terra

Terra

Nota: Para outros significados de Terra, ver Terra (desambiguação).

Imagem a cores da Terra, tal como vista da Apollo 17.

Imagem ampliada
Características orbitais
Raio orbital Médio 149.597.870,691 km
Periélio 0,983 UA
Afélio 1,017 UA
Excentricidade 0,01671022
Período orbital 365 dias, 6 horas e 9 minutos
9,548 segundos (sideral)
Velocidade orbital média 29,7847 km/s
Inclinação 0,00005°
Satélites naturais 1 (a Lua)
Satélite natural do Sol
Características físicas
Diâmetro equatorial 12.756,27249 km
Área da superfície 5,10072×108 km²
Massa 5,9742×1024 kg
Densidade média 5,515 g/cm³
Aceleração gravítica
à superfície
9,8062 m/s2 (lat. 45°, alt. 0)
Velocidade de escape 11,18 km/s
Período de rotação 23h 56m e 4,09966s (sideral)
Inclinação axial 23,45°
Albedo 37-39%
Temperatura à superfície
min méd máx
184 K 282 K 333 K
Características atmosféricas
Pressão atmosférica 101,325 kPa
Nitrogénio (Azoto) 78%
Oxigénio 21%
Árgon 1%
Dióxido de carbono
Vapor de água
vestígios

A Terra é um planeta do sistema solar, sendo o terceiro em ordem de afastamento do Sol e o quinto em diâmetro. É o maior dos quatro planetas telúricos. Entre os planetas do Sistema Solar, a Terra tem condições únicas: mantém grandes quantidades de água, tem placas tectónicas e um forte campo magnético. A atmosfera interage com os sistemas vivos. A ciência moderna coloca a Terra como único corpo planetário que possui vida, na forma como a reconhecemos. Alguns cientistas como James Lovelock consideram que a Terra é um sistema vivo chamado Gaia.

O planeta Terra tem aproximadamente uma forma esférica, mas a sua rotação causa uma deformação para a forma elipsóidal (achatada aos pólos). A forma real da Terra é chamada de Geóide, apresenta forma muito irregular, ondulada, matematicamente complexa.

Índice

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 Características Físicas

 Estrutura da Terra

O interior da Terra, assim como o interior de outros planetas telúricos, é dividido por critérios químicos em uma camada externa (crosta) de silício, um manto altamente viscoso, e um núcleo que consiste de uma porção sólida envolvida por uma pequena camada líquida. Esta camada líquida dá origem a um campo magnético devido a convecção de seu material, eletricamente condutor.

O material do interior da Terra encontra frequentemente a possibilidade de chegar à superfície, através de erupções vulcânicas e fendas oceânicas. Muito da superfície terrestre é relativamente novo, tendo menos de 100 milhões de anos; as partes mais velhas da crosta terrestre têm até 4,4 mil milhoes de anos.

Camadas terrestres, a partir da superfície:

Tomada por inteiro, a Terra possui aproximadamente seguinte composição em massa:

O interior da Terra atinge temperaturas de 5.270 K. O calor interno do planeta foi gerado inicialmente durante sua formação, e calor adicional é constantemente gerado pelo decaimento de elementos radioativos como urânio, tório, e potássio. O fluxo de calor do interior para a superfície é pequeno se comparado à energia recebida pelo Sol (a razão é de 1/20k).

 Núcleo

A massa específica média da Terra é de 5.515 quilogramas por metro cúbico, fazendo dela o planeta mais denso no Sistema Solar. Uma vez que a massa específica do material superficial da Terra é apenas cerca de 3000 quilogramas por metro cúbico, deve-se concluir que materiais mais densos existem nas camadas internas da Terra (devem ter uma densidade de cerca de 8.000 quilogramas por metro cúbico). Em seus primeiros momentos de existência, há cerca de 4,5 bilhões de anos, a Terra era formada por materiais líquidos ou pastosos, e devido à ação da gravidade os objetos muito densos foram sendo empurrados para o interior do planeta (o processo é conhecido como diferenciação planetária), enquanto que materiais menos densos foram trazidos para a superfície. Como resultado, o núcleo é composto em grande parte por ferro (80%), e de alguma quantidade de níquel e silício. Outros elementos, como o chumbo e o urânio, são muitos raros para serem considerados, ou tendem a se ligar a elementos mais leves, permanecendo então na crosta.

O núcleo é dividido em duas partes: o núcleo sólido, interno e com raio de cerca de 1.250 km, e o núcleo líquido, que envolve o primeiro. O núcleo sólido é composto, segundo se acredita, primariamente por ferro e um pouco de níquel. Alguns argumentam que o núcleo interno pode estar na forma de um único cristal de ferro. Já o núcleo líquido deve ser composto de ferro líquido e níquel líquido (a combinação é chamada NiFe), com traços de outros elementos. Estima-se que realmente seja líquido, pois não tem capacidade de transmitir certas ondas sísmicas. A convecção desse núcleo líquido, associada a agitação causada pelo movimento de rotação da Terra, seria responsável por fazer aparecer o campo magnético terrestre, através de um processo conhecido como teoria do dínamo. O núcleo sólido tem temperaturas muito elevadas para manter um campo magnético (veja temperatura Curie), mas provavelmente estabiliza o campo magnético gerado pelo núcleo líquido.

Evidências recentes sugerem que o núcleo interno da Terra pode girar mais rápido do que o restante do planeta, a cerca de 2 graus por ano.

Tanto entre a crosta e o manto como entre o manto e o núcleo existem zonas intermediárias de separação, as chamadas descontinuidades. Entre a crosta e o manto há a descontinuidade de Mohorovicic.

