Ciência da Terra

esta imagem mostra os quatro planetas exteriores e o sol, com tamanhos à escala. Da esquerda para a direita, os planetas exteriores são Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.,

Esta imagem de Júpiter foi tomada pela Voyager 2 em 1979., As cores foram posteriormente aprimoradas para trazer mais detalhes.Júpiter recebeu o nome do rei dos deuses na mitologia romana. O planeta é enorme, o maior objeto do sistema solar além do sol. Embora Júpiter tenha mais de 1.300 vezes o volume da terra, ela tem apenas 318 vezes a massa da Terra. Como os outros gigantes gasosos, é muito menos denso que a Terra.

confira O livro mundial da NASA para saber mais sobre Júpiter:http://www.nasa.gov/worldbook/jupiter_worldbook.html.,uma bola de gás E líquido, astronautas tentando pousar uma nave espacial na superfície de Júpiter, descobririam que não há nenhuma superfície sólida! Júpiter é feito principalmente de hidrogênio, com algum hélio, e pequenas quantidades de outros elementos (figura abaixo).

uma atmosfera tempestuosa

a camada superior da atmosfera de Júpiter contém nuvens de amônia (NH3) em bandas de diferentes cores. Estas bandas rodam ao redor do planeta, mas também rodopiam em tempestades turbulentas. A Grande Mancha Vermelha (figura abaixo) é uma enorme tempestade em forma oval encontrada ao sul do equador de Júpiter. Esta tempestade é mais de três vezes maior que toda a Terra. As nuvens na tempestade giram no sentido anti-horário, fazendo uma volta completa a cada seis dias., A Grande Mancha Vermelha está em Júpiter há pelo menos 300 anos, já que os astrônomos puderam ver a tempestade pela primeira vez através de telescópios. Achas que a Grande Mancha Vermelha é uma característica permanente em Júpiter? Como podes saber?

Júpiter tem um grande número de luas — 63 foram descobertas até agora., Quatro são suficientemente grandes e brilhantes para serem vistos da Terra, usando apenas um par de binóculos. Estas luas — Io, Europa, Ganímedes e Calisto — foram descobertas pela primeira vez por Galileu em 1610, então elas são por vezes referidas como as luas de Galileu (figura abaixo). As luas de Galileu são maiores que os planetas anões Plutão, Ceres e Eris. Ganímedes não é apenas a maior lua do sistema solar, é ainda maior do que o planeta Mercúrio!

Esta imagem composta mostra os quatro luas galileanas e seus tamanhos em relação à Grande Mancha Vermelha., De cima para baixo, as luas são Io, Europa, Ganímedes e Calisto. A Grande Mancha Vermelha de Júpiter está ao fundo. Os tamanhos estão à escala.os cientistas estão particularmente interessados em Europa porque pode ser um lugar para encontrar vida extraterrestre. Que características poderia fazer um satélite tão longe do sol um candidato para a vida? Embora a superfície de Europa seja uma camada lisa de gelo, há evidências de que há um oceano de água líquida por baixo (figura abaixo). Europa também tem uma fonte contínua de energia — é aquecida como é esticada e esmagada por forças de maré de Júpiter., Várias missões foram planejadas para explorar Europa, incluindo planos para perfurar o gelo e enviar uma sonda para o oceano. No entanto, essa missão ainda não foi tentada.

uma imagem colorida melhorada de uma porção da superfície gelada de Europa. O gelo de superfície pode ter movimentos semelhantes aos da placa tectónica na Terra.em 1979, duas naves espaciais — Voyager 1 e Voyager 2-visitaram Júpiter e suas luas. Fotos das Missões Voyager mostraram que Júpiter tem um sistema de anéis., Este sistema de anéis é muito fraco, por isso é difícil de observar da Terra.Saturno, mostrado na figura abaixo, é famoso por seus belos anéis. Embora todos os gigantes gasosos tenham anéis, só os de Saturno podem ser facilmente vistos da Terra. Na mitologia romana, Saturno era o pai de Júpiter.a massa de Saturno é cerca de 95 vezes a massa da terra, e seu volume é 755 vezes o volume da Terra, tornando-se o segundo maior planeta do sistema solar. Saturno é também o planeta menos denso do sistema solar. É menos denso que a água., O que aconteceria se você tivesse uma banheira grande o suficiente para colocar Saturno? Saturno flutuaria! Saturno orbita o sol uma vez a cada 30 anos terrestres.

