Sistema Solar

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Sistema Solar
Modelos do Sistema Solar 
Componentes do Sistema Solar
Planetas Jovianos e Terrestres
Principais satélites 
Planetas Anões
Caracterísitcas dos Planetas
Dados Físicos ou orbitais
Mercúrio
Vênus
Terra e Lua
Marte
Asteróides
Júpiter
Saturno
Urano
Netuno
Plutão
Cometas
O Sol e a Terra: tamanhos
Planetas: diâmetros
Unidades de Distância
Órbitas não Coplanares
Obliquidade
Esfericidade da Terra
Raio da Terra 
Distâncias no Sistema Solar
Leis de Kepler
1
Sistema Geocêntrico
( Ptolomeu, séc. II )
Esfera das 
estrelas fixas
Ter
Lua
Mer
Vên
Sol
Mar
Júp
Sat
Sistema Heliocêntrico
Lua
Mer
Vên
Sol
Mar
Júp
Sat
Ura
Net
Plu
Ter
Componentes do Sistema Solar
 Estrela
 Sol
Planetas
Mercúrio
Vênus
Terra 
Marte 
Júpiter 
Saturno
Urano 
Netuno
Satélites 
 Lua 
 etc (várias 
 dezenas)
 Planetas-anões
 Plutão 
 Eris 
 Ceres
 Makemake 
 Haumea
 Corpos 
 menores:
 Cometas 
 Asteroides
 Meteoroides
 Poeira 
 interplanetária
 Gás 
 interplanetário
 Campos 
 magnéticos
 Partículas 
 carregadas
4
Fonte da tabela original: Prof. Roberto Boczko
Sol
Uma estrela !
 109 diâmetros terrestres
333.000 massas terrestres
Como identificar 
um planeta no céu?
 (praticamente) não cintila
 brilho aparente maior que o das estrelas
 se deslocam pelo Zodíaco
Exemplo:
Marte na oposição de 2009/2010
Lado Oeste
(Sol poente)
Lado Leste
(Sol nascente)
Crédito da imagem: Tunç Tezel
22 dez 09
07 mar 10
02 out 09
05 jun 10
A extensão abarcada no céu por essa figura é de cerca de 40°.
7
Planetas jovianos
Crédito da imagem: NASA
Júpiter
Saturno
Urano
Netuno
Planetas terrestres
Crédito da imagem: NASA
Mercúrio
Vênus
Terra
Marte
Principais satélites
Crédito da imagem: NASA
Lua
Calisto
Ganimedes
Europa
Io
Japeto
Titã
Titânia
Oberon
Caronte
Encélado
Tritão
Miranda
Thetys
Dione
Rhea
Mimas
Terra
(para comparação)
3476
10
 Girar em torno do Sol
 Ser redondo (eq. hidrost.)
 Ser o corpo dominante
 na sua órbita. 
Para ser planeta o corpo deve:
Fonte das imagens: casa do conhecimento.com.br
IAU, 2006
11
Planetas anões
(Terra e Lua
para 
comparação)
(68 UA)
(40 UA)
Crédito da imagem: NASA
12
Cometa: 
 bloco de gelo e rocha 
 alguns quilômetros 
 caudas apontam na direção contrária à do Sol
Asteroide: 
 composto de rochas e metais
 tamanho >100 metros 
Meteoroide: 
 menor que um asteroide
 alguns entram na atmosfera terrestre
Meteoro: 
 o rastro luminoso causado pela entrada do meteoroide
 “estrela cadente”
Meteorito: 
 meteoroide que atinge a superfície
Fonte da imagem: http://gaea-numero.blogspot.com.br/2013/02/meteoro-cai-na-russia-e-deixa-centenas.html
O
U
T
R
O
S
13
Características dos Planetas
						Telúricos	Jovianos
						Mer Vên		Júp Sat
						Ter Mar 	Ura Net
Composição básica			Rochoso		Gás/líq/gelo
Dis. orbital média (UA)		0,39 - 1,52		5,2 - 30,1
Temperatura superf. média	-70 : +500 C	-200 : -100 C
Massa (Terra=1)			0,055 - 1,0		14,5 - 318
Raio equatorial (Terra=1)		0,38 - 1.0		3,88 - 11,2
Densidade média (g/cm3)		3,95 - 5,52		0,69 - 1,64
Período de rotação (equador)	23,9h - 243 d	9,8 - 19,2 h
Satélites conhecidos			0 - 2			8 - 60
Sistema de anéis			não			sim
Mercúrio 4872 Km 5,43 g/cm3 250 °C Rochoso
Vênus 12104 Km 5,25 g/cm3 447 °C Rochoso
Terra 12756 Km 5,52 g/cm3 22 °C Rochoso
Marte 6787 Km 3,94 g/cm3 - 70 °C Rochoso 
Júpiter 142800 Km 1,33 g/cm3 - 150 °C Gasoso
Saturno 120536 Km 0,75 g/cm3 - 180 °C Gasoso
Urano 51800 Km 1,29 g/cm3 - 210 °C Gasoso
Netuno 49528 Km 1,71 g/cm3 - 213 °C Gasoso
Plutão ± 2351 Km 2,03 g/cm3 (?) - 233 °C Rochoso
 Planeta Diâmetro Dens. Méd. Temp. Méd. Composição
Dados Físicos
Mercúrio 59 dias 88 dias 57,9 milhões km 0.1°
Vênus 243 dias 225 dias 108,2 milhões km - 2 ° 
Terra 23h 56min 365,25 dias 149,6 milhões km 23 ° 27’ -
Marte 24h37min 687 dias 227,9 milhões km 25 °
Júpiter 09h50min 11,86 anos 778,3 milhões km 3 ° 05’
Saturno 10h14min 29,5 anos 1,42 bilhões km 26 ° 44’
Urano 17h14min 84 anos 2,9 bilhões km 98 °
Netuno 16h07min 164,8 anos 4,5 bilhões km 28 ° 48’
Planetas Anões:
Ceres 0,38 dias 4,6 anos 414 milhões km 
Plutão 6,38 dias 248 anos 5,9 bilhões km - 120 ° 
Haumea 0,16 dias 285 anos 6,5 bilhões km 
Makemake 0,32 dias 310 anos 6,9 bilhões km 
Eris 0,16 dias 558 anos 10,1 bilhões km 
 Planeta Rotação Translação Dist. Média Sol Inclinação
Dados orbitais: planetas e planetas anões
 