Manto

O manto estende-se desde cerca de 30 km e por uma profundidade de 2900 km. A pressão na parte inferior do mesmo é da ordem de 1,4 milhões de atmosferas. É composto por substâncias ricas em ferro e magnésio. Também apresenta características físicas diferentes da crosta. O material de que é composto o manto pode apresentar-se no estado sólido ou como uma pasta viscosa, em virtude das pressões elevadas. Porém, ao contrário do que se possa imaginar, a tendência em áreas de alta pressão é que as rochas mantenham-se sólidas, pois assim ocupam menos espaço físico do que os líquidos. Além disso, a constituição dos materiais de cada camada do manto tem seu papel na determinação do estado físico local. (O núcleo interno da Terra é sólido porque, apesar das imensas temperaturas, está sujeito a pressões tão elevadas que os átomos ficam compactados; as forças de repulsão entre os átomos são vencidas pela pressão externa, e a substância acaba se tornando sólida.)

A viscosidade no manto superior (astenosfera) varia entre 1021 a 1024 pascal segundo, dependendo da profundidade. Portanto, o manto superior pode deslocar-se vagarosamente. As temperaturas do manto variam de 100 graus Celsius (na parte que faz interface com a crosta) até 3500 graus Celsius (na parte que faz interface com o núcleo).

Crosta

A crosta (que forma a maior parte da litosfera) tem uma extensão variável de acordo com a posição geográfica. Em alguns lugares chega a atingir 70 km, mas geralmente estende-se por aproximadamente 30 km de profundidade. É composta basicamente por silicatos de alumínio, sendo por isso também chamada de Sial.

Existem doze tipos de crosta, sendo os dois principais a oceânica e a continental, sendo bastante diferentes em diversos aspectos. A crosta oceânica, devido ao processo de expansão do assoalho oceânico e da subducção de placas, é relativamente muito nova, sendo a crosta oceânica mais antiga datada de 160 Ma, no oeste do pacífico. É de composição basáltica e é cobertas por sedimentos pelágicos e possuem em média 7km de espessura.

A crosta continental é composta de rochas félsicas a ultramáficas, tendo composição média granodiorítica e espessura média entre 30 e 40km nas regiões tectonicamente estáveis (crátons), e entre 60 a 80km nas cadeias montanhosas como os Himalaias e os Andes. As rochas mais antigas possuem até 3,96 Ma e existem rochas novas ainda em formação.

A fronteira entre manto e crosta envolve dois eventos físicos distintos. O primeiro é a descontinuidade de Mohorovicic (ou Moho) que ocorre em virtude da diferença de composição entre camadas rochosas (a superior contendo feldspato triclínico e a inferior, sem o mesmo). O segundo evento é uma descontinuidade química que foi observada a partir da obdução de partes da crosta oceânica.

Formação do planeta Terra

O planeta teria se formado pela agregação de poeira cósmica em rotação, aquecendo-se depois, por meio de violentas reações químicas. O aumento da massa agregada e da gravidade catalisou impactos de corpos maiores. Essa mesma força gravitacional possibilitou a retenção de gases constituindo uma atmosfera primitiva. Os processos de formação do planeta Terra são a acreção, diferenciação e desintegração radioactiva.

O envoltório atmosférico primordial atuou como isolante térmico, criando o ambiente na qual se processou a fusão dos materiais terrestres. Os elementos mais densos e pesados, como o ferro e o níquel, migraram para o interior; os mais leves localizaram-se nas proximidades da superfície. Dessa forma, constituiu-se a estrutura interna do planeta, com a distinção entre o núcleo, manto e crosta (litosfera). O conhecimento dessa estrutura deve-se à propagação de ondas sísmicas geradas pelos terremotos. Tais ondas, medidas por sismógrafos, variam de velocidade ao longo do seu percurso até a superfície, o que prova que o planeta possui estrutura interna heterogênea, ou seja, as camadas internas possuem densidade e temperatura distintas.

A partir do resfriamento superficial do magma, consolidaram-se as primeiras rochas, chamadas magmáticas ou ígneas, dando origem a estrutura geológica denominado escudos cristalinos ou maciços antigos. Formou-se, assim, a litosfera ou crosta terrestre. A liberação de gases decorrentes do resfriamento do planeta originou a atmosfera, responsável pela ocorrência das primeiras chuvas e pela formação de lagos e mares nas áreas rebaixadas. Assim, iniciou-se o processo de intemperismo (decomposição das rochas) responsável pela formação dos solos e conseqüente início da erosão e da sedimentação.

As partículas minerais que compõem os solos, transportados pela água, dirigiram-se, ao longo do tempo, para as depressões que foram preenchidas com esses sedimentos, constituindo as primeiras bacias sedimentares (bacias sedimentares são depressões da crosta, de origem diversa, preenchidas, ou em fase de preenchimento, por material de natureza sedimentar), e, com a sedimentação (compactação), as rochas sedimentares. No decorrer desse processo, as elevações primitivas (pré-cambrianas) sofreram enorme desgaste pela ação dos agentes externos, sendo gradativamente rebaixadas. Hoje, apresentam altitudes modestas e formas arredondadas pela intensa erosão, constituindo as serras conhecidas no Brasil como serras do Mar, da Mantiqueira, do Espinhaço, de Parima, Pacaraíma, Tumucumaque, etc, e, em outros países, os Montes Apalaches (EUA), os Alpes Escandinavos (Suécia e Noruega), os Montes Urais (Rússia), etc. Os escudos cristalinos ou maciços antigos apresentam disponibilidade de minerais metálicos (ferro, manganês, cobre), sendo por isso, bastante explorados economicamente.

Nos dobramentos terciários podem haver qualquer tipo de minério. O carvão mineral e o petróleo são comumente encontrados nas bacias sedimentares. Já os dobramentos modernos são os grandes alinhamentos montanhosos que se formaram no contato entre as placas tectônicas em virtude do seu deslocamento a partir do período Terciário da era Cenozóica, como os Alpes (sistema de cordilheiras na Europa que ocupa parte da Áustria, Eslovênia, Itália, Suíça, Liechtenstein, Alemanha e França), os Andes (a oeste da América do Sul), o Himalaia (norte do subcontinente indiano), e as Rochosas.