Esta imagem de Saturno e seus anéis é um composto de fotografias tiradas pela sonda Cassini em 2008

Como Júpiter, Saturno é feita principalmente de hidrogênio e hélio gases nas camadas exteriores e líquidos em maior profundidade. A atmosfera superior tem nuvens em bandas de cores diferentes., Estes giram rapidamente ao redor do planeta, mas parece haver menos turbulência e menos tempestades em Saturno do que em Júpiter. Um fenômeno interessante que tem sido observado nas tempestades em Saturno é a presença de trovões e relâmpagos (ver vídeo, abaixo). O planeta provavelmente tem um pequeno núcleo rochoso e metálico.cientistas Cassini esperaram anos pelas condições certas para produzir o primeiro filme que mostra relâmpagos em outro planeta — Saturno.,http://saturn.jpl.nasa.gov/video/videodetails/?videoID=210 muito mais vídeos da missão Cassini são indexados aqui:http://saturn.jpl.nasa.gov/video/

os Anéis de Saturno

Em 1610 Galileu observou pela primeira vez os anéis de Saturno, com seu telescópio, mas ele pensou que eles podem ser de dois grandes luas, uma em cada lado do planeta. Em 1659, o astrônomo holandês Christian Huygens percebeu que as características eram anéis (figura abaixo).os anéis de Saturno circundam o equador do planeta e aparecem inclinados porque Saturno está inclinado cerca de 27 graus. Os anéis não tocam no planeta.,

um mosaico colorido de Saturno e seus anéis tomados por Cassini como Saturno eclipsa o sol.

a sonda Voyager 1 e 2 em 1980 e 1981 enviou fotos detalhadas de Saturno, seus anéis e algumas de suas luas. Os anéis de Saturno são feitos de partículas de água e gelo, com alguma poeira e rochas (figura abaixo)., Existem várias lacunas nos anéis que os cientistas pensam ter originado porque (1) o material foi removido pela atração gravitacional dentro dos anéis ou (2) pelas forças gravitacionais de Saturno e de luas fora dos anéis.

Um close-up do anel C exterior de Saturno mostrando áreas com maior concentração de partículas e aberturas.

os anéis foram provavelmente formados pela separação de uma das luas de Saturno ou de material que nunca se acrecentaram no planeta quando Saturno originalmente se formou.,

as luas de Saturno

a maioria das luas de Saturno são muito pequenas e apenas sete são grandes o suficiente para que a gravidade As tenha tornado esféricas. Apenas Titã é maior do que a Lua da terra em cerca de 1,5 vezes o seu tamanho. Titã é ainda maior que o planeta Mercúrio.os cientistas estão interessados em Titã porque a sua atmosfera é semelhante à da Terra antes de a vida se desenvolver. O nitrogênio é dominante e o metano é o segundo gás mais abundante. Titan pode ter uma camada de água líquida e amônia sob uma camada de gelo de superfície., Lagos de metano líquido (CH4) e etano (C2H6) são encontrados na superfície de Titã. Embora as condições sejam semelhantes às da Terra primitiva para os cientistas especularem que a vida extremamente Primitiva pode existir em Titã, o frio extremo e a falta de dióxido de carbono tornam improvável (figura abaixo).

