PLANETAS EXTERNOS

JúpiterRotação: 9h55m30s (Terra=23h56m)

Rotação + rápida do sistema solar

Translação: 11,87 anos

Inclinação: 3,13 graus

Devido a rotação rápida, o

planeta não é totalmente

esférico:

diâmetro(eq): 11,2 Terras

diâmetro(pl): 10,5 Terras

Júpiter

Sua massa é 2,5 vezes maior

que a de todos os outros

planetas juntos, e equivale a

1/1000 da massa do Sol.

Sua composição é a mesma do

Sol: basicamente Hidrogênio

(>81%) e Hélio (>17%) com traços

de metano, etano, amônia.

A Grande Mancha VermelhaFaixas coloridas latitudinais,

nuvens atmosféricas e

tempestades formam o dinâmico

sistema meteorológico de Júpiter

Júpiter

A Grande Mancha Vermelha é

um imenso ciclone (sentido

anti-horário) com período de

rotação de seis dias.

Ventos chegam a 400 km/h

Diâmetro da mancha = 2Terra

Mancha vermelha descoberta

por Robert Hooke na metade

do século XVII = duração pelo

menos de 3 séculos

Massa 318 x MTerra

Raio Equatorial 11 x RTerra

Densidade média 1.33 g/cm3

Excentricidade orbital 0.048

Gravidade 2.5 x gTerra

Albedo 0.52

Pressão atmosférica 0.7 atm

Júpiter irradia duas vezes mais

energia do que recebe.

O calor é remanescente do

colapso gravitacional do

planeta.

O planeta está esfriando.

Quase uma estrela ???

No topo de sua atmosfera, a

temperatura atinge 130 K(-121oC).

A maior parte do que conhecemos

sobre Júpiter foi devido a

informações coletadas com as

sondas Pioneer 10 e 11 (72 e 73),

Voyager 1 e 2 (1977), Galileo

(1984) e Cassini (1997).O Fim da Galileo

Mergulhou em

júpiter em 2003

Choque do cometa Shoemaker-Levy 9Aparência do cometa após a primeira aproximação de Júpiter em 1992:

Como um colar de pérolas de 1 milhão de km, cada pérola com tamanho ~ 1 km

16-24 de julho de 1994: fragmentos do cometa

atingem as camadas superiores das

atmosfera de Júpiter

Cada impacto produziu bolas de fogo de

centenas de km de T = alguns mil C (maior

bola > Terra)

Energia envolvida = bilhões de bombas

nucleares

G

Júpiter - Anéis

Os anéis de Júpiter foram

descobertos em 1979. São

formados por partículas de

poucos microns (0.0001 cm) e

têm espessura entre 30-300 km.

São compostos por partículas de

poeira formadas por meteoróides

interplanetários esmagados pelas

4 luas interiores de Júpiter: Métis,

Adrástea, Tebe e Amalteia.

Foto tirada pela

sonda Galileo,

quando o Sol

estava

exatamente atrás

de Júpiter.

Anel mais externo vai até 180.000 km do centro de Júpiter

Interior de Júpiter

(configuração + provável)

27ºC

10.000ºC

25000ºC

40000ºC

Núcleo rochoso (~10xMassa da Terra)Fase líquida

ATENÇÃO!!! Não

existe “superfície”

do planeta

somente a atmosfera

fica cada vez mais

densa a medida que

se aproxima do

centro por causa da

pressão exercida

pelas sucessivas

camadas

Atmosfera de Júpiter

-73ºC +127ºC

Na ausência de uma superfície

sólida, adotou-se o topo da troposfera

como sendo 0 km.

Cores do planeta :

Branca = topo das nuvens de amônia

Amarelo, vermelho e marrom =

gelo de hidrosulfeto de amônia

Júpiter - Luas

Júpiter possui, no mínimo, 63 luas. Mas

quase todas possuem raio menor que 100

km.

As maiores luas são os chamados Satélites

Galileanos. Seus tamanhos são

comparáveis ao da Lua ou de Mercúrio.

Eles foram descobertos em 1610 por

Galileu Galilei, e podem ser vistos até com

bons binóculos.

Io

Europa

Ganimedes

Calisto

Observação de um

telescópio na Terra.

Fotografias tiradas pela sonda Galileo (mostradas em escala)

Júpiter - Io

Io é um pouco maior que a Lua.

Sua principal característica é a

intensa atividade vulcânica,

maior que a da Terra.

A causa: forças de maré

causadas por Júpiter, Europa e

Ganimedes.

Basicamente, a força de maré causa fricção no

interior do satélite, que se transforma em calor,

e por conseqüência, causa jatos enormes de

gás e rocha derretida .

A superfície de Io está sempre

sendo renovada.

Vulcão ejetando matéria a

uma altitude de 100 km

(sonda Galileo)

Atmosfera tênue de SO2.

Júpiter - Europa

Europa é o menor dos satélites

Galileanos (pouco menor que a

Lua).

O satélite possui a superfície

coberta de gelo, possui um

imenso oceano de água líquida

em seu interior (100 km de

profundidade).