 Biosfera

Ver artigo principal: Biosfera

A Terra é o único local onde se sabe existir vida. O conjunto de sistemas vivos (compostos pelos seres e pelo ambiente) do planeta é por vezes chamado de biosfera. A biosfera provavelmente apareceu há 3,5 bilhões de anos. Divide-se em biomas, habitados por fauna e flora peculiares. Nas áreas continentais os biomas são separados primariamente pela latitude (e indiretamente, pelo clima). Os biomas localizados nas áreas do pólo norte e do pólo sul são pobres em plantas e animais, enquanto que na linha do Equador encontram-se os biomas mais ricos. O estado da biosfera é fundamentalmente o estudo do seres vivos e sua distribuição pela superfície terrestre. A biosfera contém inúmeros ecossistemas (conjunto formado pelos animais e vegetais em harmonia com os outros elementos naturais).

 Atmosfera

Ver artigo principal: Atmosfera

A Terra tem uma atmosfera relativamente fina, composta por 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de argônio, mais traços de outros gases incluindo dióxido de carbono e água. A atmosfera age como uma zona intermediária entre o espaço e a Terra. Suas camadas, troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera, têm dimensões variáveis ao redor do planeta e de acordo com a estação do ano.

 Geografia

Mapa fsico da Terra

  • A área total da Terra é de aproximadamente 510 milhões de km², dos quais 149 milhões são de terras firmes e 361 milhões são de água.
  • As linhas costeiras (litorais) da Terra somam cerca de 356 milhões de km.

Hidrosfera

Ver artigo principal: Hidrosfera

A Terra é o único planeta do Sistema Solar que contém uma superfície com água. A água cobre 71% da Terra (sendo que disso 97% é água do mar e 3% é água doce mas grande parte destes 3% encontram-se nos calotes polares e nos lençóis freáticos). A água proporciona, através de 5 oceanos, a divisão dos 7 continentes. Fatores que combinaram-se para fazer da Terra um planeta líquido são: órbita solar, vulcanismo, gravidade, efeito estufa, campo magnético e a presença de uma atmosfera rica em oxigênio.

A Terra no Sistema Solar

Movimento de rotação da Terra

Movimento de rotação da Terra

O movimento de rotação da Terra em torno de seu eixo dura 23 horas, 56 minutos e 4,09 segundos, o que equivale a um dia sideral. Nesse período a Terra completa uma volta em torno de um eixo que une o Pólo Sul ao Pólo Norte. Já o movimento de translação da Terra, efetuado ao redor do Sol, leva 365 dias e 6 horas solares médios – o que equivale a um ano sideral. A Terra tem um satélite natural, a Lua, que completa uma volta em torno do planeta a cada 27,3 dias.

O plano de órbita da Terra e seu plano axial não são necessariamente alinhados: o eixo do planeta é inclinado por cerca de 23 graus e 30 minutos em relação ao um plano perpendicular à linha Terra-Sol. Essa inclinação é responsável pelas estações do ano. Já o plano Terra-Lua é inclinado por cerca de 5 graus em relação ao plano Terra-Sol – se não fosse, haveria um eclipse a cada mês.

A esfera de influência gravitational (esfera da Hill) da Terra tem raio de aproximadamente 1,5 Gm, dentro do qual a Lua orbita confortavelmente.

Note que, como uma rotação da Terra em torno de seu eixo dura menos que um dia médio solar (23h 56m 4,09 s= 0,99727*24h), o movimento de translação da Terra, efetuado ao redor do Sol, corresponde a 366,2564 rotações (365,2564/0,99727). Ou seja, embora um ano tenha aproximadamente 365 dias, a Terra efectua 366 rotações num ano, por causa dos graus extra que tem que fazer cada dia, entre dois «meio-dia solares».

Órbita da Terra (animação). Note que a excentricidade da órbita, que é quase circular, está muito exagerada, por razões de ordem estética e para frisar essa mesma excentricidade.

Órbita da Terra (animação). Note que a excentricidade da órbita, que é quase circular, está muito exagerada, por razões de ordem estética e para frisar essa mesma excentricidade.

Como a Terra está em movimento em volta do Sol, não basta uma rotação completa para o Sol voltar a ficar no zénite. Como a Terra mudou de posição e «avançou» uns 2500 milhares de quilómetros o planeta ainda tem que rodar alguns graus extra para que o Sol apareça de novo na mesma posição.

Como a velocidade da Terra é maior quando ela está mais próxima do Sol (2 de Janeiro) e menor quando ela está mais distante (4 de Julho), o número de graus extra necessários é maior no Inverno ( Hemisfério Norte) do que no Verão ( Hemisfério Norte). Ou seja, os dias solares são mais compridos no Inverno ( do Hemisfério Norte, Verão, no Hemisfério Sul). No Inverno, o dia solar é superior a 24 horas (o dia médio solar) e, no verão, inferior a 24 horas.

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eclipse

Eclipse

Nota: Se procura o Ambiente de Desenvolvimento Integrado (IDE), consulte Eclipse (IDE).

Um eclipse (do grego ekleipô, “desvanecer”) é um evento celeste que mais tem atraído a curiosidade humana com respeito a mecânica celeste. Um eclipse é quando um corpo celeste se sobrepõe a outro formando um cone de sombra que no caso risca a superfície terrestre formando uma zona de ocultação. Visto da terra, existem vários tipos de eclipse e o mais comum são os lunares que podem ser parciais ou totais. O eclipse total é quando os cones de sombras da penumbra e numbra terra são projetadas no disco lunar. Quando a Lua é vista da Terra passando na frente do Sol, podem ser do tipo anular ou total. Entretanto, existem eclipses em todo o universo. Em planetas como Marte só é possível haver eclipses parciais ou seja, anulares (semelhante ao alinhamentos do planetas Mercúrio e Vênus muito comum na terra), uma vez que os dois satélites (Fobos e Deimos) estão distanciados da superfície para cobrir o Sol por completo. Mercúrio e Vênus são planetas nos quais supõe-se não haver eclipses, uma vez que além de serem muito próximos do Sol, não têm satélites conhecidos

lua

Lua

Nota: Para outros significados de Lua, ver Lua (desambiguação).
Vista do espaço, a Lua parece uma esfera cinzenta semeada de crateras de diferentes tamanhos.
Vista do espaço, a Lua parece uma esfera cinzenta semeada de crateras de diferentes tamanhos.

