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Mariângela de Oliveira-AbansMCT/Laboratório Nacional de Astrofísica
Junho 2003
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Árvores Que Estiveram Lá
• 31/01/1971: a nave Apollo 14 partiu em direção à Lua.
• Os astronautas Shepard e Mitchell desceram à superfície,
• O astronauta Roosa permaneceu em órbita com um cilindro metálico cheio de sementes.
• Eles deram 34 voltas em torno da Lua.
• Depois todos retornaram à Terra.
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Toda Estória Tem Dois Lados
• Este é o outro lado da Lua
• Por que será que nunca vemos esse lado?(imagem da sonda Galileo, 1990)
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Fatos de Interesse• Único satélite natural da Terra
• Distância média da Terra = 384.400 km
• Diâmetro médio de 3.476 km
• Massa = 7,4x1018 ton
• Velocidade orbital média = 1,023 km/s (3.682 km/h)
• Recebeu vários nomes ao longo da História: Luna para os romanos, Selene e Artemis para o gregos e assim por diante
• 1959: visita da sonda russa Luna2
• 1969: primeiro homem na Lua
• 1972: última visita
• 1994 e 1999: mapeamento por sondas Clementine a Lunar Prospector
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De Onde Vem a Lua?• A Lua é parte da crosta terrestre?
• A Lua formou-se junto com a Terra?
• A Lua foi capturada pela Terra?
• A Lua é formada de restos do impacto de um planeta do tamanho de Marte com a Terra?
• Consolidou-se há cerca de 4 bilhões anos atrás
• Seguiu-se era de intenso bombardeio por planetesimais
• Durante este período, a Lua aqueceu-se, diferenciou-se e experimentou vulcanismo
• As grandes crateras de impacto encheram-se de lava (mares)
• Após esta era, a Lua esfriou até o que é hoje
• Até hoje seguem bombardeios por asteróides e vento solar
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O Processo de Diferenciação
• Se planetas e luas quentes o suficiente
• Ocorre cedo
• Elementos do interior se separam
• Surgem as diferentes camadas internas
• O ferro migra para o centro
• Os silicatos permanecem nas regiões mais externas
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Resfriamento• Os planetas e luas resfriam-
se devagar, irradiando energia para o espaço
• Os corpos menores resfriam-se mais rapidamente
• O calor interior controla a atividade superficial, atmosférica e interna.
• Origens do calor interno: restos da formação, radioatividade, forças externas (marés), partículas energéticas externas e aquecimento por estrela.
O calor é transportando para a superfície por convecção
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A Lua ao Alcance da Mão(a volta para casa)
• São expelidos após impacto de asteróides
• Se velocidade maior que 2,38 km/s (8.568 km/h), superam a velocidade de escape lunar (rifle ~ 1km/s, ou seja, 3600 km/h)
• Caem diretamente na Terra ou orbitam o Sol e podem ser capturados
• Sua composição química e textura são similares às amostras trazidas pelas missões Apollo
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Gelo na Lua?!
Polo Lunar SulPolo Lunar Sul
O gelo parece estar misturado com regolitos lunares em proporções de 0,3 a 1%
Regolito = (rochas superficiais + solo + poeira)
O gelo recobriria área de cerca de 1850 km2
Massa total estimada de 6,6 bilhões de toneladas
Por que nos polos? (volatilidade, calor do Sol: temperatura lunar sobe a 395 K (120 º C)!
Áreas permanentemente na sombra fria
Boa candidata: cratera de impacto gigante, com diâmetro de 2500 km e até 12 km de profundidade
Lá a temperatura nunca passa de 100 K (--173 º C)
Origem? Meteoritos e micrometeoritos
Desde quando? Provavelmente há bilhões de anos
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Meteoritos Vindos da Lua
• Dar al Gani 400
• Encontrado na porção libanesa do Saara em 10/03/1998
• Pesa 1,425 kg
• A composição química, textura e concentração de isótopos de Oxigênio são típicas das regiões lunares mais altas
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Outro Exemplo
• 1,02 kg
• Comprado em Marrocos em 2001
• Possível origem: Algéria
• Pode ter sido arrancado das “terras altas” lunares
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A Influência da Lua • Você corta cabelo na lua
mingüante?
• Você espera pela lua crescente para plantar?
• Você fica mais romântico na lua cheia?
• Existem caranguejos que só se acasalam na lua cheia?
• A Lua afeta a duração dos dias?
• A Lua afeta a vida na Terra?
Hum... Acho que ...
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As Marés do Mar e da Terra
• A força de atração gravitacional
• Marés são resultantes da soma vetorial das forças gravitacionais em cada ponto
• Terra + Lua (70% maré) + Sol (30% maré)
• O mar (metro), o ar, a terra (30 cm) e tudo o mais por aqui sofrem efeitos de maré!
Terra
Lua
Lua
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Dias Mais Longos: Mais Tempo na Escola?!
• Os bojos causados por maré não estão alinhados com os centros da Terra e da Lua
• Como a Terra gira, o bojo mais perto da Lua está à frente dessa linha
• Como ele tem massa, atrai a Lua “para a frente”em sua órbita
• A Lua ganha mais energia, portanto, aumenta sua velocidade
• A Lua passa para órbita de maior diâmetro, afastando-se da Terra
• A Lua também atrai esse bojo, “puxando para trás”
• O atrito da terra com o esferóide de água freia a rotação do planeta
• Taxa de 1,6 milisegundos (0,001 seg) por século
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O Futuro Distante
• Um dia, o bojo estará na linha que une os centros da Terra e da Lua
• A Terra girará com velocidade constante
• O dia terá a mesma duração do mês (!) - cerca de 50 dos dias atuais
• Quem estiver na Lua, verá sempre o mesmo lado da Terra!
• MAS ainda haverão marés causadas pelo Sol
• A rotação terrestre vai ser mais lenta: a Lua vai nascer no Oeste
• As marés altas vão ocorrer antes da Lua estar alta no céu
• A Lua vai desacelerar e chegar mais perto da Terra
• Quando chegar a 18.500 km, vai desintegrar-se e formar um anel de detritos ao redor da Terra
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Você Quer Provas?
• Em 1500 anos, a diferença entre a duração dos dias é de 2 horas, ou seja, de 30 º na orientação da Terra com relação às estrelas
• O eclipse solar de 14 de janeiro de 484 d.C. deveria ter sido visto no sul da Espanha se os dias tivessem a duração dos dias de hoje. Ele foi efetivamente visto na Grécia, a 30 º de longitude mais para o leste
• Há 370 milhões de anos, o dia teria 22 horas e o ano teria 400 desses dias curtos: fósseis de corais do período Devoniano apresentam cerca de 400 anéis de crescimento diário em cada conjunto anual de anéis
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FIM
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