Movimentos Geocêntricos José Adolfo S. de Campos Observatório do Valongo.
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Movimentos Geocêntricos
José Adolfo S. de CamposObservatório do Valongo
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GeocentrismoAristóteles (384 - 322 a.C.)Incorporou a Física no modelo científico.Argumentou que o Sol não poderia ser o centrodo Sistema Solar porque não se conseguia vera paralaxe das estrelas e a Terra não produziasom no seu deslocamento pelo espaço.
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Modelos de Cosmos dos Gregos
Ptolomeu (85 - 165 d.C.)Seu modelo geocêntrico procurava explicaros fenômenos observados pelos astrônomos,tais como: Variações de velocidade angulare brilho dos planetas; movimento retrógradodos planetas durante um certo período.Animação com Marte
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Modelos de Cosmos dos Gregos
Animação em Flash
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HeliocentrismoAristarcos de Samos (ca 310 – ca. 230 a.C.)Propôs o Sol como centro do sistema planetáriobaseado nas relações entre os tamanhos do Sol,Terra e Lua, determinados por ele.Nicolau Copérnico (1473 -1543)Propôs o Sol como centro do sistema solar mas mantinha o movimento circular excêntrico e osEpiciclos para a Lua e os Planetas.
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Modelos de Cosmos dos Gregos
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HeliocentrismoJohannes Kepler (1571 – 1630) Usando os dados de Tycho Brahe (1546 – 1601) sobre as posições de Marte,deduziu empiricamente 3 regras matemáticas para as órbitas dos planetas, conhecidas como Leis de Kepler.
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1a Lei: As órbitas dos planetas são elipses com o Sol em um dos focos2a Lei: Os planetas varrem áreas iguais durante tempos iguais na órbita3a Lei: O quadrado do período orbital é proporcional ao cubo da distância do planeta ao Sol
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Animação em Flash
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HeliocentrismoGalileu Galilei (1564 – 1642)Através de observações feitas com o telescópio, foram revelados fatos quederrubaram os argumentos a favor do sistema geocêntrico, tais como: as Manchas Solares, as Fases de Vênus, os 4 satélites girando entorno de Júpitere os anéis de Saturno.
Isaac Newton (1642 – 1727) Seus trabalhos mostram que o sistema de Copérnico-Kepler obedecia as leisda mecânica. Newton demonstrou matematicamente as leis de Kepler,introduzindo pequenas alterações nos seus enunciados
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1a Lei: As órbitas dos planetas são elipses com o centro de massa do sistema Planeta-Sol em um dos focos (alterado)2a Lei: Os planetas varrem áreas iguais durante tempos iguais na órbita3a Lei: A razão entre o cubo da distância do planeta ao Sol e o quadrado do período orbital é igual a soma das massas do planeta e do Sol (alterado)
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Conseqüências da Visão GeocêntricaConseqüências da Visão Geocêntrica
• Configurações PlanetáriasConfigurações Planetárias
• Período Sinódico x Período SideralPeríodo Sinódico x Período Sideral
• Fases dos Planetas e da LuaFases dos Planetas e da Lua
• Eclipses do Sol e da LuaEclipses do Sol e da Lua
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Configurações Planetárias
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Movimento de Retrogradação de Vênus
Planeta Duração típica da Retrogradação (dias)
Tempo médio entre Retrogradações (dias)
Mercúrio 22 116
Vênus 42 584
Marte 72 780
Júpiter 120 399
Saturno 138 378
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Movimento de Retrogradação
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Período Sinódico de um Planeta Interior
Os planetas interiores andam mais depressa que a Terra. Esta imagem mostra a situação para Mercúrio, que tem um período sinódico de cerca
de 116 dias (~ 1/3 do ano da Terra).