Imagem maior com legenda

Características orbitais
Raio orbital médio 384.400 km
Excentricidade 0,0549
Período de revolução 27d 7h 43,7m
Inclinação 5,1454°
É satélite da Terra
Características físicas
Diâmetro equatorial 3.474,8 km
Área da superfície 38 milhões dekm²
Massa 7,349 × 1022 kg
Densidade média 3,34 g/cm3
Gravidade à superfície 1,62 m/s2
Período de rotação 27d 7h 43,7m
Inclinação axial 1,5424°
Albedo 0,12
Temp. à superfície
min méd máx
40 K 250 K 396 K
Características atmosféricas
Pressão atmosférica 3 × 10-13kPa
Hélio 25%
Neônio ou Néon 25%
Hidrogênio 23%
Argônio ou Árgon 20%
Metano
Amônia
Dióxido de carbono
trace
Composição da crosta
Oxigênio 43%
Silício 21%
Alumínio 10%
Cálcio 9%
Ferro 9%
Magnésio 5%
Titânio 2%
Níquel 0.6%
Sódio 0.3%
Crômio ou Crómio 0.2%
Potássio 0.1%
Manganês 0.1%
Enxofre 0.1%
Fósforo 500ppm
Carbono 100ppm
Nitrogênio 100ppm
Hidrogênio 50ppm
Hélio 20ppm

A Lua é o único satélite natural da Terra, situando-se a uma distância de cerca de 340.516 km do nosso planeta.

Índice

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 Introdução

Visto da Terra, o satélite apresenta fases e exibe sempre a mesma face, fato que gerou inúmeras especulações a respeito do teórico lado escuro da Lua, que na verdade fica iluminado quando estamos no período chamado de Lua nova. Seu período de rotação é igual ao período de translação. A Lua não tem atmosfera e apresenta, embora muito escassa, água no estado sólido (em forma de cristais de gelo). Não tendo atmosfera, não há erosão e a superfície da Lua mantém-se intacta durante milhões de anos. É apenas afetada pelas colisões com meteoritos.

É a principal responsável pelos efeitos de maré que ocorrem na Terra, em seguida vem o Sol, com uma participação menor. Pode-se dizer do efeito de maré aqui na Terra como sendo a tendência de os oceanos acompanharem o movimento orbital da Lua, sendo que esse efeito causa um atrito com o fundo dos oceanos, atrasando o movimento de rotação da Terra cerca de 0,002 s por século, e, como consequência, a Lua se afasta de nosso planeta em média 3 cm por ano.

A Lua é, proporcionalmente, o maior satélite natural do nosso Sistema Solar. Sua massa é tão significativa em relação à massa da Terra que o eixo de rotação do sistema Terra-Lua encontra-se muito longe do eixo central de rotação da Terra. Alguns astrônomos usam este argumento para afirmar que vivemos em um dos componentes de um planeta duplo, mas a maioria discorda, uma vez que para que um sistema planetário seja duplo é necessário que seu eixo de rotação esteja fora dos dois corpos. De qualquer modo, a presença da Lua atua estabilizando o movimento de rotação da Terra.

 Formação da Lua

A origem da Lua é incerta, mas as similaridades no teor dos elementos encontrados tanto na Lua quanto na Terra indicam que ambos os corpos podem ter tido uma origem comum. Nesse aspecto, alguns astrônomos e geólogos alegam que a Lua teria se desprendido de uma massa incandescente de rocha liqüefeita primordial, recém-formada, através da força centrífuga.

Outra hipótese, atualmente a mais aceita, é a de que um planeta desaparecido e denominado Theia, aproximadamente do tamanho de Marte, ainda no princípio da formação da Terra, teria se chocado com nosso planeta. Tamanha colisão teria desintegrado totalmente o planeta Theia e forçado a expulsão de pedaços de rocha líquida. Esses pequenos corpos foram condensados em um mesmo corpo, o qual teria sido aprisionado pelo campo gravitacional da Terra. Esta teoria recebeu o nome de Big Splash.

Há ainda um grupo de teóricos que acreditam que, seja qual for a forma como surgiram, haveria dois satélites naturais orbitando a Terra: o maior seria a Lua, e o menor teria voltado a se chocar com a Terra, formando as massas continentais.

 Geologia lunar

Ver artigo principal: Geologia da lua

O conhecimento sobre a geologia da lua aumentou significantemente a partir da década de 1960 com as missões tripuladas e automatizadas. Apesar de todos os dados recolhidos ao longo de todos esses anos, ainda há perguntas sem respostas que unicamente serão contestadas com a instalação de futuras bases permanentes e um amplo estudo sobre a superfície da lua. Graças a sua distância da Terra, a Lua é o único corpo, junto com a Terra, que se conhecem detalhadamente sua geologia. As missões tripuladas Apollo contribuiram com a recoleção de 382 kg de rochas e mostras do solo, dos quais seguem sendo o objeto de estudo para a compreensão sobre a formação de corpos celestes.

Exploração lunar

No início da década de 60 o presidente John F. Kennedy colocou como meta para os Estados Unidos da América o envio de um Homem à Lua nos antes do fim da década. Este desafio foi concretizado no projeto Apollo. Em 20 de Julho de 1969 Neil Armstrong tornou-se o primeiro Homem a caminhar na Lua.

Existem grupos que duvidam deste evento, alegando ser a aterrisagem na Lua transmitida pela televisão em um cenário montado, e todo o evento teria sido usado como propaganda do regime norte-americano durante a Guerra Fria.

