segunda-feira, 13 de fevereiro de 2012

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sexta-feira, 10 de fevereiro de 2012

quinta-feira, 9 de fevereiro de 2012

PERGUNTAS E RESPOSTAS DE ASTRONOMIA

Pergunta:
- Como poderia explicar para meus alunos a duração  das noites e dos dias nos pólos?
São realmente cerca de seis meses?
Resposta:
- Na verdade, para um observador que está exatamente no  pólo, o Sol fica abaixo do horizonte por seis meses e acima outros seis, mas quando está ligeiramente abaixo do horizonte temos um período de ocaso que dura mais de um mês, e o  mesmo acontece na aurora, encurtando a noite para uns
quatro meses. Mostre o deslocamento do Sol no sentido norte-sul durante o movimento de translação, que dá origem às
 estações do ano.

Pergunta:
 porque as órbitas são elípticas e não circulares. E ainda porque os cometas percorrem uma elipse
 de excentricidade muito grande.
Resposta:
- As órbitas dos astros são sempre curvas cônicas, ou curvas naturais, deste modo elas podem ser elípticas,
parabólicas ou hiperbólicas. Uma circunferência é uma elipse! É bom lembrar que uma órbita circular é apenas um caso raro de uma elipse de excentricidade zero, dificílima de
 ocorrer na prática. As órbitas parabólicas são raras, porque só ocorrem
em casos especiais. Os cometas e alguns asteróides têm órbitas de grande  excentricidade, porque sua origem é a nuvem de Oort ou o cinturão de Kuiper, que estão nos limites externos do sistema solar. Quando um cometa cai em direção ao Sol, ele pode adquirir uma órbita elíptica e se tornar  um cometa periódico ou uma órbita hiperbólica, e ser ançado pelo Sol para fora do sistema solar, em direção
a outras estrelas.


Pergunta:
- Durante um eclipse total da Lua, por que ela fica
avermelhada? Já que a Terra está impedindo
 totalmente que a luz solar chegue até a Lua, ela não deveria ficar totalmente escura?
Resposta:
- Se você estivesse na Lua na hora do eclipse, o que você veria?
Um anel brilhante!
Não podemos esquecer que a terra tem atmosfera. A atmosfera refrata a luz e a espalha sobre a Lua.
A cor avermelhada é causada pela poeira em suspensão. Quando ocorreu a última erupção do Pinatubo, a atmosfera superior ficou tão suja, que a Lua quase desapareceu!

Pergunta:
- Por que as nuvens, que são brancas, ficam escuras anunciando um temporal, ou durante ele ficam "pretas"?
Resposta:
- A parte de baixo das nuvens fica escura simplesmente porque está fora do alcance da luz, que não consegue atravessar os "nimbus". A parte de cima reflete toda a luz do Sol e deixa o resto na sombra.
O contraste com a parte brilhante parece deixar a parte escura ainda mais escura do que realmente é.


Pergunta:
- O que aconteceria se o sol se afastasse da Terra?
O que aconteceria se o sol se aproximasse da Terra?
Qual a variação da velocidade de rotação da Terra?
Qual a variação da velocidade de translação da Terra?
Resposta:
- Se a distância fosse aumentada, a Terra teria de diminuir a sua velocidade tangencial para se manter em órbita. Isto significa que o ano teria de ser maior. A maior distância do Sol a radiação recebida seria insuficiente para manter a biosfera e a maior parte dos seres vivos morreria. É provavel que só restassem alguns vegetais como os musgos e líquens na terra e alguns tipos de algas no mar. Se a velocidade atual fosse mantida, a Terra espaparia do campo gravitacional do Sol e sairia do sistema solar.
Ao contrário, se a distância fosse diminuída, a velocidade tangencial da Terra teria de ser aumentada, para que a Terra continuasse em órbita. O ano seria menor. O aumento da radiação aumentaria a temperatura, destruindo o equilíbrio da biosfera. Mantida a velocidade atual, a Terra cairia no Sol.
O atrito das marés está fazendo com que a rotação da Terra diminua a velocidade de rotação, mais ou menos 1 segundo por século. Se a distância da Terra ao Sol fosse diminuída, este efeito aumentaria, freando mais e reduzindo a rotação mais depressa.
Para que a Terra continuasse em órbita, deveríamos obedecer a terceira lei de Kepler: o quadrado de período de revolução é proporcional ao cubo da distância. Então uma distância maior implica em um ano maior, uma distância menor implica em um ano menor.
Compare no texto Os planetas e seus satélites, na seção Astrononia - Teoria a distância ao Sol e o tamanho do ano para os diversos planetas.