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1 1 1S T TE P
1 1 1S T TP E
Planetas Interiores
Planetas Exteriores
Planeta Período Sideral Período Sinódico
Mercúrio 87,969 dias 115,88 dias Vênus 224,701 583,92 Marte 686,98 779,94 Júpiter 4332,71 398,88 Saturno 10759,50 378,09 Urano 30685,00 369,66 Netuno 60190,00 367,49 Plutão 90800,00 366,73
Período Sinódico x Período Sideral
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Fases dos Planetas e da Lua
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WE90°
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Vênus
Terra
Marte
Júpiter
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Animação em Flash
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Vênus
Terra
Marte
Júpiter
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Vênus
Terra
Marte
Júpiter
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Fases da Fases da TerraTerra
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A Lua
Diâmetro = 3474,8 kmDiâmetro Aparente médio = 31’ 5”Massa = 7,349 . 1022 kg
Perigeu = 356 410 km; Apogeu = 406 697 km; Distância média à Terra = 384 400 km
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A Lua
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Movimentos da Lua
Período Sideral = 27, 32166 diasPeríodo Sinódico = 29,53 dias = 29d 12h 44m 2,9 sPeríodo Rotação em torno do eixo = 27,32166 dias
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Fases da Lua
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Fases da Lua
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Onde e Quando ver as Fases da Lua
Lua Nova – L1 ─ ─Crescente – L2 Oeste Após o por do Sol
Quarto Crescente – L3 Sul -> Oeste Antes da meia-noite
Crescente Convexo – L4 Sudeste -> Oeste Por do Sol -> depois da meia-noite
Lua Cheia – L5 Este -> Oeste Toda a noite
Minguante Convexo – L6 Este -> Sudoeste Antes da meia-noite -> nascer
Quarto Minguante – L7 Este -> Sul Depois da meia-noite
Minguante – L8 Este Antes do nascer do Sol
Fase Onde Quando
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Movimentos da Lua Regressão da Linha dos Nodos : Período = 18,61 anos (R 19,3°)
Movimento da Linha Perigeu – Apogeu: Período = 8,85 anos (D 40,7°)
Oscilações da Inclinação da Órbita: Período = 173 dias (4° 59’ - 5° 17’)
Oscilações da Excentricidade da Órbita = 0,055 (0,040 – 0,071)
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Inclinação da Órbita = 5,145°
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Movimentos da Lua
I. Libração em Longitude: Amplitude 7,6°O movimento de rotação da Lua é uniforme em torno do seu eixo, mas o Movimento de revolução em torno da Terra não é
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II. Libração em Latitude: Amplitude 6,7° O equador da Lua está inclinado de ~ 6,7° em relação ao plano da sua órbita
III. O tamanho da Terra não é desprezível e durante as cerca de 12h quea Lua permanece visível, a variação da posição do observador sobre a Terra, permite ver além dos 180°
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Movimentos da Lua Movimento do Sistema Terra - Lua
Movimento Espacial da Lua em torno do Sol
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Penumbra
Umbra
Sombra Parcial
Sombra Total
Eclipse Solar
Sol
Lua
Terra
• Um Eclipse Solar ocorre quando a Lua passa em frente ao Sol
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Eclipses Solares
O Sol tem aproximadamente o mesmo diâmetro angular (~ 0.50) que a Lua.Quando a Lua passa em frente do Sol cobrindo-o completamente, temos um Eclipse Solar Total.
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Eclipse Solar Total
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Animação
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Eclipse Solar Total
Proeminências
Cromosfera e Coroa
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Efeito Anel de DiamanteJosé Adolfo S. de CamposObservatório do Valongo
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Terra e Lua têm órbitas ligeiramente elípticas
Sol
Terra
Lua
(Elipcidades muito exageradas!)
Periélio
Afélio
Perigeu
Apogeu
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Eclipses Anulares do Sol
Os tamanhos angulares do Sol e da Lua variam, dependendo de sua distância à Terra.
Quando a Terra está próxima do Periélio e a Lua está próxima do Apogeu, nós vemos um Eclipse Anular do Sol
Perigeu Apogeu Periélio Afélio
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Eclipse Anular de 30 de Maio de 1984José Adolfo S. de CamposObservatório do Valongo
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Condições para Ocorrência de EclipsesCondições para Ocorrência de Eclipses
A órbita da Lua está inclinada em relação a Eclíptica de ~ 50.Um eclipse solar somente pode ocorrer se a Lua passa pelo nodo próximo do instante da Lua Nova.