Esta imagem composta compara a maior lua de Saturno, Titã (direita) à Terra (esquerda).Urano (“YOOR-uh-nuhs”) é nomeado em homenagem ao deus grego do céu (figura abaixo)., Da Terra, Urano é tão fraco que passou despercebido pelos antigos observadores. William Herschel descobriu o planeta pela primeira vez em 1781.

Urano é uma bola de gelo azul-verde.embora Urano seja muito grande, é extremamente distante, cerca de 2,8 bilhões de km (1,8 bilhões de mi) do sol. A luz do sol leva cerca de 2 horas e 40 minutos para chegar a Urano. Urano orbita o sol uma vez a cada 84 anos terrestres.Urano tem uma massa cerca de 14 vezes a massa da Terra, mas é muito menos densa que a Terra., A gravidade na superfície de Urano é mais fraca do que na superfície da Terra, então se você estivesse no topo das nuvens em Urano, você pesaria cerca de 10% menos do que o que você pesa na Terra.como Júpiter e Saturno, Urano é composto principalmente de hidrogênio e hélio, com uma camada externa de gás que dá lugar a líquido no interior. Urano tem uma maior porcentagem de materiais gelados, como água, amônia (NH3) e metano (CH4), do que Júpiter e Saturno.quando a luz solar reflete fora de Urano, nuvens de metano filtram luz vermelha, dando ao planeta uma cor Azul-Verde., Há bandas de nuvens na atmosfera de Urano, mas são difíceis de ver à luz normal, então o planeta parece uma bola azul.

o planeta lateral

a maioria dos planetas no sistema solar giram em seus eixos na mesma direção que eles se movem em torno do sol. Urano, no entanto, é inclinado em seu lado de modo que seu eixo é quase paralelo à sua órbita. Em outras palavras, ele gira como um topo que foi girado de modo que ele estava girando paralelamente ao chão. Os cientistas pensam que Urano foi derrubado por uma colisão com outro objeto do tamanho de um planeta há bilhões de anos.,os anéis e luas de Urano têm um fraco sistema de anéis (figura abaixo). Os anéis circundam o equador do planeta, mas como Urano está inclinado em seu lado, os anéis são quase perpendiculares à órbita do planeta.

Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble mostra os anéis fracos de Urano. O planeta está inclinado de lado, por isso os anéis são quase verticais.Urano tem 27 luas conhecidas e todas, com exceção de algumas, são nomeadas para personagens das peças de William Shakespeare., As cinco maiores luas de Urano-Miranda, Ariel, Umbriel, Titânia e Oberon — são mostradas na figura abaixo.

estas fotos da Voyager 2 foram redimensionadas para mostrar os tamanhos relativos dos cinco satélites principais de Urano.

Neptuno

Neptuno, mostrado na figura abaixo, é o único grande planeta que não pode ser visto da terra sem um telescópio. Os cientistas previram a existência de Netuno antes de ser descoberto porque Urano nem sempre aparecia exatamente onde deveria aparecer., Eles sabiam que a força gravitacional de outro planeta além de Urano deve estar afetando a órbita de Urano.Netuno foi descoberto em 1846, na posição prevista, e foi nomeado Netuno em homenagem ao deus romano do mar por causa de sua cor azulada.esta imagem de Netuno foi tomada pela Voyager 2 em 1989. A Grande Mancha Escura vista no centro esquerdo da imagem já desapareceu, mas uma mancha escura semelhante apareceu em outra parte do planeta.em muitos aspectos, Netuno é semelhante a Urano (figura abaixo)., Netuno tem um pouco mais de massa que Urano, mas é um pouco menor em tamanho. Netuno está muito mais longe do sol a cerca de 4,5 bilhões de km (2,8 bilhões de mi). A órbita lenta do planeta significa que são precisos 165 anos terrestres para dar a volta ao sol.

