVD�p R�YDORU�PpGLR�GH�GHQVLGDGH�QDV�UHJL}HV�LQFRPSUHVVtYHLV�TXH�LQGLFDP�FRPR�D�PDVVD�HVWiGLVWULEXtGD�HP�XP�YROXPH�XQLWiULR��������������������������������������
→ WE�UHIOHWH�DV�WUDQVLo}HV�GH�IDVH�GH�PLQHUDLV�FDXVDGD�SHOR�SHVR�GDV�FDPDGDV�VXSHULRUHV
Planetas terrestres (telPlanetas terrestres (telúúricos)ricos)
�FDUDFWHUL]DGRV�SRU�SRXFD�PDVVD��WDPDQKRV�SHTXHQRV��GHQVLGDGHV�HOHYDGDV�VH�FRPSDUDGDV�DRV�SODQHWDV�JLJDQWHV� D�FRPSRVLomR�TXtPLFD�p GRPLQDGD�SRU�PDWHULDO�URFKRVR�H�PHWDLV�PDLV�FRQFHQWUDGRV�QDV�UHJL}HV�FHQWUDLV� FDPSRV�JUDYLWDFLRQDO�H�PDJQpWLFR�LQGLFDP�LQWHULRUHV�GLIHUHQFLDGRV���Q~FOHRV�PHWiOLFRV�OtTXLGRV��PDQWR�GH�VLOLFDWRV��FURVWD�� QRV�FDVRV�GH�7HUUD� 9rQXV H�0DUWH�DV�SUHVV}HV�QRV�PDQWRV�VmR�VXILFLHQWHV�SDUD�SURPRYHU�WUDQVLo}HV�GH�IDVHV�QRV�PLQHUDLV�� DV�PXGDQoDV�GH�GHQVLGDGH�QDV�FDPDGDV�GHVFRQWtQXDV�VmR�GHSHQGHQWHV�GD�WHPSHUDWXUD�DPELHQWH�H�GR�FRQWH~GR�GH�IHUUR��'DGRV�VtVPLFRV�DX[LOLDP�D�DQiOLVH�GH�WDLV�FDVRV
SatSatéélites dos planetas jovianoslites dos planetas jovianos
� H[FHWR ,R�HOHV�VmR�UHFREHUWRV�SRU�JHOR�GH�iJXD RX�GD�PLVWXUD�GH�iJXD��DP{QLD�H�PHWDQR
� ,R��p YXOFDQLFDPHQWH�PXLWR�DWLYR�H�SUDWLFDPHQWH�SHUGHX�PDWHULDO�YROiWLO��GHYLGR�DR�DTXHFLPHQWR�SURGX]LGR�SRU�IRUoDV�GH�PDUp��
� DV�GHQVLGDGHV�GH�*DQLPHGHV H &DOLVWR H��7LWDQ��RV�PDLRUHV�VDWpOLWHV�GH�FRQJHODGRV�GH�-~SLWHU�H�6DWXUQR��UHVSHFWLYDPHQWH��VXJHUHP�TXH�VHXV�LQWHULRUHV�VHMDP�FRPSRVWRV�GH�JHOR��VLOLFDWRV�H�PHWDLV�HP�SURSRUo}HV�TXDVH�LJXDLV�
SatSatéélites dos planetas jovianoslites dos planetas jovianos
� DV�GHQVLGDGHV�GD�/XD�H�GH�,R�H�(XURSD��VXJHUHP�LQWHULRUHV�FRQVLVWLQGR�SULQFLSDOPHQWH�GH�VLOLFDWRV�H�PHWDLV��(XURSD DSUHVHQWD�XPD�FDPDGD�GH�iJXD�OtTXLGD�DEDL[R�GH�VXD�VXSHUItFLH�FRQJHODGD�
� D�SUHVHQoD�GH�FDPSR�PDJQpWLFR�LQGX]LGR�QDV�YL]LQKDoDV�GRV�VDWpOLWHV�(XURSD��*DQLPHGHV�H�&DOLVWRVXJHUHP�D�H[LVWrQFLD�GH�UHVHUYDWyULRV�GH�iJXD�OtTXLGD�HOHWULFDPHQWH�FRQGXWRUD��VDLV"���
Modelando o interior planetModelando o interior planetááriorio
� RV�PRGHORV�VmR�EDVHDGRV�HP�FiOFXORV�QXPpULFRV�H�GDGRV�GH�ODERUDWyULR�GRV�PDWHULDLV�GLVSRQtYHLV��URFKDV�WHUUHVWUHV�H�PHWHRULWRV�
� HOHV�IRUQHFHP�SLVWDV�VREUH�D�RULJHP��HYROXomR�H�HVWDGR�DWXDO�GRV�FRUSRV�SODQHWiULRV�
� RV�SHUItV�UDGLDLV�UHVXOWDQWHV�GH�GHQVLGDGH�H�SURSULHGDGHV�GRV�PDWHULDLV�GHYHP�VHU�FRQVLVWHQWHV�FRP�DV�HYLGrQFLDV�JHRItVLFDV�H�FRP�D�TXtPLFD�REWLGD�GH�PHGLGDV�GH�VRQGDV�HVSDFLDLV�
Equações básicasEquações básicas
Descrevem como variam pressão, temperatura, densidade,
química, distribuição de massa etc. com a profundidade ?
Equílibrio hidrostático
−−= r2&
23g(r) !�U�
drdP
P ≡ pressão ; r ≡ distância do centro
ρ(r) ≡ densidade na posição r
ω(r) ≡ velocidade engular em r =)r(g ac. gravitacional em r,
∫==r
0dx 2!�[�[
2r
4�2r
GM(r)g(r) ;
Equações básicasEquações básicas
Descrevem como variam pressão, temperatura, densidade,
química, distribuição de massa etc. com a profundidade ?
Equação do gás perfeito
T(r)
H��U�P!�U�Nn(r)kT(r)P(r) ==
∫
∫=><
R
0
dM(r)
R
0
T(r)dM(r)
T ; R(r) k 2
GM(r)H
��U�PcT ≥
µ(r) ≡≡ peso molecular em r; mH ≡≡ massa do hidrogênio
k ≡≡ cte. de Boltzmann; T(r) ≡≡ temperatura em r
Equações básicasEquações básicas
Descrevem como variam pressão, temperatura, densidade,
química, distribuição de massa etc. com a profundidade ?
Equações básicasEquações básicas
No caso dos planetas terrestres o equacionamento é mais complicado por não se tratar
de meio gasoso. Essencialmente é o seguinte: para um camada homogênea, sem
variação de composição química e mudanças de fase:
onde r = densidade, r = raio, P = pressão, T = temperatura
Para uma região homogênea, comprimida, com a temperatura aumentando com a
compressão (i.é, sob gradiente de temperatura adiabático):
dr
dT
Tdr
dP
Pdr
d
PT
∂ρ∂
+
∂ρ∂
=ρ
2r
)r(GMg;g
dr
dP=ρ−=
Descrevem como variam pressão, temperatura, densidade,
química, distribuição de massa etc. com a profundidade ?
Equações básicasEquações básicas
Sendo o manto convectivo, o gradidente médio de temperatura, longe das camadas de
transição, está próximo do adiabático (subscrito S):
onde = coeficiente volumétrico de expansão
térmica; Cp = calor específico a pressão cte.
Pode-se escrever o gradiente de tempertura como: ; onde τ é o fator de correção de desvio do gradiente adiabático.
No regime adiabático, a relação entre as velocidades VP e VS das ondas sísmicas é:
; com . Com estas equações chega-se
ao gradiante adiabático de densidade de uma região auto-comprimida e adiabática:
equação Williamson-Adams.
pS C
T
P
T
dP
dT
ρα
=
∂∂
=PT
1
∂ρ∂
ρ−=α
τ−ρ
α=
dr
dP
C
T
dr
dT
p
φ=
ρ∂
∂=
ρ=−
PKV
3
4V S2
S2P
S
SP
K
ρ∂
∂ρ=
αρτ+φρ
−=ρ g
dr
d
Descrevem como variam pressão, temperatura, densidade,
química, distribuição de massa etc. com a profundidade ?