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Os Eclipses ocorrem em uma seqüência cíclica
→ Ciclo de Saros: 18 anos, 11 dias, 8 horasJosé Adolfo S. de CamposObservatório do Valongo
Condições para Ocorrência de EclipsesCondições para Ocorrência de Eclipses
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O Ciclo de SarosO Ciclo de SarosEm cada Ciclo de Saros ocorrem cerca de 70 eclipses, sendo 41 41 solaressolares e 29 lunares29 lunares.Dois eclipses separados por um período de Saros têm propriedades geométricas semelhantes (mesmo nodo, mesma distância da Terra, mesma época do ano)Como o Ciclo de Saros não tem um número inteiro de dias, somente após 3 ciclos a série retorna a mesma região geográfica
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Próximos Eclipses SolaresPróximos Eclipses Solares
José Adolfo S. de CamposJosé Adolfo S. de CamposObservatório do ValongoObservatório do Valongo
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Eclipse LunarSol
TerraLua
• Um Eclipse Lunar ocorre quando a Lua passa na sombra da Terra.
Penumbra
Umbra
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Eclipse Eclipse LunarLunar
A sombra da Terra é constituída por uma zona de completa escuridão – Umbra, e uma zona de escuridão parcial – Penumbra.Se a Lua passa pela Umbra temos um Eclipse Lunar. Se a superfície inteira da Lua entra na Umbra, o eclipse lunar é Total.
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Condições para Ocorrência de EclipsesCondições para Ocorrência de Eclipses
A órbita da Lua está inclinada em relação a Eclíptica de ~ 50.Um eclipse lunar somente pode ocorrer se a Lua passa pelo nodo próximo do instante da Lua Cheia.
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Eclipse Lunar TotalEclipse Lunar Total
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Eclipse Lunar TotalEclipse Lunar Total
Um Eclipse Lunar Total pode durar até 1h 40mDurante um eclipse total, a Lua apresenta uma coloração avermelhada, refletindo a luz solar espalhada pela atmosfera da Terra.
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Tipicamente ocorrem 1 a 2
eclipses lunares por ano
Eclipses LunaresEclipses Lunares
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As Marés
As Marés são causadas pela diferença da atração gravitacional da Lua sobre os oceanos• Entre o lado próximo e o centro da Terra• Entre o lado afastado e o centro da Terra→ 2 marés alta e 2 marés baixa→ Ciclo ~ 12h 25m→ A maré se propaga do Leste para Oeste
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As MarésO Sol também produz efeitos de maré, com cerca da metade da intensidade da Lua.Próximo da Lua Cheia e da Lua Nova, os dois efeitos se somam causando as Marés de Sizígias.Próximo dos quartos crescente e minguante da Lua, os dois efeitos estão em ângulo reto e meio que se cancelam, produzindo as Marés de Quadraturas..
Marés de Sigízias
Marés de Quadraturas
José Adolfo S. de CamposObservatório do Valongo
Animação em Flash
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A Terra também exerce forças de maré sobre o interior rochoso da Lua, que é cerca de 20 vezes maior do que o efeito da Lua sobre a Terra.
→ A Lua está girando com o mesmo período em torno do seu eixo que o período de revolução em torno da Terra.
→ Nós sempre vemos a mesma face da Lua voltada para a Terra.
A onda de maré não aponta diretamente para a Lua por causa da rotação da Terra.
→ A rotação da Terra é freada, causando um aumento da duração do dia de 0,0015 seg por século.
→ A Lua se afasta da Terra cerca de 3,8 cm por século.
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Conseqüências das Marés
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A 500 000 000 anos atrás: Duração do dia 21 h
Daqui a alguns bilhões de anos: Duração do dia 47 dias atuais
Conseqüências das Marés
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Ocultações e TrânsitosQuando um astro, geralmente um satélite, passa na frente de outro bem maior em diâmetro angular, dizemos que houve um Trânsito.
Trânsito de Vênus em 1882
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Ocultações e Trânsitos
Trânsito de Vênus8 de junho de 2004
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Ocultações e Trânsitos
Ocultação da estrelaAldebaran pela Lua20 de abril de 1999
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Devido ao movimento da Lua através do céu, o seu disco está continuamente se interpondo entre nós e as estrelas ou planetas, causando um súbito desaparecimento do astro. Este fenômeno é conhecido como Ocultação do astro.
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FIM