Pergunta:
- Para que a Lua serve em relação a Terra?
Resposta:
- Além de embelezar nossas noites, fisicamente a Lua tem grande importância para a Terra. Vários processos sísmicos, físicos e biológicos são disparados pelas marés lunares. Não entenda como maré apenas a alteração do nível dos mares, mas como um todo: tudo sobre a Terra sofre esta influência. Desce o crescimento das plantas aos ciclos vitais, como a menstruação das mulheres. Estas marés são responsáveis pela frenagem da Terra, o que está aumentando seu dia em um segundo por século. Foi a base de quase todos os nossos calendários. Serviu de apoio e fundamento a quase todas as teorias astronômicas. Suas fases intrigaram a humanidade, forçando a pesquisa e a busca do conhecimento dos mecanismos celestes.   Influenciou a civilização desde seus primórdios, e, com sua beleza, gerou mitos e lendas. Seu diâmetro angular, afortunadamente próximo ao do Sol, permitiu a visualização de eclipses que sempre encantaram o homem. Sua proximidade e seu lado "oculto" fez despertar no homem o sonho da viagem interplanetária.


Pergunta:
- Por que os planetas têm esses nomes?
Resposta:
- Os planetas, assim como várias estrelas e constelações foram nomeadas pelos antigos árabes, gregos e romanos. Para seguir tradição os nomes foram mantidos até hoje. A ligação do céu com nomes de deuses e semi-deuses sempre teve uma força muito grande na antiguidade, já que eram baseadas em suas crenças religiosas.
Até hoje usamos os nomes dos deuses da mitologia grega e romana para nomear satélites e asteróides recentemente descobertos.
Romanos             Gregos                           Atribuições
Mercúrio             Hermes                          deus do comércio
Vênus                 Afrodite                          deusa da beleza
Marte                 Ares                                deus da guerra
Júpiter                Zeus                                 o maior dos deuses
Saturno              Cronus                             deus da agricultura
Urano                 Uranus                             deus do céu e do firmamento
Netuno                Posseidon                       deus das águas e do mar
Plutão                  Pluto                               deus das trevas e do inferno



Pergunta:
- Será que o sol vai explodir?
Resposta:
- Não. O Sol vai consumir sua massa, transformando-a em energia. Com uma menor massa, seu campo gravitacional vai diminuir e o seu tamanho vai aumentar, e ele se transformará em uma gigante vermelha e fria em torno de um núcleo que se tornará uma anã branca
Pergunta:
- Quero saber de que são feitas as estrelas.
Resposta:
- As estrelas são aglomerações de matéria, na maior parte das vezes hidrogênio, que se concentra em uma região do espaço devido a um enorme campo gravitacional, que esmaga os seus átomos, e que culmina com a ignição de uma reação de fusão nuclear.


Pergunta:
- Como surgiu a lua?
Resposta:
- Existem várias teorias para a formação da Lua, mas aparentemente ela foi formada junto com a Terra, pela aglutinação de matéria que orbitava o Sol.
No entanto algumas simulações computadorizadas recentes sugerem que durante a formação dos planetas a Lua tenha sido arrancada da Terra pelo choque de um planeta do tamanho aproximado de Marte e tenha retido partes dos dois corpos. Análises das rochas lunares ajudam a reforçar esta teoria. Planetas e estrelas duplas são muito comuns no universo.


Pergunta:
- Existe mesmo o risco de um asteróide cair na Terra? Gostaria de saber quais e quando virão? E se realmente existe algum.
Resposta:
- Basta dar uma olhada para as cicatrizes da nossa Lua para ter a certeza que eles virão, é tudo uma questão de tempo.
Alguns cientistas, preocupados com a catástrofe que certamente ocorrerá, estão iniciando os trabalhos para viabilizar um meio de evitar a nossa extinção, como aconteceu aos dinossauros 65 milhões de anos atrás. Algumas idéias estão até sendo testadas e já existem sistemas automáticos tentando monitorar as órbitas dos NEO (Near Earth Objects).
O problema é que qualquer asteroidezinho de 1 km de diâmetro (com uma massa de 3 bilhões de toneladas) poderia destruir uma cidade das grandes, e corpos destas dimensões existem em grande quantidade, e são dificílimos de localizar a tempo de tomar medidas preventivas. Acabará sendo mais fácil evacuar as áreas de risco.
A nossa sorte é que a Terra é muito pequena em relação às dimensões do sistema solar, o que reduz as probabilidades.
Mas pode estar certo que elas existem e o risco é real.


