A F ORMAÇÃO
description
Transcript of A F ORMAÇÃO
![Page 1: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/1.jpg)
A FORMAÇÃO DO SISTEMA
SOLAR
Daniela LazzaroObservatório Nacional Rio de Janeiro
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 2: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/2.jpg)
Teorias de formação
50 em 300 anos
Descartes 1644 “turbilhões” Buffon 1755 colisão com cometa Kant 1765 nebulosa “primordial” Laplace 1796 anéis concêntricos Jeans-Jeffreys 1916 colisão com estrela Safronov 1969 planetesimais Cameron 1969 instabilidades
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 3: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/3.jpg)
O método científico
Formulação do problema
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 4: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/4.jpg)
O método científico
Formulação do problema
Obtenção de dados observacionais
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 5: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/5.jpg)
O método científico
Formulação do problema
Obtenção de dados observacionais
Elaboração do modelo
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 6: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/6.jpg)
O método científico
Formulação do problema
Obtenção de dados observacionais
Elaboração do modelo
Comprovação do modelo
novos dados previsões do modelo
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 7: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/7.jpg)
Como criar 9 corpos ?
Formulação do problema
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 8: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/8.jpg)
Como criar 9 corpos ?
quebrar algo grande juntar algo pequeno
Formulação do problema
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 9: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/9.jpg)
Como criar 9 corpos ?
quebrar algo grande juntar algo pequeno
Com que tipo de matéria ?
Formulação do problema
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 10: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/10.jpg)
Como criar 9 corpos ?
quebrar algo grande juntar algo pequeno
Com que tipo de matéria ?
estelar fria
Formulação do problema
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 11: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/11.jpg)
Como criar 9 corpos ?
quebrar algo grande juntar algo pequeno
Com que tipo de matéria ?
estelar fria
Em que momento ?
Formulação do problema
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 12: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/12.jpg)
Como criar 9 corpos ?
quebrar algo grande juntar algo pequeno
Com que tipo de matéria ?
estelar fria
Em que momento ?
congênitos capturados
Formulação do problema
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 13: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/13.jpg)
Dados: órbitas co-planares e circulares
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 14: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/14.jpg)
a (UA) e i (o)
Mercúrio 0.39 0.206 7.0
Vénus 0.72 0.007 3.4
Terra 1.00 0.017 0.0
Marte 1.52 0.093 1.85
Júpiter 5.20 0.048 1.32
Saturno 9.54 0.056 2.50
Urano 19.18 0.046 0.77
Netuno 30.06 0.009 1.78
Plutão 39.44 0.246 17.17
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 15: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/15.jpg)
Dados: direção do movimento e rotação
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 16: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/16.jpg)
Dados: dimensões
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 17: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/17.jpg)
6,40,002Plutão
0,6617,2Netuno
-0,614,5Urano
0,4395,2Saturno
0,41317,9Júpiter
1,030,11Marte
11,00Terra
-2440,82Venus
550,06Mercúrio
27343.000Sol
Rotação(dias)
Massa(MT =
5,98 x 1024kg)
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 18: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/18.jpg)
% Massa Total
Sol 99.8000000
Júpiter 0.1000000
Cometas 0.0500000
Outros planetas 0.0400000
Satélites e anéis 0.0000500
Asteróides 0.0000020
Poeira cósmica 0.0000001
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 19: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/19.jpg)
No de átomos por milhão de átomos de H
Hidrogênio H 1.000.000
Hélio He 68.000
Carbono C 420
Nitrogênio N 87
Oxigênio O 690
Neônio Ne 98
Sódio Na 2
Magnésio Mg 40
Alumínio Al 3
Silício Si 38
Enxofre S 19
Argônio Ar 4
Cálcio Ca 2
Ferro Fe 34
Níquel Ni 2
Dados: composição química
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 20: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/20.jpg)
Composição solar
Direção de rotação
Órbitas co-planares
Datação radiativa: solidificação 4.55 x 106 anos
Vínculos Observacionais
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 21: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/21.jpg)
Composição solar nebulosa
Direção de rotação nebulosa em rotação
Órbitas co-planares
Datação radiativa: solidificação 4.55 x 106 anos
Vínculos Observacionais
