Maré alta. Nível do mar. Maré baixa

Introdução à Astronomia

Introdução à Astronomia

Semestre: 2014 1

Semestre: 2014 1

Semestre: 2014.1

Semestre: 2014.1

Sergio ScaranoScarano Jr Jr 19/05/2014 19/05/2014

Observando o Nível do Mar Observando o Nível do Mar

O efeito observado de maré alta e maré baixa O efeito observado de maré alta e maré baixa.

Maré alta

Maré baixa Nível do mar

Intervalo de Tempo Entre Marés Intervalo de Tempo Entre Marés

Existe um ciclo de repetição das marés

12h25m 12h25m

Existe um ciclo de repetição das marés.

00h00m 03h06m 12h25m 15h31m 00h50m 03h56m Preamar Baixa-mar 06h12m 18h27m 09h19m 21h44m 12h25m

Relação Entre Marés e Posição da Lua no Céu Relação Entre Marés e Posição da Lua no Céu

Dependendo não apenas da fase mas da posição da Lua no céu o desnível

Zênite

Dependendo não apenas da fase, mas da posição da Lua no céu, o desnível da maré pode ser mais alto ou mais baixo.

Meio-dia PS Maré baixa lunar E Maré alta N S W Maré Meia-noite lunar alta Maré baixa

Explicação do dia solar e do dia lunar Explicação do dia solar e do dia lunar

A é d f di ó di d id à dif t di l di

Sol Dia Solar

24h00m00s

As marés se defasam dia após dia devido à diferença entre dia solar e dia lunar. Lua Dia Lunar 24h50m28s Órbita da Terra Dia Dia Solar Dia Lunar Meio dia Órbita da Lua

Glub-glub... 1 PS 2 PS PS PS 8 Seqüência Seqüência da Maré da Maré 3 7 da Maré da Maré Glub-glub... PS 4 PS PS 5 PS 6 PS PS

Influência da fase da Lua sobre a altura da maré Influência da fase da Lua sobre a altura da maré

A i t id d d é é f ã d i ã l ti d L d

Di 1 7 14 22 29

A intensidade das marés é uma função da posição relativa da Lua e do Sol, o que se reflete nas fases da Lua.

Dia 1 7 14 22 29 Preamar Baixa mar Baixa-mar Lua cheia Lua nova Quarto minguante Quarto Crescente Lua cheia

Causa das Marés Causa das Marés

A maré está associada ao conceito de força gravitacional diferencial noç g sistema Terra, Sol e Lua.

P C D M F_P F_C F_D M F = G.M.m/d2 F_C FP F_D -F_C -F_C -F_{CC C} F_P- F_C F F FP- FC F_D- F_C http://astro.unl.edu/classaction/anim ations/lunarcycles/tidesim.html

Defasagem entre maré alta ou baixa e meio

Defasagem entre maré alta ou baixa e meio--dia lunardia lunar

n ar unar nar e amar e amar e amar M eio-dia lu n M eia-noite l M eio-dia lu n Preamar Pr e Pr e Pr e M _M M Baixa-mar s o lunar c er lunar B aixamar B aixamar Oca s Nas c B B

PS E

N S

W

Marés em

Marés em _superior Vista bacias

bacias superior _{da baía}

PS PS

N S

E

Contribuição da maré solar e Contribuição da maré solar e

da maré lunar da maré lunar Solar da maré lunar da maré lunar 1 2,5 Lunar

Tipos de Marés Tipos de Marés Maré de Sizígea Lua Nova Cheia Lua Lua Quarto C t Crescente Maré de Maré de Quadratura

Estrutura interna da Terra Estrutura interna da Terra

Núcleo Crosta Crosta Magma Crosta Crosta

Marés Terrestres Marés Terrestres Lua ~ 15 cm Placa 15 cm Placa Magma M g pastoso Magma pastoso Placa Placa Placa

Gravidade Marés

Atrito

C

alor

Rotação

da Terra Ciclicidade_{das marés}

C Perda de energia cinética energia cinética de rotação A Terra está A Terra está e rotação _rotação +2,3ms_/seculo parando parando de girar ! de girar ! c idade d e ríodo de r Tempo Ve lo c Pe r

Translação atual da Lua Translação atual da Lua

Translação

Translação da Terra daqui Muitos Anosda Terra daqui Muitos Anos

Longitude eclíptica de

Longitude eclíptica de SpicaSpica segundo segundo TimocharisTimocharis (273 a .C.)(273 a .C.)