 Bond, Peter: Exploring the
 Solar System (2012)
16
Passeio pelo Sistema Solar com o Celestia
Acesse para download gratuito: 
http://www.shatters.net/celestia/
Unidade de distância mais apropriada:
a Unidade Astronômica (UA)
1 UA ≈ 149,5 milhões de km
(corresponde a cerca de 8 min-luz)
Mercúrio – 0,4 UA
* Menor planeta: 4.880 Km diam.; maior excentricidade
* 430 -> -180 (média de 170 )
* Gases ao redor: Na, He, H
* Gelo no fundo das crateras polares
* Para cada 3 rotações, há duas 
 translações (ressonância 3:2)
 (ver tabela anterior: 3*59 = 2*88)
* Precessão orbital: 575 ”/sec
 (43”/sec explicados somente pela R.G.)
* Período orbital: 88 dias
* Elongação de 28,3 graus 
	
Vênus – 0,7 UA
- o que chega mais perto da Terra (<40 MKm)
 rotação retrógrada de 243 dias terrestres; 
 translação de 225 dias terrestres; um ano
 venusiano dura 1,92 dia venusiano.
 cada região tem 60 dias terrestres
 de iluminação
- pressão de 90 atm; 450 em média 
- acentuado efeito estufa: atmosfera de CO2
- nuvens de H2SO4
- muitos vulcões; possíveis atividades atuais
 raio: 6050 Km; gravidade 8,9 m/s
 Venera7 pousa em 1970 ; Vênus Express, 2005;
 Akatsuki, 2010
 elongação de 47,8
2
Eclítica
Norte
Sul
Terra – 1 UA
Raio: 6.400 Km
Densidade: 5,5 g/cm
Vel. orbital: 107.200 Km/h 
Vel. de escape: 11 Km/s
Periélio: 147.000 Km
 Afélio: 152.000 Km
Temp. média : 14 C
Composição (%):
 78 N
 21 O
 0,9 Ar
 0,04 CO2
3
	
Lua
- 3500 Km de diâmetro; quinta maior
- densidade: 3.3 g/cm
- rotação síncrona: só vemos
 59 % da sua superfície
- a Lua se afasta da Terra e 
 rotaciona mais lentamente
 1/6 da gravidade terrestre
1/81 da massa da Terra
Perigeu: 363.000 Km
 Apogeu: 406.000 Km
 1 missão em 1959; Apolo pousou em 1969;
 última missão: 1972, Apolo 17
 