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 22: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/22.jpg)
Composição solar nebulosa
Direção de rotação nebulosa em rotação
Órbitas co-planares disco
Datação radiativa: solidificação 4.55 x 106 anos
Vínculos Observacionais
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 23: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/23.jpg)
Colapso da nebulosa solar
Nebulosa contrae aumenta rotação (conservação momento angular)
Material dos polos cai rapidamente no centro formação de um disco
No centro corpo massivo e quente materiais sólidos volatilizados
Restante da nebulosa esfria planetesimais
No centro processos nucleares estrelaNo exterior processos de accreção planetas
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 24: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/24.jpg)
Nebulosa massiva, disco ~ 1MSol:(Cameron)
Instabilidades gravitacionais Proto-planetas gigantes gasosos
Nebulosa mínima, disco ~10-2MSol:(Safronov)
Condensação + accreção Planetesimais Planetas
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 25: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/25.jpg)
Nebulosa massiva, disco ~ 1MSol:(Cameron)
Instabilidades gravitacionais Proto-planetas gigantes gasosos
Nebulosa mínima, disco ~10-2MSol:(Safronov)
Condensação + accreção Planetesimais Planetas
Modelo padrão
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 26: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/26.jpg)
Nebulosa de Orion
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 27: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/27.jpg)
Proplyds em Orion 1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 28: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/28.jpg)
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 29: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/29.jpg)
-Pictoris1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 30: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/30.jpg)
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 31: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/31.jpg)
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 32: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/32.jpg)
Previsões do modelo
Processo de formação estelar comum no universo
Existem muitos outros sistemas planetários
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 33: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/33.jpg)
Planetas Extra-solares
Estatística: ~130 “planetas” detectados 2 sistemas planetários em torno de pulsar 3 discos proto-planetários
Métodos de detecção: Perturbações gravitacionais
• Velocidades radiais, variação de posição, variação na distância Imagem direta Ocultações (transitos) Lentes gravitacionais
Primeiro descoberto 1995
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 34: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/34.jpg)
Perturbação gravitacional
R = 696,000kmR J = 778,000kmR T = 449km 1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 35: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/35.jpg)
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 36: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/36.jpg)
Observa P determina VPL
Observa K = V sin i
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 37: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/37.jpg)
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 38: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/38.jpg)
Msini= 0.25MJ
a = 0.041 U.A.
P = 3.024 d
e = 0
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 39: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/39.jpg)
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 40: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/40.jpg)
nuvem
M > 0.08M T ~ 107 K
Fusão Nuclear H-He
Estrela
T ~106 0.05 < M< 0.08
Lítio, Deutério
Anã Marrom
Definição de Planeta: 1) órbita em torno de uma estrela 2) processo de formação 3) MPL < 0.05 M 13 MJ
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 41: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/41.jpg)
Formação de “Hot-Jupiters”
quente demais condensação ?
pouco material núcleo ~10 MT ?
pouco material tempo < 3 x 106 anos ?
pouco gás gigante?
altas excentricidades disco?
Diferente do “modelo padrão”
0.2 MJ < MPL sin i < 11 MJ 0.04 UA < aPL < 2.5 UA0 < ePL < 0.7
~70% aPL < 1 UA
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 42: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/42.jpg)
Fragmentação da nuvem protoestelar massas > 7 MJ
Fragmentação do disco aglutinação?
Migração planetária interação com disco de gássobrevivência?
Modelos propostos
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 43: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/43.jpg)
SistemaSolar
Sistemapulsar
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002
![Page 44: A F ORMAÇÃO](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5681572a550346895dc4c3a0/html5/thumbnails/44.jpg)
1a Escola de Astrofísica e Gravitação do IST - 2002