A temperatura na superfície é

de -160ºC, mas devido aos

efeitos de maré pode ser maior

em seu interior.

É o maior candidato a

existência de vida fora da Terra.A descoberta do oceano de Europa só foi

possível com as observações da Galileo.

Júpiter - Europa

Oceano por baixo da

cobertura de gelo

Se existirem vulcões

submarinos = fonte de calor!!!

Água+calor+substâncias químicas = VIDA

Júpiter - Ganimedes

Ganimedes é a maior lua do

Sistema Solar (5300 km de

diâmetro, maior que Mercúrio).

50% de sua massa é formada de gelo, e a

outra metade por silicatos (rochas).

A densidade de crateras em sua

superfície varia, indicando que existem

áreas com idades diferentes.

Júpiter - Calisto

Calisto é a lua galileana mais

distante do planeta. Sua

superfície também é uma

mistura de rocha e gelo.

A superfície é marcada por

crateras de meteoritos,

indicando uma idade antiga.

INTERIORES DO

SATÉLITES

Saturno

Rotação: 10h30m

Translação: 29,45 anos

Inclinação: 26,73 graus

Diâmetro: 9,45 Terras

Saturno possui densidade

média de apenas 0.7 g/cm3,

menor que a água. Se fosse

possível colocá-lo em uma

banheira, ele flutuaria. É o

único planeta menos denso do

que a água.

A estrutura interna de Saturno é

similar a de Júpiter, assim

como sua composição química.

A temperatura no topo de sua

atmosfera atinge -180ºC.

Imagens feitas pela sonda Cassini (2004-2005)

Saturno

Massa 95 x MTerra

Raio Equatorial 9.5 x RTerra

Densidade

média

0.7 g/cm3

Excentricidade

orbital

0.056

Gravidade 1.1 x gTerra

Albedo 0.47

Pressão

atmosférica

0.4 atm

Júpiter

Massa 318 x MTerra

Raio Equatorial 11 x RTerra

Densidade média 1.33 g/cm3

Excentricidade

orbital

0.048

Gravidade 2.5 x gTerra

Albedo 0.52

Pressão

atmosférica

0.7 atm

-173ºC 27ºC

A gravidade mais fraca implica

em nuvens mais finas cores

não são tão marcantes como as

vistas em Júpiter

-73ºC +127ºC

Júpiter

Saturno - Anéis

Também foram descobertos por Galileu,

em 1610, que no entanto não conseguiu

entendê-los. Tal tarefa coube a Huygens

em 1655.

Os anéis são formados por

partículas de gelo e poeira. O

tamanho das partículas, em sua

maioria variam de alguns cm até

metros.

Desenhos de Galileu (1610)

Os anéis têm comprimento da

ordem do raio de Saturno, 60 000

km, e uma espessura de, no

máximo, 100 m.

A massa total das partículas dos

anéis é 10 milhões de vezes

menor que a massa do planeta,

sendo possível concentrar toda a

matéria em uma bola de gelo de

600 km de diâmetro.

Acredita-se hoje em dia que os anéis

tenham se formado junto com o planeta.

Uma hipótese muito estudada também

era a de uma lua destruída por forças de

maré.

Saturno - Luas

Saturno possui, no mínimo,

34 luas.

Suas observações foram

feitas pela Pioneer 11,

Voyager 1 e 2, e agora, a

sonda Cassini.

Titã é o maior satélite de

Saturno, com diâmetro de

5100 km (um pouco menor

que Ganymede).

Rs=60.000 km

Anéis internos <= 100 m

Saturno - Titã

Titã é a única lua do Sistema Solar que

possui atmosfera.

A composição é de 99% gás de nitrogênio.

A pressão em sua superfície é entre 1,5 – 2

vezes a pressão ao nível do mar na Terra.

Nessa imagem da sonda Cassini (03/07/2004), é

possível observar oceanos de hidrocarbonetos

líquidos (amarelo) e regiões de gelo (verde). O

ponto branco é uma nuvem de metano.

Em 14 de janeiro de 2005, a sonda

Huygens aterrissou em sua superfície.

Foto de Titã tirada pela

Huygens

Saturno – Outros Satélites

Mimas possui uma cratera gigantesca, com

100 km de diâmetro e 9 km de profundidade.

Iapetus possui um de seus lados

extremamente escuro, e o outro cinco

vezes mais claro. A razão para isso ainda

é desconhecida.

Urano

Rotação: 17,3h (Voyager 2)

Translação: 84 anos

Diâmetro: 4 Terras

Inclinação: 98 graus

Devido a inclinação de seu eixo,

um dos pólos é iluminado e o

outro não pelo Sol por décadas

seguidas.

Urano não possui características

marcantes em sua atmosfera. Sua

temperatura no topo das nuvens

atinge 84 K (-189ºC).

O planeta foi descoberto por

William Herschel em 1781.