Primárias, Primárias, SecundáriasSecundárias
Momento de Inércia
∫ ∫==R
0dr4!�U�U
38�dm2rI
Equações básicasEquações básicas
Descrevem como variam pressão, temperatura, densidade,
química, distribuição de massa etc. com a profundidade ?
Momento de inérciaMomento de inércia
Em rochas, a velocidade de propagação das ondas
sísmicas aumenta com a densidade do meio.
Terra= ponto onde se inicia a ruptura e a
liberação de energia;= sua projeção na superfície= distância entre o foco e o epicentro
Hipocentro ou foco
Epicentro Profundidade focal
Sugestão para leitura: “Decifrando a Terra” (Wilson Teixeira e outros), Cap.3
P (ondas de compressão)
S (ondas de cisalhamento)
Terra
• P e S: diretas
• PP e pP: refletidas
• PS: convertidas em
fase:
• PKP: fase que
atravessa o núcleo:
P traço forte
S traço fraco
P (ondas de compressão)
S (ondas de cisalhamento)
Terra
http://web.http://web.icsics..purduepurdue..eduedu/~/~brailebraile//edumodedumod/slinky/slinky_files/image085./slinky/slinky_files/image085.jpgjpg
Terra
Terra
M. Assumpção, IAGUSP
ComparativoComparativo
1$6$�-3/�'/5�53,) ��5REHUW�*��6WURP��������0HUFXU\��7KH�(OXVLYH�3ODQHW��6PLWKVRQLDQ�,QVW��3UHVV��:DVKLQJWRQ��'�&��
Rc – raio do núcleo
Rp – raio do planeta
Comparativo
+DXNH�+XVVPDQQ+DXNH�+XVVPDQQ
ComparativoComparativo
MagnetosMagnetos
atrativoatrativo
repulsivorepulsivo
Polaridades: Polaridades:
iguais iguais –– atraçãoatração
diferentes diferentes –– repulsãorepulsão
atrativoatrativo
repulsivorepulsivo
MagnetosMagnetos
Linhas saem Linhas saem
do Nortedo Norte
Correntes elétricas – cargas elétricas em movimento – criam campos magnéticos
• Cargas elétricas estacionárias não criam campo magnético
• Regra da mão direita
correntecorrentecampo magnéticocampo magnético
MagnetismoMagnetismo
Campo magnético B criado por uma corrente I , a distância r do condutor:
µ0 ������í�Tm/A í permeabilidade magnética
correntecorrentecampo magnéticocampo magnético
MagnetismoMagnetismo
T T –– tesla, tesla,
m m –– metro, metro,
A A -- ampèreampère
quanto maior o solenóide,
mais forte é o campo
MagnetismoMagnetismo
Campo magnético B criado por uma corrente I , a distância r do condutor:
µ0 ������í�Tm/A í permeabilidade magnética
T T –– tesla, tesla,
m m –– metro, metro,
A A -- ampèreampère
Força magnética F