filme
Apollo 17
3
a
	
- planeta “enferrujado”
- atmosfera: 95 % CO2 ,
 0.03 % de água
- os maiores vulcões : 24 Km
 de altura
- 2 satélites: Fobos (25 Km) e 
 Deimos (15 Km)
- calotas polares
 tempestades de areia
- ½ diâmetro terrestre
- 38% da nossa gravidade
Visitantes:
 Mars 2...6 Lander
 Vikings,
 Sojourner,
 Spirit,
 Opportunity
Marte – 1,5 UA
Cinturão de Asteróides
Lua
Mer
Vên
Sol
Mar
Júp
Sat
Ura
Net
Plu
Ter
Diâmetros (km)
 Ceres: 1.000
Palas: 550
Vesta: 530
Hígia: 430
 (Lua : 3.500
 Plutão: 2.300) 
- entre 2 e 3,6 UA
- 4% da massa da Lua
 1/3 da massa está em Ceres
 formam famílias
Asteróide Ida e seu satélite Dactyl
Ida: 
- descoberto em 1884
- fotografado em 1993 pela
 sonda Galileu
- 53 – 24 – 15 Km
Dactyl: 
- descoberto e fotografado 
 em 1993 pela sonda Galileu;
- 1,6 Km de extensão;
- a 90 Km deIda
Sonda Galileu chegou a 2400 Km; 
efeito gravitacional sobre a sonda
permitiram determinar a massa de Ida.
Júpiter – 5.2 UA
- 1300 volumes terrestres
 318 massas terrestres
 raio: 70.000 Km
 densidade: 1,3 g/cm
 gravidade: 2,5 g
 veloc. de escape: 60 Km/s
- rotação de 9:50 horas
- Io: vulcões ativos
 Ganimedes: diam. 5200 Km
 atmosfera de H, He, amônia, metano
 Temperatura: - 108 C
- anéis: 100 vezes menos brilhante que os de Saturno
3
Luas Galileanas - 1610
Io
Europa
Calisto
Ganimedes
5300 Km
Satélites de Júpiter
( Galileu, séc. XVII )
Dia 1
Dia 2
Dia 3
Dia 4
Dia 5
Júpiter
Os satélites
giram em torno
de Júpiter, e não
da Terra!
Saturno – 9,5 UA
- 79 % H, 19 % He
 amônia, metano
- densidade: 0.75 g/cm3 
- Titan: lua com atmosfera
- anéis e luas pastoras
- Cassini: 1675
- rotação: 10 horas 
- raio: 9.4 terrestre 
Urano – 19 UA
- W. Herschel, 1781
- 1977 : anéis
- dezenas de luas
- rotação: 17 horas, retrógrada
- massa: 14.5 terrestre
T = -220 
Netuno – 30 UA
- 1800: predição baseada em
 perturbações sobre Urano
- 1846: Adans e Leverrier -> Galle
- Galileu (1612-13) viu como estrela
- Grande Mancha Escura
- anéis: em segmentos
- satélites: Triton está caindo
- 30 UA, 4 horas-luz
Plutão e Caronte – 40 UA
- 1930 Tombaugh achou - translação: 248 anos
 Plutão nas fotos de - diâmetro de 2300 Km
 Lowell de 1905.
- distância: 39.4 u.a., 6 bi Km - rotação: 6.3 dias
- densidade: 2 g/cm - Caronte, 1978: 57 % de Plutão
 
3
Cinturão de Kuiper
- Região entre 30 e 50 UA
- 100.000 objetos
- Origem no disco protoplanetário 
Cometa West
1975
- Nuvem de Oort:
 50.000 UA
- 1704 Halley prevê retorno
 de um cometa em 1758
Tamanhos
comparados
Sol
Terra
O tamanho do Sol é 109 vezes
maior que o da Terra
Distâncias e tamanhos comparados
Terra
D= 1 cm
Lua
D = 0,4 cm
Sol
D = 109 cm
30 cm
100 m
Sistema Solar
diâmetros
Unidades de distância
384.000 km
300.000 km/s
~1 s.l.
Terra
Lua
150.000.000 km = 1 UA
~8,25 min.l.
9,5 trilhões de km
1 ano-luz = 1 a.l. = 63.240 UA
Sol
Órbitas não coplanares
Plutão
Eclíptica
Terra
Sol
17
	