Pergunta:
- Por que o sistema solar, as galáxias e o universo estão em um plano?
Resposta:
- Quanto temos uma determinada quantidade de matéria dispersa, mas dotada de um momento angular, as partículas próximas do eixo de rotação desta massa são atraídas diretamente para o baricentro, enquanto que as próximas ao plano perpendicular a este eixo, que passa pelo baricentro, são mantidas em órbitas estáveis pelo próprio movimento de rotação.
Isso faz com que todas as aglomerações tomem a forma de discos, mais ou menos achatados em função da idade desta formação.
O mesmo aconteceu com o sistema solar, que tem os planetas em órbitas próximas a este plano central.
Pergunta:
- Dizem que o sol é o bola de fogo. Como pode ser fogo se lá não tem oxigênio?
Resposta:
- O Sol na verdade não é uma bola de fogo, mas de plasma. Plasma é um estado de degradação da matéria em que os átomos não conseguem manter seus eletrons e ocorre a altas temperaturas. A reação no Sol não é uma reação química de oxi-redução, mas uma fusão nuclear.
No núcleo do Sol, a uma temperatura de 15.000.000 de kelvins, os átomos de hidrogênio estão fundindo e se transformando em hélio, o que gera uma enorme quantidade de energia.
Foi tentando imitar o Sol que os homens "inventaram" a bomba atômica.
Se o Sol estivesse queimando matéria da maneira convencional, ele duraria muito pouco tempo, mas já está ardendo a 5 bilhões de anos, e ainda deve durar mais uns 4 bilhões.

AS FASES DA LUA.wmv

ENTENDENDO AS MARÉS

Entendendo as marés
Observatório Phoenix
Todos nós já aprendemos que o movimento das marés está ligado à perturbação gravitacional da Lua e, em menor intensidade, à do Sol. A Lua perturba o campo gravitacional, e atrai os corpos em sua direção. Não só as águas dos mares e oceanos, todos os corpos são afetados por esta mudança. Como as águas têm uma maior liberdade de movimento, é nela que notamos de maneira mais clara esta variação. Noutra oportunidade comentaremos as marés sólidas que se manifestam na crosta terrestre as quais, habitualmente, você não as percebe.
Quando o Sol e a Lua estão alinhados, na Lua nova ou na Lua cheia, sua influência é somada ou subtraída e temos as marés de sizígia, ou marés de águas vivas, como dizem os marujos. As maiores marés. Nas Luas quarto crescente e quarto minguantes, temos as marés menores, chamadas marés de quadratura. Até aí, tudo bem.
Mas as marés variam com um ciclo de 12 horas, e não de 24 horas como seria de esperar. Neste caso temos duas marés diárias em vez de uma.
Se é a Lua que atrai os corpos, como é possível termos uma maré oposta à posição da Lua?
Vamos supor, para facilitar o nosso raciocínio, que a Terra não gire em torno de seu eixo. De um lado temos a maré gerada pela influência da Lua. E do outro? Que maré é esta?
Quando vamos a analisar o sistema o ponto de vista astronômico, temos que determinar certos parâmetros, que normalmente são esquecidos. Em primeiro lugar, a Lua gira em torno da Terra, certo?
Errado! O centro de massa do sistema Terra-Lua não está no centro da Terra!
Todos sabemos que a Terra tem uma massa MTerra 81,3 vezes maior que a massa MLua da Lua. A diferença é grande mas não pode ser desprezada.
Onde está o centro de massa do sistema? Basta fazer umas continhas.
A distância média da Terra à Lua é de DTerra Lua = 384 500 km, então, para equilibrar os momentos:
MLua x DTerra Lua - MTerra x DCentro de massa = 0
Como MTerra = 81,3 x MLua
DCentro de massa = MLua x DTerra Lua / 81,3 x MLua
DCentro de massa = 384 500 / 81,3 = 4 729 km
Isto significa que tanto a Lua, quanto a Terra giram em torno de um ponto que fica a aproximadamente 4 729 km do centro da Terra. Como a Terra tem 6 380 km de raio, este ponto está abaixo da superfície da Terra.
Considerando que o conjunto Terra-Lua gira num período de 27,3 dias, com velocidade constante, poderemos calcular o valor da aceleração a do ponto material P, localizado a uma distância  R = 4 729 + 6 380 = 11 109 km  do centro de massa do sistema. Adicionando esta aceleração à aceleração da gravidade glocal, teremos como soma um valor ligeiramente menor para gefetivo, que é suficiente para provocar aquela maré.
Como são geradas por forças de origem diferentes, as marés opostas à Lua têm alturas ligeiramente menores, como pode ser comprovado pelas marés medidas na prática.
Como, na realidade a Terra está girando em torno de seu eixo, o atrito arrasta as marés no sentido da rotação, causando um atraso de cerca de uma hora nos níveis máximos e mínimos em relação à linha que liga a Terra à Lua.
Apenas para registro, a massa da Terra é de 5,976 x1024 kg e a da Lua 7,353 x 1022 kg.