é perpendicular à
velocidade v de uma
partícula com carga q:
F=qvB sin �
Partículas carregadas
movem-se em círculos
quando estão em
campos magnéticos
Força magnética F
é perpendicular à
velocidade v de uma
partícula com carga q:
F=qvB sin �
Partículas carregadas
movem-se em círculos
quando estão em
campos magnéticos
trajetória do elétrontrajetória do elétron B entrando no plano
MagnetismoMagnetismo
Pólo norte geográficoPólo norte geográfico Pólo Pólo
magnéticomagnético
Pólo sul geográficoPólo sul geográfico
Pólo Pólo
magnéticomagnético
BússolaBússola
Pólo norte magnético localiza-se no
pólo sul geográfico
Pólo norte magnético localizaPólo norte magnético localiza--se no se no
pólo sul geográficopólo sul geográfico
Campo terrestre
B ~ 5××10-5 T
Campo terrestre
B ~ 5××10-5 T
1Tesla = 10 kGauss
1Tesla = 1Newton/Ampére ×× metro
1Tesla = 10 kGauss
1Tesla = 1Newton/Ampére ×× metro
Campo magnético da TerraCampo magnético da Terra
Campo magnético da TerraCampo magnético da Terra
� $� 7HUUD� VH FRPSRUWD� FRPR XP LPm�FXMRV� SyORV� SUDWLFDPHQWH� FRLQFLGHPFRP�R HL[R GH URWDomR� RX�VHMD��FRP RV�SyORV�JHRJUiILFRV��� 1R SDVVDGR� SHQVDYD�VH TXH� HOH HUDFDXVDGR� SRU XP� PDWHULDOSHUPDQHQWHPHQWH� PDJQHWL]DGR�ORFDOL]DGR QR�LQWHULRU GD 7HUUD�� (P� ������ 3LHUUH� &XUULH GHVFREULX�TXH R PDJQHWLVPR� SHUPDQHQWH VHSHUGH� TXDQGR D WHPSHUDWXUD GR FRUSR�LPDQWDGR� YDULD� HQWUH ���� WR� ���� �&���SRQWR GH�&XUULH��� 'HFOLQDomR� PDJQpWLFD� kQJXORKRUL]RQWDO HQWUH R� 1 PDJQpWLFR H� R� 1JHRJUiILFR�� ,QFOLQDomR� PDJQpWLFD� kQJXOR�UHODWLYR j�KRUL]RQWDO
Pólo norte geográficoPólo norte geográfico Pólo Pólo
magnéticomagnético
Pólo sul geográficoPólo sul geográfico
Pólo Pólo
magnéticomagnético
BússolaBússola
Pólo norte magnético localiza-se no
pólo sul geográfico
Pólo norte magnético localizaPólo norte magnético localiza--se no se no
pólo sul geográficopólo sul geográfico3RU�FRQYHQomR R�310 HVWi QR KHPLVIpULR�QRUWH��H�YLFH�YHUVD��2 HL[R�PDJQpWLFR�GHVYLD�VH HP�
FHUFD GH���R���GR HL[R GH URWDomR�
8P8P GtQDPR�SURGX]�FRUUHQWH�HOpWULFD�TXDQGRGtQDPR�SURGX]�FRUUHQWH�HOpWULFD�TXDQGR XPXP FRQGXWRUFRQGXWRU ppPRYLGR�GHQWURPRYLGR�GHQWUR GH�XP�FDPSRGH�XP�FDPSR PDJQpWLFRPDJQpWLFR��H���H�YLFHYLFH��YHUVD�YHUVD�
22 PDJQHWLVPRPDJQHWLVPR pp XPD�SURSULHGDGH�GLQkPLFDXPD�SURSULHGDGH�GLQkPLFD�� GHSHQGH�GD�GHSHQGH�GD�FULDomRFULDomR HH PDQXWHQomRPDQXWHQomR GHGH XPD�FRUUHQWH�HOpWULFDXPD�FRUUHQWH�HOpWULFD��2�´��2�´JHUDGRUJHUDGRUµµ GDGD7HUUD�7HUUD� RX�JHRGtQDPRRX�JHRGtQDPR�� ORFDOL]DORFDOL]D��VH�QRVH�QR VHXVHX LQWHULRU��QRLQWHULRU��QR Q~FOHR�Q~FOHR�PHWiOLFR�OLTXLGR�TXH�FLUFXQGDPHWiOLFR�OLTXLGR�TXH�FLUFXQGD RR Q~FOHR�PHWiOLFR�VyOLGR�Q~FOHR�PHWiOLFR�VyOLGR�
ORFDOL]DGRORFDOL]DGR QRQR VHX�FHQWURVHX�FHQWUR��
*DU\ *ODW]PDLHU��5REHUW�6��&RH��/LRQHO +RQJUH��3DXO�+��5REHUWV��ZZZ�QSDFL�HGX�HQYLVLRQ��Y�����LPDJHV�JHR��MSJ�
DínamoDínamo autoauto--excitanteexcitante
UmUm modelomodelo dede dínamo paradínamo para a Terraa Terra
Gar
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6.1
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2.j
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6LPXODomR�WHyULFD�PRVWUDQGR RQ~FOHR�LQWHUQR�VyOLGR �YHUPHOKR���RQ~FOHR�H[WHUQR�OLTXLGR �DPDUHOR��
RQGH R IOX[R GR IOXtGR p Pi[LPR��H�DUHJLmR GH VHSDUDomR GR PDQWR �D]XO�
HVYHUGHDGR���
5HVXOWDGR�GD�VLPXODomR�WHyULFD�GD�HVWUXWXUD GR�FDPSR PDJQpWLFR��
$V OLQKDV�D]XLV�HVWmR�GLUHFLRQDGDV�SDUD�GHQWUR�GD 7HUUD��H�DV OLQKDV�DPDUHODV� SDUD�IRUD��2 HL[R GH
URWDomR�WHUUHVWUH p�YHUWLFDO�H SDVVD�SHOR�FHQWUR�GD 7HUUD�
� 1R HVSDoR� SDUWtFXODV�FDUUHJDGDV� LQWHUDJHPFRP�DV OLQKDV GH�FDPSR��H ILFDP� DSULVLRQDGDVQXP PRYLPHQWR�HVSLUDO�
� 2 VHQWLGR GR PRYLPHQWRp RSRVWR� HQWUH� FDUJDV�SRVLWLYDV H QHJDWLYDV
MovimentoMovimento de de ííonsons e e eelétronslétrons emem linhaslinhas de campode campo
�5D]mR" )RUoD GH /RUHQW]
FDPSRPDJQpWLFR
�%Y�T) &
&
&
×=
YHORFLGDGH
IRUoD FDUJD
Mauricio Peredo, August 11, 1999
MovimentoMovimento de de ííonsons e e eelétronslétrons emem linhaslinhas de campode campo
0=⋅=⋅ GW�Y)�GU) &
&&
� 7UDEDOKR�
�����)�H�Y�VmR�RUWRJRQDLV
1mR�KDYHQGR�WUDEDOKR��D SDUWtFXOD� QmR� SHUGH�HQHUJLD� HVSLUDODQGR�SHODV�OLQKDV��
5DLR RUELWDO GD�SDUWtFXOD�HOHWULFDPHQWH�FDUUHJDGD�TXH VH�PRYH DR�ORQJR�GD�OLQKD GH�FDPSR PDJQpWLFR�IRUoD�FHQWUtSHWD IRUoD GH
/RUHQW]�
T%PYUTY%U
PY=⇒=
2
([HPSOR� TXDO R UDLR RUELWDO�GH�XP SUyWRQ�PRYHQGR�VH�FRP�Y�a���� P�V��HP�FDPSR PDJQpWLFR GH LQWHQVLGDGH %� ����� 7�"3DUD�R SUyWRQ��0� ������������ NJ���H�T� ������������ &� 6XEVWLWXLQGR�HVWHV�YDORUHV�QD�HT� DFLPD�REWpP�VH����������U�a����NP��
� $R�DWLQJLU D UHJLmR GH�IRUWH�FDPSRPDJQpWLFR��DVSDUWtFXODV�VmR�
UHIOHWLGDV��H DVVLP�ILFDP�DSULVLRQDGDV
QXP PRYLPHQWR GH YDL�H�YHP�SHODV�OLQKDV H
HQWUH�RV�GRLV�KHPLVIpULRV�
%LUNHODQG�GHPRQVWURX�H[SHULPHQWDOPHQWH D IRFDOL]DomR GDV SDUWtFXODV�QRV�SyORV�PDJQpWLFRV��3RLQFDUp GHPRQVWURX�PDWHPDWLFDPHQWH R PRYLPHQWR�GHODV�QDV�SUR[LPLGDGHV GH�XP SyOR�PDJQpWLFR�LVRODGR�
%LUNHODQG�GHPRQVWURX�H[SHULPHQWDOPHQWH D IRFDOL]DomR GDV SDUWtFXODV�QRV�SyORV�PDJQpWLFRV��3RLQFDUp GHPRQVWURX�PDWHPDWLFDPHQWH R PRYLPHQWR�GHODV�QDV�SUR[LPLGDGHV GH�XP SyOR�PDJQpWLFR�LVRODGR�
Mauricio Peredo, August 11, 1999
Tratamento teórico:
http://www.physics.nps.navy.mil/ph2514/chapter_05.pdf
MovimentoMovimento de de ííonsons e e eelétronslétrons emem linhaslinhas de campode campo
Mauricio Peredo, August 11, 1999
Tratamento teórico:
http://www.physics.nps.navy.mil/ph2514/chapter_05.pdf
MovimentoMovimento de de ííonsons e e eelétronslétrons emem linhaslinhas de campode campo
((IIHHLLWWR�R�HHVVSSHHOOKKR�R�PPDDJJQQppWWLLFFRR�FRPR R JLUR�UDLR U PY�T% pLQYHUVDPHQWH�SURSRUFLRQDO�DRFDPSR� TXDQWR�PDLV IRUWH�IRU %� PHQRU R UDLR��2�����FDPSR�PDJQpWLFR�%�DXPHQWD�HP�GLUHomR�DRV�SyORV��3RU�FRQVHJXLQWH��R�PRYLPHQWR�KHOLFRLGDO�YDL�WHQGR XP UDLR�FDGD�YH]�PHQRU� HVSLUDODQGR�DWp R�UDLR FDLU D�]HUR��3RU�FRQVHUYDomR GH PRPHQWR DQJXODU��D�SDUWtFXOD p UHIOHWLGD�QHVWH�SRQWR H�R UDLR�YROWD D FUHVFHU�
A deriva das partículas carregadas
� 6RE�D LQIOXrQFLD GH IRUoDV�PDJQpWLFDV� tRQV H HOpWURQV�GHULYDP�DR�UHGRU�GD 7HUUD�HP GLUHo}HV�RSRVWDV�
� (VVH�PRYLPHQWR� FULD XP $QpO GH &RUUHQWH� (OpWULFD� TXH� IOXL HPVHQWLGR�KRUiULR� TXDQGR VH Yr R KHPLVIpULR�QRUWH GH FLPD�
Mauricio Peredo, August 11, 1999
Espiralando
Espiralando e
repicando entre
pólos
Espiralando,
repicando e
deslizando
Movimento individual das partículas eletrizadas
nas linhas de campo
http://ssdoo.gsfc.nasa.gov/education/lectures/magnetosphere/index.html
Partículas eletrizadas que
penetram um campo magnético
podem ser aprisionadas ao longo
das linhas em 3 movimentos
superpostos:
espiral, repique e deriva.
A trajetória espiral lembra uma
mola centrada na linha de campo.
Próximo aos pólos as linhas
convergem e alteram as forças que
atuam nas partículas, revertendo
seus movimentos ao longo das
linhas. As partículas repicam em
direção ao pólo oposto, onde são
refletidas novamente.