 A trajectória lunar

Essa é uma escala da distância da Lua para a Terra

Essa é uma escala da distância da Lua para a Terra

É tentador imaginar que a trajetória da Lua roda em volta da Terra de tal modo que por vezes anda para trás. Mesmo quando vemos uma representação da sua trajectória como a que se mostra na animação seguinte, a nossa percepção cria-nos uma ilusão: A Lua parece andar para trás. E, na verdade, (mesmo nesta animação, em que a sua trajectória é representada como uma curva sinusoidal) ela avança sempre.

A principal razão para essa ideia errada é o facto de nas representações do sistema solar, em que as trajectórias dos planetas são desenhadas do ponto de vista do Sol, é comum representar-se a trajectória da Lua do ponto de vista da Terra, o que é enganador. O movimento aparente diário da Lua, devido à rotação da Terra em torno do seu eixo, ajuda ainda mais a fortalecer essa ideia errada.

De facto, como a força gravitacional do Sol sobre a Lua é 2,2 vezes mais forte do que a exercida pela Terra, a Lua descreve uma elipse quase idêntica à da Terra em volta do Sol. E a sua trajectória é sempre convexa: curva-se sempre na direcção do Sol. Não é esse o caso da maioria dos satélites artificiais, que fazem uma rotação em volta da Terra em menos de 2 horas. Mas a rotação da Lua em volta da Terra é umas 4 centenas de vezes mais lenta.

A figura abaixo descreve melhor o que realmente acontece. É mais esclarecedor visualizar o movimento da Lua como se ela fosse uma mota que acompanha um automóvel (a Terra), ambos em movimento numa mesma estrada. A mota, uma vez por mês acelera e ultrapassa o automóvel pela direita e depois deixa-se ficar para trás pela esquerda. De facto, a Lua, quando fica para trás (quarto crescente) é acelerada pela atracção gravítica da Terra e quando se adianta (quarto minguante) é travada pela atracção gravítica da Terra [1].

A trajectória real da Lua

De facto, tanto a Terra como a Lua estão em queda-livre em volta do centro de massa do sistema Terra-Lua (localizado dentro da Terra) que, por sua vez, está em queda-livre em torno do centro de massa do sistema Sol-Terra-Lua (localizado dentro do Sol). Por isso, podia de facto ser mais esclarecedor e menos geocêntrico dizer que a Terra e a Lua rodam ligeiramente em torno do seu centro de massa comum, à medida que seguem a uma órbita comum em torno do Sol. Alguns astrónomos defendem aliás que o sistema Terra-Lua é um planeta duplo, já que a influência gravitacional do Sol é comparável com sua interação mútua.

Usando a Lua para visualizar a trajectória da Terra

Quando a Lua está em quarto minguante, a Lua está à frente da Terra. Como a distância da Terra à Lua é de cerca de 384404 km e a velocidade orbital da Terra é de cerca de 107 mil km/h, a Lua encontra-se num ponto onde a Terra vai estar daí a cerca de 3 horas e meia. Do mesmo modo, quando vemos a Lua em quarto crescente, ela encontra-se aproximadamente no ponto do espaço «onde nós estávamos» 3 horas e meia antes!

Essa é a imagem da outra face da lua, a que nós não conseguimos ver.

Essa é a imagem da outra face da lua, a que nós não conseguimos ver.

O brilho lunar

O brilho da Lua, também conhecido como luar, não diminui para metade quando ela está em quarto. O seu brilho é apenas 1/10 do que ela tem quando está cheia! Isso deve-se ao relevo da Lua: quando ela está em quarto as partes mais elevadas projectam sombras nas partes menos elevadas e reduzem a quantidade de luz solar reflectida na direcção da Terra.

Por que a Lua nos mostra sempre a mesma face?

Fases da lua e sua vibração

Fases da lua e sua vibração

As partes mais próximas de um objecto em órbita em volta de um planeta sofrem uma atracção gravitacional maior deste (porque estão a uma menor distância dele) do que as mais distantes, ou seja, há um gradiente de gravidade. Isso faz com que se gere um binário que leva o objecto a acabar por ficar orientado no espaço de modo a que seja a sua parte com uma maior massa a ficar voltada para o planeta. É esse efeito que explica porque é que a Lua assume uma taxa de rotação estável que mantém sempre a mesma face voltada para a Terra. O seu centro de massa está distanciado do seu centro geométrico de cerca de 2 km na direcção da Terra.

Curiosamente, não se sabe porquê, do lado voltado para a Terra a sua crosta é mais fina quanto à amplitude de relevo e é onde estão concentrados os «mares» – as zonas mais planas.

 As marés atrasam a rotação da Terra

As marés altas não ocorrem exactamente no alinhamento entre os centros da Terra e da Lua. Os altos correspondentes às marés altas são levados um pouco mais para a frente pela rotação da Terra.

Como resultado disso, a força de atracção entre Terra e Lua não é exercida exactamente na direcção da linha entre os seus centros e isso gera um binário sobre a Terra que contraria a sua rotação (e atrasa a rotação da Terra por cerca de 0,002 segundos por século) e uma força de atracção sobre a Lua, puxando-a para a frente na sua órbita e elevando-a para uma órbita (afastando-se da Terra cerca de 3,8 cm por ano). Ou seja, há uma transferência líquida de energia da Terra para a Lua.

Eventualmente este efeito fará com que o alto da maré acabe por ficar exactamente alinhado com a linha Terra-Lua e a partir daí o efeito de travagem causado pelo binário acabará. Mas nessa altura a Terra fará uma rotação exactamente no mesmo tempo em que a Lua faz uma rotação em volta da Terra: a Terra mostrará sempre a mesma face à Lua! Como as marés originadas pela Terra na Lua são muito mais fortes, a rotação da Lua já foi travada de modo a ela nos mostrar sempre a mesma face, desaparecendo um binário que já terá existido. A mesma coisa aconteceu já à maioria dos satélites do nosso sistema solar.

Eclipses

Para maiores informações procure.

Eclipse Solar de 1999.

Eclipse Solar de 1999.