Netuno composição de um gigante gasoso: (1) atmosfera superior, (2) atmosfera composta por hidrogênio, hélio e metano, gás, (3) o manto da água, amônia e metano gelo, (4) núcleo de rocha e gelo.,

extremos de frio e vento

a cor Azul De Netuno é principalmente por causa do metano congelado (CH4). Quando a Voyager 2 visitou Netuno em 1986, havia um grande ponto azul escuro que os cientistas chamaram de grande ponto escuro, ao sul do equador. Quando o Telescópio Espacial Hubble tirou fotos de Netuno em 1994, a Grande Mancha Escura tinha desaparecido, mas outra mancha escura tinha aparecido ao norte do equador. Os astrônomos pensam que ambas as manchas representam lacunas nas nuvens de metano em Netuno.

A mudança de aparência de Netuno é causada por sua atmosfera turbulenta., Os ventos em Netuno são mais fortes do que em qualquer outro planeta do sistema solar, alcançando velocidades de 1.100 km/h (700 mi/h), perto da velocidade do som. Este clima extremo surpreendeu os astrónomos, uma vez que o planeta recebe pouca energia do sol para alimentar os sistemas meteorológicos. Netuno é também um dos lugares mais frios do sistema solar. As temperaturas no topo das nuvens são cerca de-218oC (- 360oF).os anéis e luas de Netuno têm anéis de gelo e poeira fracos que podem mudar ou desaparecer em períodos de tempo bastante curtos.Netuno tem 13 luas conhecidas., Tritão, mostrado na figura abaixo, é o único deles que tem massa suficiente para ser Esférico em forma. Tritão Orbita na direção oposta à órbita de Netuno. Os cientistas pensam que Tritão não se formou em torno de Netuno, mas em vez disso foi capturado pela gravidade de Netuno à medida que passava.esta imagem Tritão, a maior lua de Netuno, foi tomada pela Voyager 2 em 1989.

Resumo da lição

• Os quatro planetas exteriores são todos gigantes gasosos feitos principalmente de hidrogênio e hélio. Eles têm camadas exteriores gasosas grossas e interiores líquidos.,os planetas exteriores têm numerosas luas, bem como anéis planetários.Júpiter, de longe o maior planeta do sistema solar, tem bandas de diferentes nuvens coloridas, e uma tempestade de longa duração chamada Grande Mancha Vermelha.Júpiter tem mais de 60 luas, incluindo as quatro maiores, as luas de Galileu.Europa tem um oceano de água líquida sob uma camada de gelo onde a vida pode ter se formado.Saturno é menor que Júpiter, mas tem um grande sistema de belos anéis.a atmosfera de Titã é semelhante à do início da terra e a lua pode abrigar vida primitiva.,Urano e Netuno foram descobertos relativamente recentemente, uma vez que estão tão longe.Urano é inclinado do seu lado, provavelmente por causa de uma colisão passada com um objeto grande.Netuno é muito frio e tem ventos fortes. Suas manchas escuras são tempestades na atmosfera de Netuno.perguntas de revisão Nome dos planetas exteriores a) por ordem do sol para fora, B) de maior para menor em massa, e C) de maior para menor em tamanho.2. Porque é que os planetas exteriores se chamam gigantes gasosos?3. Como é que a Grande Mancha Vermelha e a Grande Mancha Negra diferem?4., Nomeia as luas de Galileu, e explica porque têm esse nome.5. Por Que Europa poderia ser um lugar provável para encontrar vida extraterrestre?6. O que causa falhas nos anéis de Saturno?7. Por que os cientistas estão interessados na atmosfera da lua de Saturno Titã?8. Que líquido é encontrado na superfície de Titã?9. Porque é que Urano é azul-verde a cores?10. Qual é o nome da maior lua de Neptuno?

  Leitura Adicional / ligações suplementares

  pontos a considerar

  • Os planetas interiores são pequenos e rochosos, enquanto os planetas exteriores são grandes e gasosos., Porque é que os planetas se formaram nestes dois grupos?discutimos o sol, os planetas e as luas dos planetas. Que outros objetos Você pode pensar que podem ser encontrados em nosso sistema solar?

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