Obliquidade
Esfericidade da Terra
Mas o
o navio 
desaparece!
Se fosse plana
o navio não
desapareceria
Esfericidade da Terra
Lua
Cheia
Lua
Sombra
da
Terra
Durante um 
eclipse lunar
vemos a sombra
 da Terra 
projetada na Lua
41
Distâncias no
Sistema solar
Raio da Terra
h
a
R
R
Problema: a 89.987 graus !
 a: 
89,5
89,9
89.99
 R/h:
26.261
656.560
65.656.126
Erro:
Tentativa frustrante !
Raio da Terra
( Eratóstenes, séc. IV a .C. )
Raios
de Sol
7,2
L
Alexandria
Siena
R
Terra
7.2
360	____ 2p R
7,2	____ L = 800 Km
Raios entram no poço de Siena,
mas fazem sombra em Alexandria:
Terra esférica
R = 6300 Km
Distância da Terra à Lua
s
a
b
c
c
L
L1
L2
A
B
Lua
Q
d
R
C
Sol
L
 No triângulo ABC: a + b + x = 180o
Ângulo raso em C: s + x + c = 180o
a + b + x = s + x + c 
 a + b = s + c
a  0
b  s + c
Em BCQ: sen b = R / d
Logo: d = R / sen b 	
x
B
b
R
C
Q
d
Para a Lua:
T  360o
t  2(c + L)
meço t e L
tenho c
( Hiparcos, séc. II a .C. )
Raio da Lua
Lua cheia 15´
L
d
R
L sen L = R/ d
R d/229
Distância da Terra ao Sol
( Aristarco, séc. III a .C. )
a
d
D
cos a = d / D
D = d / cos a 
Lua
Quarto
Crescente
Terra
Sol
DAristarco ~ 8 milhões de km
séc. XVII DWendelin ~ 96 " km
DReal  150 " km
Em Quarto Crescente o ângulo entre o Sol e a Lua é de 890 51' 11“ :
DT-S  390 dT-L
Distâncias aos demais
planetas
48
Planetas interiores e exteriores
Lua
Mer
Vên
Mar
Júp
Sat
Ura
Net
Ter
Sol
Interiores
 Mercúrio
 Vênus
Exteriores
 Marte
 Júpiter
 Saturno
 Urano
 Netuno
49
Configurações
 Planetárias
Sol
O
C
Q.Oc.
Q.Or.
CS
CI
M.E.Oc.
M.E.Or.
C = Conjunção
O = Oposição
Q = Quadratura
Oc. = Ocidental (W)
Or. = Oriental (E)
S = Superior
I = Inferior
ME = Máxima Elongação
Interior
Exterior
Raio orbital de planeta interior
Máxima elongação de Mercúrio: 18 a 28o
R = D sen b = 1 sen 470 
R  0,73 UA = 109.500.000 Km 
b = 470
D = 1 UA (Sol-Terra)
T1
P1
D
R
b
 Máxima elongação de Vênus: 45 a 47o
51
Planetas Exteriores
No  ST2P2 :
x = b - c
cos x = D / R
R = D / cos x
Terra			Planeta
A  360 0		 P  360 0
 t  b		 t  c
A: período de um ano na Terra
 t : tempo entre oposição e quadratura
P: período orbital do planeta 
(oposição)
Terra em T1
(quadratura)
Terra em T2
T1
P1
T2
P2
Sol
b
c
x
D
 R
S
Sistema Sol - Terra - Lua
384.000 km
~ 1 s.l.
Plu
Net
Ura
Jup
Sat
Vên
Mar
Ter + Lua
Mer
Terra-Sol
150.000.000 km
8m15s luz
Terra-Lua
380.000 km
1segundo- luz
filme
campo
futebol
Sistema Solar
Plu
Net
Ura
Jup
Sat
Vên
Mar
Ter + Lua
Mer
Terra-Sol
150.000.000 km
8 min-luz
Sol-Plutão
40 UA
6.000.000.000 km
5 horas-luz
Estrela mais próxima,
-centauro,
4 anos-luz
-centauro
S. Solar
Leis de Kepler
Johannes Kepler (1571 - 1630)
Copérnico (1473-1543)
Tycho Brahe (1546-1601)
Galileu (1564-1642)
Newton (1643-1727)
Elipse
Focos da elipse
Crédito da imagem: Wikipedia
R1 + R2 = cte = 2a
b
a
e a
a: semi eixo maior
b: semi eixo menor
e: excentricidade
 Vênus: 0.007
 Terra: 0.017
 Marte: 0.093
Mercúrio: 0.206
Crédito da figura: Wikipedia
56
Primeira e Segunda 
leis de Kepler
A2
A1=A2
Dt
Dt
Sol
A1
Crédito da imagem: André Luiz da Silva/CDA/CDCC
Órbita elítica, 
com Sol no foco
Conservação
do 
momento angular
Planeta é 
mais rápido no periélio
e mais lento no afélio
Terceira lei de Kepler
 T: período de translação em torno do Sol
a: semi eixo maior (raio, se for órbita circular)
T2
a3
=
 = cte
p
2
4
GM
T2
a3
= 1
Se T em anos e
a em U.A.
Exemplo da terceira lei
Júpiter em translação ao redor do Sol: 
T ≈ 11,86 anos
a3
(11,86)2
a3
=
= 1
T
2
a ≈ 5,2 UA
59
Exemplo da terceira lei
Terra em translação ao redor do Sol: 
T ≈ 1 ano ≈ 365 dias ≈ 3.536.000 s 
a ≈ 1 UA ≈ 150.000.000.000 m
G ≈ 6,7 10 m /Kg-s 
T2
a3
=
 