 Ligações externas

Commons

O Wikimedia Commons possui multimídia sobre Lua

Wikcionário

O Wikcionário possui o verbete: Lua

Wikiquote

O Wikiquote tem uma coleção de citações de ou sobre: Lua.

sol

Sol

Nota: Para outros significados de Sol, ver Sol (desambiguação).

Imagem da coroa solar em Raios-X.

Dados derivados da observação
Distância média à Terra 149.597.871 km
Magnitude aparente (V) -26,8m
Magnitude absoluta 4,8m
Características físicas
Diâmetro 1.392.000 km
Diâmetro relativo (dS/dE) 109
Superfície 6,09 × 1012 km²
Volume 1,41 × 1027
Massa 1,9891 × 1030 kg
Massa em relação à Terra 333.400
Densidade 1.411 kg m-3
Densidade em relação à Terra 0,26
Densidade em relação à água 1,409
Gravidade na superfície 274 m s-2
Gravidade relativa na superfície 27,9 g
Temperatura da superfície 5.775 K
Temperatura na coroa 5 × 106 K
Luminosidade (LS) 3,827 × 1026 J s-1
Características orbitais
Período de rotação  
No equador: 27d 6h 36m
A 30° de latitude: 28d 4h 48m
A 60° de latitude: 30d 19h 12m
A 75° de latitude: 31d 19h 12m
Período de translação ao redor do
centro galáctico
2,2 × 108 anos
Composição da fotosfera
Hidrogênio 73,46 %
Hélio 24,85 %
Oxigênio 0,77 %
Carbono 0,29 %
Ferro 0,16 %
Néon 0,12 %
Nitrogênio 0,09 %
Silício 0,07 %
Magnésio 0,05 %
Enxofre 0,04 %

Imagem do Sol em comprimentos de onda visveis.

Imagem do Sol em comprimentos de onda visíveis.

O Sol é a estrela central do nosso Sistema Planetário Solar. Atualmente, sabe-se que em torno dele gravitam pelo menos 8 planetas, 3 planetas anões, 1600 asteróides, 138 satélites e um grande número de cometas. Sua massa é 333.000 vezes a da Terra e o seu volume 1.400.000 vezes. A distância do nosso planeta ao Sol é de cerca de 150 milhões de quilômetros (ou 1 Unidade Astronômica (UA) aproximadamente). A luz solar demora 8 minutos e 18 segundos (8’18”) para chegar à Terra.

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Estrutura solar

Como toda estrela, o Sol é uma esfera gasosa que se encontra em equilíbrio hidrodinâmico entre as duas forças principais que agem dentro dele: para fora a pressão termodinâmica, produto das altas temperaturas internas, e para dentro a força gravitacional. A estrutura solar pode ser dividida em duas grandes regiões: o Interior e a Atmosfera, entre elas se encontra uma fina camada, que pode ser considerada a superfície, chamada Fotosfera.

 Interior Solar

O interior solar possui três regiões bem diferentes: o núcleo, que é onde se produzem as reações nucleares que transformam a massa em energia através da fusão nuclear. Acima desta achamos a Região Radioativa e por último a Região Convectiva. Nenhuma destas regiões pode ser observada de forma direta já que a radiação é completamente absorvida (e reemitida) e o conhecimento que temos delas é através de modelos teóricos ou observações indiretas, principalmente por meio da Heliosismologia. .

Superfície e Atmosfera Solar

Por cima da Região Convectiva encontramos a Fotosfera. A luz irradiada pela Fotosfera não é completamente atenuada pelas camadas superiores e portanto se converte na região mais funda que podemos observar do Sol. Na Fotosfera, a emissão acontece em todas as bandas do espectro luminoso produzindo a luz branca característica do Sol ao olho nu. A região encontra-se a uma temperatura média de 5.775 K (ou 5.502 oC) e tem uma densidade de 1014 a 1015 partículas por cm3.

As camadas superiores à Fotosfera são chamadas de Atmosfera Solar. A primeira, logo acima da Fotosfera, é a Cromosfera, cuja temperatura varia dos 6.000 K até os 30.000 K, com uma espessura de uns 2.300 km, embora existe muita controvérsia a respeito.

A camada mais externa chama-se Coroa e sua temperatura vai de 1 milhão até vários milhões de Kelvin. Em contrapartida a densidade da Coroa é muito baixa, sendo de 1010 cm-3 em sua base e diminuindo em direção oposta ao centro do Sol. A Coroa não possui limite superior, pode-se dizer que ela se estende pelo Sistema Solar inteiro. Entre a Cromosfera e a Coroa há uma estreita faixa chamada Região de Transição. Um dos grandes problemas da Física Solar é explicar que mecanismo consegue aumentar a temperatura da atmosfera solar dos perto de 5500 K da Fotosfera para o milhão de graus da Coroa.

 Ciclo solar

O Ciclo Solar tem muitos efeitos importantes, que influenciam nosso planeta. Estudos de Heliosismologia executados a partir de sondas espaciais permitiram observar certas “vibrações solares”, cuja frequência cresce com o aumento da atividade solar, acompanhando o ciclo de 11 anos de erupções, a cada 22 anos existe a manifestação do chamado hemisfério dominador, além da movimentação das estruturas magnéticas em direção aos pólos, que resulta em dois ciclos de 18 anos com incremento da atividade geomagnética da Terra e da oscilação da temperatura do plasma ionosférico na estratosfera de nosso planeta.

 Ionosfera

A ionosfera se localiza entre 60 e 400 km de altitude, é composta de íons, plasma ionosférico, e, devido à sua composição, reflete ondas de rádio até aproximadamente 30 MHz.

sistema solar

Sistema Solar

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Representação esquemática do Sistema Solar.

Representação esquemática do Sistema Solar.

Os 8 planetas do Sistema Solar

Os 8 planetas do Sistema Solar

O sistema solar é constituído pelo Sol e pelo conjunto dos corpos celestes que se encontram no seu campo gravítico, e que compreende os planetas, e uma miríade de outros objectos de menor dimensão entre os quais se contam os planetas anões e os corpos menores do Sistema Solar (asteróides, transneptunianos e cometas)

Ainda não se sabe, ao certo, como o sistema solar foi formado. Com o conhecimento de vários outros sistemas planetários em volta de outras estrelas que desafiam a noção clássica da formação de sistemas planetários, a formação destes é hoje tema de debate.