URANO

Massa 14 x MTerra

Raio Equatorial 4 x RTerra

Densidade média 1.3 g/cm3

Excentricidade

orbital

0.046

Gravidade 0.9 x gTerra

Albedo 0.51

Pressão

atmosférica

1.2 atm

•O metano na alta atmosfera absorve a luz vermelha cor azul-

esverdeada.

•A atmosfera está organizada em nuvens que se mantêm em altitudes

constantes, semelhantes à orientação das faixas latitudinais de Júpiter e

Saturno.

•Os ventos a meia-latitude sopram na direção da rotação do planeta.

Estes ventos sopram a velocidades de 40 a 160 m/s.

ATMOSFERA

Hidrogênio = 83%

Hélio = 15%

Metano = 2%

Urano - AnéisNove anéis em Urano foram descobertos em 1977 (abaixo). À eles juntaram-

se outros dois com as observações da Voyager 2 (1986). O tamanho das

partículas é da ordem de 1m.

Ao contrário de Júpiter e Saturno, os anéis possuem pouca poeira. São

formados basicamente por blocos de gelo.

O anel mais externo observado fica

a ~51.000 km do centro de Urano e

a espessura média dos anéis é em

torno de 0.1 km

Urano - Luas

Urano possui, no mínimo, 27 luas. As duas maiores, Titania e Oberon,

foram descobertas por Herschel em 1787. William Lassel (1851)

descobriu outras duas, Umbriel e Ariel.

Miranda, descoberta em 1948, parece ser o

resultado de uma colisão que “quebrou” a lua.

480 km1160 km 1170 km

1580 km 1520 km

Lua ~ 3400 km

Netuno

O planeta foi descoberto a

partir de perturbações

gravitacionais em Urano. Foi

observado pela primeira vez

em 1846.

Rotação: 16h7m

Translação: 165 anos

Diâmetro: 3,9 Terras

Inclinação: 28,32 graus

Netuno

Anéis de Netuno

Possui 5 anéis (3 são muito estreitos)

O último anel vai até 63000 km do planeta.

NETUNO

Massa 17 x MTerra

Raio Equatorial 3.9 x RTerra

Densidade média 1.6 g/cm3

Excentricidade

orbital

0.0097

Gravidade 1.1 x gTerra

Albedo 0.41

Pressão atmosférica 1-3 atm

ATMOSFERAOs primeiros dois terços: mistura de rocha fundida, água, amônia

líquida e metano. O terço externo é uma mistura de gases

compostos por hidrogênio, hélio, água e metano. O metano dá a

Netuno a sua cor azul-esverdeada como Urano.

85% de H, 13% de He e 2% de metano

Netuno é um planeta dinâmico com diversas manchas grandes e

escuras, lembrando as tempestades, tipo furacões, de Júpiter.

A maior mancha, conhecida por Grande Mancha

Escura, tem ~ o tamanho da Terra e é semelhante

à Grande Mancha Vermelha de Júpiter. A Voyager

mostrou uma nuvem pequena, de forma irregular,

movendo-se para leste dando uma volta no

planeta a cada 16 horas ou quase. Esta scooter

tal como foi denominada pode ser uma bruma que

se eleva acima de um conjunto de nuvens mais

escuras.

Netuno - Luas

Netuno possui, no mínimo, 13 luas. A maior de todas se chama Tritão e

foi encontrada apenas 17 dias após a descoberta de Netuno.

Tritão também possui atividade vulcânica:

geysers de nitrogênio líquido espalham-se

pela superfície.

Há uma tênue atmosfera de nitrogênio, com

traços de metano.

diâmetro =2700 km

INTERIORES

A pressão interna em Urano e Netuno não é suficiente para

transformar o H no estado “metálico” , então somente o H2

(molecular) existe. Slush = com camadas finas de nuvens de

vapor d´água.

INTERIORES

Núcleo interno

de silicato

Núcleo externo

de gelo

H metálico líquido

H molecular

líquido

H molecular

gasoso

H molecular

líquido

Núcleo interno

sólido de ferro

Núcleo externo

líquido de ferro

Manto de

silicato

Crosta de

silicato

Plutão

Descoberto em 1930 no Observatório

Lowell (EUA). A princípio, achavam que

perturbava as órbitas de Urano e Netuno,

o que acabou não sendo provado.

Rotação: 16h7m

Translação: 248 anos

Diâmetro: 0,181 Terras (menor que a Lua)

A lua Caronte possui metade do

diâmetro do planeta. É a maior lua

em tamanho relativo do Sistema

Solar. Densidade de Caronte é 1.2

a 1.3 g/cm3 contém poucas

rochas.

Devido a excentricidade de sua órbita,

Plutão fica mais próximo que Netuno do

Sol por 20 anos. Não há possibilidade de

colisão.

Superfície de Plutão é

50% a 75% de rocha

misturada com gelos

(densidade=2g/cm3)

PLUTÃO

Massa 0.002 x MTerra

Raio Equatorial 0.18 x RTerra

Densidade média 2.1 g/cm3

Excentricidade

orbital

0.248

Gravidade 0.07 x gTerra

Albedo 0.3

PESO NOS PLANETAS

Quanto eu peso nos planetas???