p
2
4
GM
-11
2
3
M ≈ 3,5 10 Kg
51
60
	 	Como já foi dito, antigamente o modelo mais aceito para explicar a distribuição dos planetas era o sistema geocêntrico: a Terra estava no centro do universo, com os planetas e o Sol girando em torno dela, e as estrelas estavam fixas em uma esfera além da órbita dos planetas. No entanto, nós já sabemos que esta não é a representação correta.
		Os planetas do sistema solar encontram-se distribuídos segundo o modelo heliocêntrico: o Sol está no centro do sistema, e todos os planetas giram em torno dele em órbitas elíticas. No entanto, essas órbitas são praticamente circulares, com excessão de Plutão, cuja excentricidade é tão acentuada que sua órbita cruza a de Netuno e por vezes este passa a ser o último planeta do sistema solar. Em 2001, por exemplo, Plutão estava além de Netuno. Em 2215 Netuno voltará a estar além de Plutão,
Sol no centro
		A estrela de nosso sistema planetário é o Sol, e por isso damos ao sistema o nome de Sistema Solar. 	O Sol brilha devido a reações de fusão nuclear em seu núcleo, transformando hidrogênio em hélio. Para que essas reações aconteçam a temperatura deve ser muito elevada, e por isso o núcleo do Sol tem uma temperatura de cerca de 15.000.000ºC. Estudaremos mais o Sol futuramente.
		Já sabemos que o Sol é uma estrela, mas por que ele brilha mais que as outras? Essa éfácil! Ele brilha mais para nós, pois está muito mais perto que as outras estrelas que vemos no céu. O Sol está a cerca de 150 milhões de quilômetros da Terra, ao passo que a segunda estrela mais próxima de nós, na constelação de Centauro, está a cerca de 40 trilhões de quilômetros. Estando a distâncias tão grandes, é natural que as outras estrelas brilhem menos.
		 O Sol é bem maior que todos os planetas: tem cerca de 109 raios terrestres e representa 99,87% de toda a massa do Sistema Solar.	
		Os planetas do sistema solar são divididos em dois grupos principais: os telúricos, que recebem esse nome por serem semelhantes à Terra, e os jovianos, planetas com as características de Júpiter.
		Os telúricos, Mercúrio, Vênus, Terra e Marte são de composição rochosa e bem menores que os jovianos, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, que são gigantes gasosos. Plutão, cuja órbita é próxima aquelas dos jovianos é, no entanto, mais parecido com os telúricos.
		Vamos agora estudar com mais detalhes os corpos do nosso sistema solar, pela ordem em que se encontram em relação ao Sol.	
		As duas tabelas, de dados físicos e de dados orbitais resumem as pricipais características de cada planeta.
Planetas
		Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol. Ele é bem parecido com a nossa Lua: grande quantidade de crateras e ausência de atmosfera (exceto por uma extremamente rarefeita camada de hélio, provavelmente aprisionado do Sol). Isso pode ser explicado pelo fato de tanto a Lua como Mercúrio serem relativamente pequenos em relação aos outros planetas. Com tamanho reduzido, a força de gravidade também é menor e com isso seus gases escapam facilmente, não retendo portanto uma atmosfera.
		A falta de atmosfera em um corpo o deixa sem proteção contra a queda, por exemplo, de asteróides ou fragmentos de cometas. Assim, esses corpos atingem livremente a superfície do planeta. Sem atmosfera, não existe vento e nem condições de existir alí chuvas ou outras formas de erosão. Por isso, as crateras formadas pelos meteoros permanecem intactas, podendo ser modificadas apenas por fenômenos de origem exterior ao planeta, como queda de outros meteoros, ou por ação vulcânica. 	
		Outro fato curioso sobre Mercúrio e a Lua é a alta diferença de temperaturas entre a região iluminada pelo Sol e a região não iluminada. Esse fato também é conseqüência da ausência de atmosfera nesses corpos: o calor não é armazenado e nem conduzido pela atmosfera, já que ela não existe. Por isso, temos diferenças de temperatura de cerca de 600ºC entre as regiões iluminadas e escuras do planeta.
		A única sonda a tirar fotos de Mercúrio foi a Mariner 10, em 3 de novembro de 1973. 
		Vênus é o segundo planeta a contar do Sol. Uma das características mais marcantes desse planeta é sua elevada temperatura média, superior a 400 graus. Mesmo não sendo o mais próximo do Sol, Vênus é o planeta mais quente do sistema solar e a explicação é simples: a atmosfera do planeta é cerca de 92 vezes mais densa do que a nossa, e é constituída principalmente de CO2 (gás carbônico), provocando um enorme efeito estufa no planeta.
				
		A alta densidade da atmosfera de Vênus é responsável pela enorme pressão na superfície no planeta, cerca de 90 vezes a terrestre, impossibilitando vida normal para qualquer ser-humano sem equipamento adequado: seríamos facilmente esmagados pela densa camada de ar sobre nossas cabeças. Essa atmosfera também nos impede de vermos a superfície do planeta através de telescópios ou mesmo sondas que orbitaram o planeta. Conhecemos sua superfície graças a fotos tiradas pelas naves Mariner-9 e Mariner-10 e devido a mapeamentos por radar, revelando que o planeta possui um relevo semelhante ao nosso, apesar de não possuir água em forma líquida.
		O movimento de Vênus ao redor do seu eixo de rotação é no sentido contrário ao de rotação da Terra; isso se chama movimento retrógrado.
			
		Na terceira órbita mais próxima do Sol, encontramos o mais famoso corpo celeste entre a gente: o planeta Terra. 	
		Nosso planeta se difere dos demais do sistema solar principalmente por possuir algo bem especial: a vida. É o único corpo celeste que conhecemos que comprovadamente abriga vida. Uma característica muito importante para a existência de vida aqui na Terra é outra peculiaridade de nosso planeta: a existência de grandes massas de água líquida, substância indispensável às formas de vida, pelo menos as fomas que nós conhecemos. A composição físico-química da atmosfera também desempenha papel importante na adaptação que a vida teve neste planeta ao longo dos milhões de anos de evolução.
	
		A Terra apresenta também relevo bem variado e em constante transformação, por apresentar atmosfera bem dinâmica, vulcões em atividade e placas tectônicas em movimento.
		É a combinação das várias características terrestres que a tornam tão especial para a vida: aqui nós encontramos as condições ideais para sobrevivermos, como a temperatura bem amena e sem grandes variações, pois a atmosfera e as grandes massas de água ajudam a reter a energia fornecida pelo Sol. Outro fator importante é a inclinação de seu eixo de rotação, pois esta é a principal causa das estações do ano, fenômeno muito importante para a manutenção de nosso ecossistema.
		Em órbita de nosso planeta está a Lua, nosso satélite natural. Como já foi dito, ela tem características bem parecidas com Mercúrio, por também não possuir atmosfera. No entanto, a temperatura máxima na Lua é bem menor que a de Mercúrio, já que ela está bem mais afastada do Sol do que aquele planeta.
		A Lua tem cerca de um quarto do diâmetro da Terra, ou seja, é um satélite muito grande comparado ao corpo que orbita.
		Nosso satélite é relativamente grande e brilhante no céu por ser o objeto celeste mais próximo de nós: está a cerca de 380 mil km de distância da Terra, contra os 150 milhões do Sol.
		A Lua é formada por praticamente os mesmo minerais encontrados aqui na Terra, e sabemos isso graças às amostras que os astronautas trouxeram de lá.
	