 Terra Sol L_sol Terra L A Lua eclipsada B L = L_sol + A 1 Ano --> 360 o t t L eclipsada t - t_EP --> L_sol A + B = 180 o Spica _{L = 172 o}

Longitude eclíptica de

Longitude eclíptica de SpicaSpica segundo segundo HiparcosHiparcos (129 a .C.)(129 a .C.)

 Sol Terra L_sol Terra L Lua eclipsada A B L = L_sol + A 1 Ano --> 360 o t t L eclipsada t – t_EP --> L_sol A + B = 180o Spica _{L = 174} o

Retrogradação

Retrogradação do Equinócio segundo do Equinócio segundo HiparcosHiparcos (129 a .C.)(129 a .C.)

 ’  Timocharis: 172º (273 a .C.) Hipóteses: Hiparcos : 174º (129 a .C.) Hipóteses:

Timocharis errou _Terra

Timocharis errou. _Terra

172º

Spica se deslocou de 2º em 144 anos.

174º

O ponto Vernal retrocedeu p 2 º em 144 anos.

Precessão dos equinócios Precessão dos equinócios

Movimento cíclico dos pontos dos equinócios ao longo da eclíptica, na

PN

PN'

direção oeste com um período de ~26000 anos.



Movimento do Pólo Celeste e do Plano do Equador Movimento do Pólo Celeste e do Plano do Equador

Inversão da época das estações do ano pela mudança da direção de

PN

p ç p ç ç

inclinação da Terra. Estações se adiantam se não consideramos o ano trópico.

PN₁ Hoje _PN2 PN PN₃ Daqui a 13 mil anos http://faculty.ifmo.ru/butikov/Applets/Gyroscope.html

Constelações

Constelações PolaresPolares

6000 8000 C f id 10000 Cisne  4000 Cefeidas   12000 Lira 4000 14000 PNE 2000 Dragão Ursa Menor 16000  PNE  18000 Hércules - 2000 18000  - 4000 20000

Forças agentes na Terra bojuda Forças agentes na Terra bojuda

F = força gravitacional entre o Sol e o centro da Terra suposta esférica

F = G m M / d2

PN

C = força centrífuga devido à translação da Terra em torno do Sol F G.m.M / d C = 2 _d F F F2 PN C = 2_.d Plano do equador  F C F₁ 2 C C₂ G₁ G₂ O C₁ PS Terra F₁ < F < F₂ C > C > C C₁ > C > C₂

Resultantes e componentes agentes na Terra bojuda Resultantes e componentes agentes na Terra bojuda

Resultantes R F C PN F₁ < F < F₂ Resultantes Plano do equador e R2 = F2 - C2 R₁ = C₁ - F₁ G1 G₂ O C₁ > C > C₂ 1 1 1 PS Componentes Plano do equador e R₂ G₁ G₂ O H₁ H₂ V _R V₂ 1 V_{1 R} 1 H = componente equatorial V = componente polar

Efeito das componentes equatoriais Efeito das componentes equatoriais

PN PN Plano do equador e G₁ G₂ O H₁ H₂ PS

o raio polar (de 6 357 km) ao raio equatorial (6 378 km)

PN p ( ) q ( ) PN G₂ O PS G₁ Alongar o equador PS Achatar os pólos

Efeito das componentes polares Efeito das componentes polares

PN Plano do e G O V2 Plano do equador e G₁ G₂ O V₁ V₂ PS Pl d Plano do equador Torque que tende a

girar o plano do girar o plano do equador em direção ao plano da eclíptica

Nutação Nutação

É a flutuação dos planos de referência em torno de um plano médio É a flutuação dos planos de referência em torno de um plano médio. Costuma-se dizer que a nutação é a parte oscilatória de pequeno período.