Finalmente, espilarando e
repicando as partículas derivam
transversalmente através do campo
magnético, criando uma espécie de
cinturão (como o de Van Allen)
A Magnetosfera
Cinturões de Radiação
$�7HUUD�p FLUFXQGDGD�SRU�GRLV�FLQWXU}HV GH UDGLDomR� GGH�H�99DDQ�Q�$$OOOOHHQQ � GH�FRQVWLWXLo}HV GLIHUHQWHV�
� ,QWHUQR� FRPSRVWR GHSUyWRQV��
� ([WHUQR��HOpWURQV�
$PERV DSULVLRQDP�SDUWtFXODV GH RULJHP�SUHGRPLQDQWHPHQWH VRODU�
-XQWRV� DWXDP�FRPR HVFXGR�FRQWUD�UDGLDo}HV�GDQRVDVj�YLGD�
33UUyyWWRRQQVV FFRRPP HHQQHHUUJJLLD�D�HHQQWWUUHH ��������������00HH99��,,QQVVWWUUXXPPHHQQWWRRVV HH DDVVWWUURRQQDDXXWWDDV�V�QQmmR�R�
UUHHVVLLVVWWLLUULLDDPP jj HH[[SSRRVVLLoommR�R�SSUURROORRQQJJDGD�DGD�QQHHVVVVD�D�UUHHJJLLmmRR��
A A MagnetosferaMagnetosfera**
5HJLmR�DR�UHGRU GH� XP�REMHWR�RQGHD IRUoD�GRPLQDQWH�TXH�DWXD�VREUH�
XPD�SDUWtFXOD�FDUUHJDGD p�DPDJQpWLFD� RULXQGD GR�FDPSR
PDJQpWLFR GR REMHWR�
�2 WHUPR ´PDJQHWRVIHUDµ�IRL SURSRVWR HP������SRU 7KRPDV�*ROG��(8$��
2 YHQWR VRODU��IOX[R GH SDUWtFXODV�FDUUHJDGDV�H[SHOLGR�SHOR 6RO� GHIRUPDD�PDJQHWRVIHUD�FULDQGR�XPD�FDXGD�DORQJDGD�QD�GLUHomR DQWL�VRODU�
Plasma (gás quente e magnetizado, contendo partículas eletrizadas) flui radialmente do Sol para o
espaço, a velocidades elevadas (450 km/s) e arrasta consigo campo magnético. Partículas
eletrizadas (principalmente elétrons, prótons e núcleos de hélio) e campo magnético constitui o
chamado vento solar.
Magnetosfera
terrestre
Campo magnético
interplanetário
Vento solar
http://ssdoo.gsfc.nasa.gov/education/lectures/magnetosphere/index.html
A Magnetosfera
Partículas de vento solar chocam-se com a magnetosfera com alta
velocidade e são desviadas abruptamente, formando um arco de choque
Cauda magnéticaPartículas do vento solar refletida
Arco de choque
A passagem pelo arco de choque reduz a velocidade
e altera o movimento das partículas, que contornam a
magnetosfera e criam uma bainha magnética.
http://ssdoo.gsfc.nasa.gov/education/lectures/magnetosphere/index.html
A Magnetosfera
Parte do vento
solar pode viajar
ao longo das
linhas de campo
magnético
terrestre.
Quando o vento solar entra pela cúspide polar, ele segue as linhas magnéticas em
direção à Terra, bombardeando a alta atmosfera
Cúspide polar
http://ssdoo.gsfc.nasa.gov/education/lectures/magnetosphere/index.html
A Magnetosfera
Partículas do vento solar
região onde as linhas de campo se conectam com as linhas do campo magnético interplanetário.
Essas linhas são abertas . Esse acoplamento com o campo magnético solar permite a transferência
direta de energia do vento solar para a magnetosfera e, provavelmente, conduz a circulação
complexa de plasma magnetosférico e correntes elétricas.
Cúspide polar
Esfera de plasma
Ionosfesfera
Linhas magnéticas abertas
Vento
solar
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A MagnetosferaO lençol de plasma solar estende-se
por toda a cauda da magnetosfera.
Os bordos da magnetosfera
são demarcados pela
camada de alta latitude.
Devido ao acoplamento
das linhas magnéticas
solares e terrestres
ocorrem períodos de
instabilidade causando as
tempestades magnéticas:
contorsões espasmódicas
de todo o ambiente
espacial nas vizinhaças
da Terra. As tempestades
são causadas pelas
erupções solares.
Cauda magnética
Magnetosfera
Campo magnético interplanetário
Arco de choque
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A Magnetosfera
O aumento na pressão magnética nos lobos da cauda magnética literalmente comprime
o lençol de plasma até que se forme um ponto neutro.
Campo magnético interplanetário
Vento solar
Arco de choque
Campo intacto
Linha quebrada e conectada ao campo interplanetário, ou arrastada para a região da cauda.
Perda de plasma da cauda
Reconexão de linha
Injeção de partículas
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A Magnetosfera
As Auroras
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Reversão MagnéticaReversão Magnética
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RegistrosRegistros dede reversão atravésreversão através de Lavasde Lavas
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Campos Campos MagnéticosMagnéticos dosdos demais planetasdemais planetas
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The Magnetosphere
Mauricio Peredo August 11, 1999
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