		Distanciando-se mais do Sol, encontramos o quarto planeta, Marte, o “planeta vermelho”. Seu nome, do deus da guerra romano, se deve exatamente a sua coloração (cor de sangue) devido à presença de óxido de ferro na superfície.
		Apesar de boatos antigos, de que poderia existir uma civilização marciana, nada disso é verdade. Hoje em dia sabemos que Marte é na verdade um grande deserto, e a única coisa que encontramos lá, além de rocha e areia, é gelo. Como se não bastasse a maioria do gelo encontrado em Marte é gelo de dióxido de carbono, existindo uma quantidade bem menor de gelo de água. 
	
	
		A atmosfera, bem rarefeita, é composta basicamente por dióxido de carbono, mas também possui vapor de água. A cor do céu marciano depende da quantidade de poeira em suspensão na atmosfera, mas sua coloração constantemente avermelhada vem da presença de óxido de ferro (ferrugem) em sua superfície.
		Como no planeta existe muita rocha e areia, e também ventos violentos, são comuns tempestades de areia gigantescas: a poeira chega a cobrir o planeta praticamente inteiro em determinadas épocas do ano.
		Existem formações interessantes no planeta: um gigantesco vulcão com 3 vezes a altura do monte Everest, e um vale com cerca de 8 km de extensão.
		Marte tem duas luas: Phobos, com 22 Km de diâmetro, e Deimos com 14 Km. 
		Depois da órbita de Marte temos um anel de asteróides. Esses corpos são pedaços de rochas espalhados de formatos e tamanhos variados, girando em torno do Sol.
		Existem dois tipos principais de asteróides: o tipo S, formado por silicatos, e o tipo C, formado por carbonáceos, sendo por isso bem negros. Os asteróides do tipo S localizam-se em órbitas mais próximas do planeta Marte, e os do tipo C em órbitas mais próximas do planeta Júpiter.
	 Cerca de 100.000 asteróides são catalogados no cinturão. No entanto, eles estão bem espalhados na órbita, e assim a densidade de asteróides no cinturão é baixa, e não representa perigo para as sondas espaciaisque eventualmente precisem cruzar o cinturão para atingir os planetas exteriores (planetas além de Marte).
	
		A maioria dos asteróides está localizada entre a órbita de Marte e Júpiter, no que chamamos de cinturão de asteróides. Duas são as teorias principais que tentam explicar a origem do cinturão. Uma delas diz que existia ali um planeta que por algum motivo se desintegrou em milhares de fragmentos: os asteróides do cinturão. No entanto, há os que afirmam que na veradde o cinturão é um planeta que não se formou. Apesar de milhares, se juntássemos a massa de todos os asteróides, teríamos cerca de metade da massa da Lua. Assim, esses objetos não teriam tido força suficiente para se unirem em um só corpo formando um planeta.
	
		Júpiter, o quinto planeta, é o maior deles com cerca de 11 vezes o diâmetro da Terra, ou seja, mais de 1300 vezes o volume de nosso planeta. É um dos gigantes gasosos, por ser grande e constituído principalmente por gás.
		Apesar do seu enorme volume, tem apenas 318 vezes a massa da Terra, ou seja, sua densidade é bem menor do que a do nosso planeta, cerca de 1/4 da nossa. Isso acontece porque Júpiter, assim como o Sol, também é constituído basicamente de hidrogênio e hélio, dois gases leves. 
		Júpiter na verdade é quase um sol, só que sem massa suficiente para que aconteça em seu interior as reações de fusão nuclear presente nas estrelas (a serem estudadas em aulas futuras). Se Júpiter fosse maior, ele “acenderia”, ou seja, começaria a brilhar como uma estrela, graças as já mencionadas reações de fusão nuclear.
	 Os anéis de Júpiter foram descobertos pela nave Voyager 1. Ele mede cerca de 30 Km de espessura e seu diâmetro externo é de 1.8 vezes o diâmetro de Júpiter.
		
		
		É notável as diversas faixas equatoriais coloridas em diferentes partes da atmosfera do planeta, com diferentes profundidades. Em ordem decrescente de altitude temos as faixas vermelhas, brancas, marrões e azuladas. Há uma região na atmosfera onde se vê a Grande Mancha Vermelha, um enorme furacão com cerca de quatro diâmetros terrestres, e observada pela primeira vez há cerca de 300 anos por Galileu; não há previsão de quando irá acabar. Ela é um exemplo da complexa atmosfera de Júpiter, turbulenta e constituída por muitas nuvens diferentes.
		Júpiter possui dezenas de luas. As principais, são Io, Europa, Ganimedes e Calixto. São grandes e foram observadas até mesmo por Galileu com sua luneta rudimentar. A lua Io é cheia de vulcões, cujas erupções podem ter dado origem ao tênue anel em volta de Júpiter (100 vezes menos brilhante que o anel de Saturno).
		A cerca de 1.400.000.000 Km do Sol (9.5 u.a.) encontra-se o sexto planeta, Saturno, famoso por seus anéis. Saturno é um gigante gasoso, como Júpiter, e também é composto basicamente por hidrogênio e hélio. 	Acredita-se que o planeta tenha um núcleo sólido, porém pequeno, envolto por uma camada líquida de hidrogênio. 
		Uma das características mais interessantes de Saturno é a sua densidade média, menor que a da água e por isso se pudéssemos colocá-lo num oceano ele boiaria.
		As duas teorias mais aceitas sobre a formação dos anéis é que (1) eles teríam se formado junto com o planeta durante o nascimento do sistema solar. Outra, (2) é que uma lua teria se aproximado muito de Saturno e teria se fragmentado (força de maré) dando origem às partículas dos anéis. Luas pastoras ajudam a manter as partículas confinadas nos anéis. 
		