PNE

Nutação

Nutação ((BradleyBradley, 1748), 1748)

 Dragão a ção   g Declin a 1974 1991 1937 1955 Ascensão Reta 1900 1918 1937  T_principal= 18,6 anos

Características Gerais de Planetas e Planetas Anões Características Gerais de Planetas e Planetas Anões

Características Gerais de Planetas e Planetas Anões Características Gerais de Planetas e Planetas Anões

Mercúrio Vênus Terra Marte Júpiter Saturno Urano Netuno Plutão

Período de

Revolução (d=dias. a=anos)

87.9d 224.7d 365.25d 686.98d 11.86a 29.46a 84.04a 164.8a 247.7a

Período de Rotação (d=dias. h=hora) 58.6d -243d 23h56m 24h37m 9h48m 10h12m -17h54m 19h6m 6d9h Distância média ao Sol (UA) 0.387 0.723 1 1.524 5.203 9.539 19.18 30.06 39.44 Di tâ i édi Distância média ao Sol (106km) 57.9 108.2 149.6 227.9 778.4 1423.6 2867 4488 5909 Diâmetro Equatorial (km) 4878 12100 12756 6786 142984 120536 51108 49538 2228 Inclinação da Órbita Inclinação da Órbita em Relação Eclíptica 7° 3.4° 0° 1.9° 1.3° 2.5° 0.8° 1.8° 17.2° Inclinação do Eixo 0.1° 177° 23° 27' 25° 59' 3° 05' 27° 44' 98° 30° 120° Achatamento 0 0 0.003 0.005 0.06 0.1 0.03 0.02

-Características Gerais de Planetas e Planetas Anões Características Gerais de Planetas e Planetas Anões

Mercúrio Vênus Terra Marte Júpiter Saturno Urano Netuno Plutão

No. de Satélites Conhecidos 0 0 1 2 65 62 27 14 5 Conhecidos Massa (MTerra) 0.055 0.815 1 0.107 317.9 95.2 14.6 17.2 0.002 Massa (kg) 3.30×1023 4.87×1024 5.97×1024 6.42×1023 1.90×1027 5.69×1026 8.70×1025 1.03×1026 1.3×1022 Densidade Densidade (g/cm3) 5.4 5.2 5.5 3.9 1.3 0.7 1.3 1.6 2 Gravidade Superficial l ã à 0.37 0.88 1 0.38 2.64 1.15 1.17 1.18 0.11 em relação à Terra (gTerra) 0.37 0.88 1 0.38 2.64 1.15 1.17 1.18 0.11 Velocidade de Escape (km/s) 4.3 10.4 11.2 5 60 35.4 21 24 1.21 Excentricidad e da Órbita 0.206 0.0068 0.0167 0.093 0.048 0.056 0.046 0.01 0.248 Principais

traços de 98%CO2 78%N2 95%CO2 90%H 97%H 83%H. 74%H

Componentes Atmosfera traços de Na.He.H.O 98%CO2. 3.5%N 78%N2. 21%O2 95%CO2. 3%N 90%H. 10%He 97%H. 3%He 15%He.CH 4 74%H. 25%He.CH4 CH.N.CO Temperatura (C) (S=Sólido. 407(S) dia -183(S) it -43(n) 470(S) 22(S) -23(S) -150(n) -180(n) -210(n) -220(n) -218(S) ( ) ( n=nuvens) 183(S) noite 470(S) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

Definição Moderna de Planeta Definição Moderna de Planeta

Pela convenção da IAU de 2006, um objeto para ser considerado planeta deve:

Formação do Universo e formação do Sol Formação do Universo e formação do Sol Bi B Big-Bang Formação do Sol Sol Atual 13 - 15 bilhões de anos _{4,6 bi} Cosmogonia Cosmologia

“Pilares da Criação”