O Sol começou a brilhar quando o núcleo atingiu 10 milhões de graus Celsius, temperatura suficiente para iniciar reações de fusão nuclear. A radiação acabou por gerar um vento solar muito forte, conhecido como “onda de choque”, que espalhou o gás e poeira restantes das redondezas da estrela recém-nascida para os planetas que se acabaram de formar a partir de colisões dantescas entre os protoplanetas.

Astros são, portanto, todos os corpos que existem no espaço.

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 Os planetas

Os principais elementos celestes que orbitam em torno do Sol são os oito planetas principais conhecidos atualmente cujas dimensões vão do gigante de gás Júpiter até ao pequeno e rochoso Mercúrio, que possui menos da metade do tamanho da Terra.

Até Agosto de 2006, quando a União Astronômica Internacional alterou a definição oficial do termo «planeta», Plutão era considerado o 9º planeta do sistema solar. Hoje é considerado um planeta anão, ou um planetóide, por ser muito pequeno.

Próximos do Sol encontram-se os quatro planetas telúricos, que são compostos de rochas e silicatos, são eles Mercúrio, Vénus, Terra e Marte. Depois da órbita de Marte encontram-se quatro planetas gasosos (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno), que são uma espécie de planetas colossais que se podem dividir em dois subgrupos: Júpiter-Saturno e Urano-Netuno.

Mercúrio é o mais próximo do Sol, a uma distância de apenas 57,9 milhões de quilômetros, enquanto Netuno está a cerca de 4500 milhões de quilômetros.

Os planetas do sistema solar são os oito astros que tradicionalmente são conhecidos como tal: Mercúrio (☿), Vénus (♀), Terra (♁), Marte (♂), Júpiter (♃), Saturno (♄), Urano (♅) e Netuno (♆). Todos os planetas têm nomes de deuses e deusas da mitologia greco-romana.

 A dimensão astronômica das distâncias no espaço

Para se ter a noção da dimensão astronômica das distâncias no espaço é interessante fazer uns cálculos e arranjar um modelo que nos permita ter uma percepção mais clara do que está em jogo. Imaginemos, por exemplo, um modelo reduzido em que o Sol estaria representado por uma bola de futebol (de 22 cm de diâmetro). A essa escala, a Terra ficaria a 23,6 metros de distância e seria uma esfera com apenas 2 mm de diâmetro (a Lua ficaria a uns 5 cm da Terra, e teria um diâmetro de uns 0,5 mm). Júpiter e Saturno seriam berlindes com cerca de 2 cm de diâmetro, respectivamente a 123 e a 226 metros do Sol. Plutão ficaria a 931 metros do Sol, com cerca de 0.36 mm de diâmetro. Quanto à estrela mais próxima, a Proxima Centauri, essa estaria a 6332 km do Sol! E a estrela Sírio a 13150 km

Se demorasse 1 hora e um quarto a ir da Terra à Lua (a uns 257000 km/hora), demoraria umas 3 semanas (terrestres) a ir da Terra ao Sol, uns 3 meses a ir a Júpiter, 7 meses a Saturno e uns 2 anos e meio a chegar a Plutão e deixar o nosso sistema solar. A partir daí, a essa velocidade, teríamos de esperar uns 17600 anos até chegar à estrela mais próxima! E 35 000 anos até chegarmos a Sírio!

 Os planetas anões

Planeta anão é um corpo celeste muito semelhante a um planeta, dado que orbita em volta do Sol e possui gravidade suficiente para assumir uma forma com equilíbrio hidrostático (aproximadamente esférica), porém não possui uma órbita desempedida, orbitando com milhares de outros pequenos corpos celestes.

Ceres (Velho smbolo de Ceres), que até meados do século XIX era considerado um planeta principal, orbita numa região do sistema solar conhecida como cinturão de asteróides. Por fim, nos confins do sistema solar, para além da órbita de Netuno, numa imensa região de corpos celestes gelados encontram-se Plutão () e o recentemente descoberto Éris. Até 2006, considerava-se, também, Plutão como um dos planetas principais. Hoje, Plutão, Ceres e Éris são considerados como “Planetas Anões”.

 As luas e os anéis

Satélites naturais ou luas são objetos de dimensões consideráveis que orbitam os planetas. Compreendem pequenos astros capturados da cintura de asteróides, como as luas de Marte e dos planetas gasosos, até astros capturados da cintura de Kuiper como o caso de Tritão no caso de Netuno ou até mesmo astros formados a partir do próprio planeta através do impacto de um protoplaneta, como o caso da Lua da Terra.

Os planetas gasosos têm pequenas partículas de pó e gelo que os orbitam em enormes quantidades, são os chamados anéis planetários, os mais famosos são os anéis de Saturno.

Representação do sistema solar.

Representação do sistema solar.

 Corpos menores

A classe de astros chamados “corpos menores do sistema solar” inclui vários objetos diferenciados como são os asteróides, os transneptunianos, os cometas e outros pequenos corpos.

Asteróides

Os asteróides são astros menores do que os planetas, normalmente em forma de batata, encontrando-se na maioria na órbita entre Marte e Júpiter e são compostos por partes significativas de minerais não-voláteis. Estes são subdivididos em grupos e famílias de asteróides baseados em características orbitais específicas. Nota-se que existem luas de asteróides, que são asteróides que orbitam asteróides maiores, que, por vezes, são quase do mesmo tamanho do asteróide que orbitam.

Os asteróides troianos estão localizados nos pontos de Lagrange dos planetas, e orbitam o Sol na mesma órbita que um planeta, à frente e atrás deste.

As sementes das quais os planetas se originaram são chamadas de planetésimos: são corpos subplanetários que existiram durante os primeiros anos do sistema solar e que não existem no sistema solar recente. O nome é também usado por vezes para referir os asteróides e os cometas em geral ou para asteróides com menos de 10 km de diâmetro.