		O próximo planeta depois de Saturno é Urano. Esse sétimo planeta apresenta coloração azul-esverdeada, devido à presença principalmente de metano, além de grande quantidade de hidrogênio e hélio característica dos gigantes gasosos. Seu núcleo, diferentemente dos de Júpiter e Saturno, é bem mais denso, e mede cerca de 10.000 Km.
		O planeta possui seu eixo de rotação bem inclinado, com cerca de 98 graus: o planeta está praticamente “deitado” na eclítica. Esse fato faz com que apenas uma parte do planeta seja iluminada pela luz solar, enquanto outra permanece por até 42 anos na escuridão (seu período de translação é de 84 anos), provocando no planeta grandes mudanças de circulação atmosférica, alterando, assim, os fenômenos metereológicos.
	 Seus anéis foram descobertos em 1977, daqui mesmo da Terra. Duas luas de Urano são particularmente importantes para estabilizar as órbitas dos anéis (luas pastoras). 
		O próximo gigante gasoso é Netuno. Apesar de ter cerca de 60 volumes terrestres, é o menor dos gigantes gasosos. É bem parecido com Urano, contendo hidrogênio, hélio e metano (que dá a cor azulada) na atmosfera. Seu núcleo é sólido com cerca de 14.000 Km de diâmetro. 
		Os ventos em Netuno são os mais rápidos do Sistema Solar, cerca de 2400 km/h. Sua atmosfera também é turbulenta mostrando um grande redemoinho, conhecido por olho negro.
 Em 1843 o recém astronomo Adams previu a existência de Netuno devido às perturbações existentes na órbita de Urano. Seus cálculos no entanto não foram levados muito a sério, embora corretos. Na mesma época o já famoso astronomo Leverrier também fez a mesma predição e a enviou a Galle, do Observatório de Berlin, que em apenas trinta minutos de observação achou Netuno onde previsto. Galileu, em 1612 e 1613, desenhou Netuno como se fosse uma das estrelas de fundo das luas de Júpiter.
	
		O planeta anão Plutão. Tão distante do Sol que seu período de translação é de 248 anos. É menor do que nossa Lua. Possui uma lua, Caronte, com cerca de metade do diâmetro dele. Por isso, alguns astrônomos consideram que Plutão e Caronte formam um sistema planetário duplo. No entanto, a densidade de Plutão é cerca de 2 g/ , enquanto de Caronte é apenas 1.3 g/ .
		Quando Plutão está mais próximo do Sol, seus componentes químicos que estavam congelados na superfície evaporam, formando uma fina atmosfera. Mas quando o planeta está mais longe do Sol em sua órbita, sua atmosfera chega a congelar por completo.
	 Nem sempre Plutão está mais afastado do Sol do que Netuno. De Janeiro de 1979 a Março de 1999 foi Netuno. Até 2226 Plutão estará mais afastado.
	
		Além dos planetas e suas luas, os Cometas são os objetos mais importantes do Sistema Solar. São nada mais que rochas, formadas principalmente por gelo, que orbitam o Sol normalmente a distâncias enormes, em órbitas localizadas além de Plutão. No entanto, pode acontecer alguma perturbação gravitacional numa dessas rochas e elas caem para órbitas interiores a dos planetas, sempre passando bem perto do Sol. Isso faz com que libere gases e assim forma-se a cauda do cometa: gelo que está sendo sublimado do núcleo. Essa cauda sempre aponta para longe do Sol, pois as próprias partículas que o Sol lança ao espaço (vento solar) empurram a cauda para essa direção.
		O mais famoso dos cometas é o de Halley (…, 1910, 1986, …), nome em homenagem ao astrônomo Edmund Halley, que baseado na então recém teoria da gravitação de Newton identificou e previu quando e onde esse cometa retornaria.
	
		Temos nessa figura uma comparação entre os tamanhos do Sol e da Terra. O Sol tem cerca de 109 raios terrestres: é muito maior que nosso planeta que tem cerca de 12.000 Km de diâmetro. A Lua, um quarto do diâmetro da Terra, é menor, mas um tamanho consideravelmente grande para um satélite natural, e por isso o sistema Terra-Lua para alguns astrônomos é considerado um sistema planetário duplo.
	
		Vamos comparar agora a distância entre Sol, Terra e Lua. Para isso, imagine o Sol como uma bola de 1 m de diâmetro localizada em um dos cantos de um campo de futebol. Nesse esquema, a Terra seria uma esfera de 1 cm de diâmetro localizada no canto diagonal oposto, a 100 metros da esfera do Sol. A Lua seria uma esfera de 0,4 cm de diâmetro, e estaria a 30 cm da esfera que representa a Terra.
	