 Centauros

Os centauros são astros gelados semelhantes a cometas que têm órbitas menos excêntricas e que permanecem na região entre Júpiter e Netuno, mas são muito maiores que os cometas. O primeiro a ser descoberto foi Quíron, que tem propriedades parecidas com as de um cometa e de um asteróide.

Transnetunianos

Os transnetunianos são corpos celestes gelados cuja distância média ao Sol encontra-se para além da órbita de Netuno, com órbitas superiores a 200 anos e são semelhantes ao centauros.

Pensa-se que os cometas de curto período sejam originários desta região. Os planetas anões Plutão e 2003 UB313 encontram-se, também, nesta região.

O primeiro transnetuniano foi descoberto em 1992. No entanto, Plutão, que já era conhecido há quase um século, orbita nesta região do sistema solar.

 Cometas

A maioria dos cometas tem três partes: 1. um núcleo sólido ou centro; 2. uma cabeleira, ou cabeça redonda que envolve o núcleo e consiste em partículas de poeira misturadas com àgua, metano e amoníaco congelados; e 3. uma longa cauda de poeira e gasese que escapam da cabeleira.

Os cometas são compostos largamente por gelos voláteis e com órbitas bastante excêntricas, geralmente com um periélio dentro das órbitas dos planetas interior e com afélio para além de Plutão. Cometas com pequenos períodos também existem; contudo, os cometas mais velhos que perderam todo o seu material volátil são categorizados como asteróides. Alguns cometas com órbitas hiperbólicas podem ter sido originados de fora do sistema solar.

De momento, os astros da nuvem de Oort são hipotéticos e encontram-se em órbitas entre os 50 000 e os 100 000 UA, e pensa-se que esta região é a origem dos cometas de longo período.

O novo planetóide Sedna com uma órbita bastante elíptica que se estende por cerca de 76 a 928 UA, não entra como é óbvio nesta categoria, mas os seus descobridores argumentam que deveria ser considerado parte da nuvem de Oort.

Meteoróides

Os meteoróides são astros com dimensão entre 50 metros até partículas tão pequenas como pó. Astros maiores que 50 metros são conhecidos como asteróides. Controversa continua a dimensão máxima de um asteróide e mínima de um planeta. Um meteoróide que atravesse a atmosfera da Terra passa a se denominar meteoro; caso chegue ao solo, chama-se meteorito.

 Principais corpos do Sistema Solar

Pos. Corpo celeste Imagem Diâmetro (km) Diâmetro (vs. Terra) Volume ( mil milhões km3) Tipo
1 Sol

1 392 000,0 109,25 1412 milhões estrela
2 Júpiter

139 822,0 10,97 1 431 280 planeta
3 Saturno

116 464,0 9,14 827 130 planeta
4 Urano

50 724,0 3,98 68 340 planeta
5 Neptuno

49 244,0 3,87 62 540 planeta
6 Terra

12 742,0 1 1083,21 planeta
7 Vénus

12 103,6 95,0% 928,43 planeta
8 Marte

6780,0 53,2% 163,18 planeta
9 Ganímedes*

5 262,4 41,3% 76,30 satélite natural
10 Titã*

5150,0 40,4% 71,52 satélite natural
11 Mercúrio

4 879,4 38,3% 60,83 planeta
12 Calisto*

4 820,6 37,8% 58,65 satélite natural
13 Io*

3 643,0 28,6% 25,32 satélite natural
14 Lua

3 474,2 27,3% 21,958 satélite natural
15 Europa*

3122,0 24,5% 15,93 satélite natural
16 Éris*** |

3000 ± 400 Planeta anão
17 Tritão*

2 706,8 21,2% 10,38 satélite natural
18 Plutão****

2 306 18,1% 6,39 Planeta anão
19 2005 FY9***

1600-2000 Transneptuniano
20 Titânia**

1 577,8 12,4% 2,06 satélite natural
21 Reia**

1528,0 12,0% 1,87 Satélite natural
22 Oberon*

1 522,8 12,0% 1,85 satélite natural
23 2003 EL61*** ~1490 (1960 x 1518 x 996) Transneptuniano
24 Sedna*** 1180-1800 Transneptuniano
25 Jápeto*

1 436,0 11,3% 1,55 satélite natural
26 Orco*** 840-1880 Transneptuniano
27 Caronte*

1 186 9,3% 0,87 satélite natural
28 Umbriel*

1169,4 9,2% 0,84 satélite natural
29 Quaoar* 990-1346 Transneptuniano
30 Ariel**

1 157,8 9,1% 0,81 satélite natural
31 Dione*

1 120,0 8,8% 0,73 satélite natural
32 Tétis**

1 060 8,3% 0,624 satélite natural
33 Ceres**

950 7,6% 0,437 Planeta anão
34 Ixion* 930 7,3% 0,421 Transneptuniano
35 2002 UX25*** ~900 Transneptuniano
36 Varuna* 760-1020 8,3% 0,624 Transneptuniano
37 2002 AW197*** 700±50 Transneptuniano
38 2004 XR190*** 500-1000 Transneptuniano
39 1996 TL66*** ~632 Transneptuniano
40 Caos*** ~560 Transneptuniano
41 Vesta**

530 4,2% 0,078 asteróide
42 Palas** 530 4,2% 0,078 asteróide
43 Encélado**

504.2 3,9% 0,067 satélite natural
44 Huya*** 300-700 Transneptuniano
45 Miranda**

471.6 3,7% 0,055 satélite natural
46 Proteu**

418 3,3% 0,038 satélite natural
47 Hígia** 410 3,2% 0,036 asteróide
48 Mimas**

397,2 3,1% 0,033 satélite natural
* Usando diâmetro equatorial e assumindo que o corpo é esférico
** Assumindo que o corpo é esferóide
*** Diâmetro é conhecido de forma apenas muito aproximada
**** Não é considerado um planeta clássico