		Comparação de tamanho entre os planetas. 
		A foto mostra os planetas e o Sol, em uma montagem em que foram colocados lado a lado para comparação de tamanho. Os tamanhos dos planetas estão em escala, mas não as distâncias. 
		Os planetasaparecem na ordem em que se encontram no Sistema Solar: de Mercúrio, mais próximo do Sol, até Netuno. 
	 Plutão, classificado como planeta anão, também aparece na foto e acompanhado de sua lua, Caronte.
	
		Ao estudarmos o universo como um todo, as unidades de medida convencionais tornam-se inconvenientes para nós dada as grandes dimensões envolvidas no estudo do cosmo. Devemos, então, adotar unidades de medida mais práticas que possam representar com facilidade grandes distâncias. 
		Os astrônomos costumam usar duas unidades para representar distâncias: a unidade astronômica (UA), e o ano-luz (AL). 
		A unidade astrômica foi convencionada como sendo a distância entre o Sol e a Terra: 150 milhões de quilômetros. O ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano: 9,5 trilhões de quilômetros. Observe que, apesar do nome “ano-luz” dar a impressão de se tratar de uma unidade de tempo, ela é na verdade uma unidade de distância. Por razões práticas, costuma-se usar a unidade parsec, que equivale a 3.26 anos-luz (a unidade parsec está ligada à medida de paralaxe de estrelas). 
	
	
	
		Com nossas novas unidades em mãos, vamos usá-las em algumas distâncias conhecidas: a distância da Terra à Lua é de 384.000 km ou 1,3 segundo-luz. A distância da Terra ao Sol, ou 1 UA, equivale a 8,25 minutos-luz (se o Sol se apagasse neste momento só saberíamos daqui a 8,25 minutos). Do Sol a Plutão temos cerca de 6 bilhões de Km, ou, 5.3 horas-luz. A estrela mais próxima da Terra, depois do Sol, está a 4.2 anos-luz, ou seja, cerca de 1010 Km. Ela faz parte do sistema triplo de alfa do centauro.
	
		No slide temos uma figura que ilustra as órbitas dos planetas em torno do Sol. Elas são, como já sabemos, elípticas, mas existe outro detalhe: elas não são coplanares. Isso significa que cada planeta orbita o Sol em planos diferentes. Plutão gira em torno do Sol em uma órbita bastante inclinada, bem diferente dos planetas.
		As inclinações dos eixos de rotação de cada planeta em relação ao plano da eclítica, ou sua obliquidade, também diferem de um para outro. Observe no slide como Mercúrio e Júpiter tem eixos bem perpendiculares ao plano da eclítica. Já Urano tem eixo praticamente sobre a eclítica. Vênus tem seu eixo praticamente perpendicular ao plano da eclítica, mas veja que sua rotação é contrária àquela da Terra; seu movimento é retrógrado.
	
		Falamos em tamanhos e distâncias no Sistema Solar, mas você sabe quanto vale o raio da própria Terra? Ou, complicando um pouco, como você faria para medí-lo?
		Uma das medidas mais antigas do raio da Terra que conhecemos foi a utilizada por Eratóstenes, ainda no século IV antes de Cristo. Eratóstenes ficou sabendo que em determinado dia do ano era possível ver os raios solares incidindo no fundo de um poço na cidade de Siena. Para que isso acontecesse, os raios solares deveriam estar incidindo ali perpendicularmente ao solo.
		Na época de Eratóstenes já se sabia que a Terra era redonda. Uma das evidências era a que um navio vai sumindo aos poucos ao se afastar do continente. 
	 Outra prova é a sombra circular da Terra sobre a Lua durante um eclipse lunar. 
	
		 Eratóstenes mediu o ângulo de incidência do Sol em Alexandria, e obteve o valor de 7,2 graus. Medindo a distância entre Siena e Alexandria, L na figura, obtêm-se o raio da Terra através de um cálculo simples: se o ângulo de incidência dos raios solares em Alexandria era de 7,2 graus, o ângulo formado pelas cidades de Alexandria e Siena também deveria ser de 7,2 graus. A partir daí, ele usou uma regra de três para obter o raio da Terra: se para 7,2 graus a distância é L, para 360º (uma volta inteira) o valor seria o de uma volta em torno da Terra. E para descobrirmos o valor do perímetro de um círculo, podemos usar a fórmula 2R,onde R é o raio da esfera - o raio terrestre, no nosso caso. 
		O valor obtido por Eratóstenes apresenta um erro de aproximadamente 15 % do valor atual (é difícil precisar esse erro já que não sabemos ao certo o valor da unidade de distância usada na época, o stadio). 
	
		Para efeito de comparação vamos colocar juntas as distâncias importantes no Sistema Solar. A distância da Terra à Lua é de aproximadamente 380.000 km, ou 1.3 segundo-luz. Já Terra e Sol distam 150.000.000 Km, ou 8 minutos-luz. A borda do Sistema Solar, ou seja, o último planeta, está a cerca de 6 bilhões de Km, ou 5 horas-luz.	
		A estrela mais próxima do Sol chama-se Próxima do Centauro, e é uma das estrelas do sistema triplo de Alfa do Centauro. Ela dista 4.3 anos-luz do Sol! Ou seja, se o sistema solar em si é um grande vazio, podemos dizer também que está praticamente isolado do restante do universo.
		
Distâncias no Sistema Solar
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