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- Aula nº1
⇒ Constituição do Universo ;
Planetas, estrelas e sistemas planetários
No século XVIII pensava-se que todos os corpos celestes que se viam no céu faziam parte da Via Láctea.
A Via Láctea, era nessa altura uma enorme estrutura, no interior da qual se encontra a Terra, o Sol e todo o Sistema Solar, que constituía, para eles, o Universo.
Se te mantiveres a observares o céu durante algum tempo é possível distinguir uma faixa mais luminosa que é o disco da Via Láctea, onde existem milhares de milhões de estrelas.
A Via Láctea, no interior da qual se encontra a Terra, é um gigantesco agrupamento de estrelas, gases e poeiras.
A Via Láctea tem o aspecto de um disco onde é visível uma espécie de braços em forma de espiral.
- O Universo é o conjunto de todos os astros e do «espaço vazio» existente entre eles.
Planetas
🟠 não têm luz própria;
🟠 movem-se sempre à volta de estrelas;
🟠 podem ter satélites que se movem à volta deles.
Estrelas
🟠 são astros com luz própria;
🟠 fabricam energia que é irradiada para o espaço.
🔷 Estrelas: astros luminosos mais abundantes no Universo. Podem ou não ter planetas a orbitar à sua volta.
🔷 O Sol é uma estrela.
🔷 Os planetas do Sistema Solar orbitam à volta do Sol.
🔷 As estrelas têm diferentes cores, que indicam também diferentes temperaturas.
Estrelas em formação
Entre as estrelas existem gases e poeiras. Muitas vezes esses gases e poeiras formam grandes nuvens denominadas nuvens interestelares.
As estrelas formam-se a partir da contração dos gases e poeiras existentes nas nuvens interestelares.
Por efeito dessa contração, a temperatura aumenta e, podem dar-se inicio a reações nucleares no interior da estrela em formação.
🟩 Se as reações nucleares não chegarem a ter inicio forma-se uma anã castanha.
🟩 Se as reações nucleares tiverem início forma-se uma estrela.
As famosas Pléiades (M45), na constelação de Touro, são um conjunto de estrelas muito jovens formadas a partir de uma nuvem interestelar.
Estas estrelas ainda estão rodeadas por gases e poeiras.
- As estrelas de massa menor que o Sol…
… têm menor temperatura à superfície, menor brilho e cor laranja ou avermelhada.
- As estrelas como o Sol…
… têm temperatura média, brilho médio e cor amarela.
- As estrelas de massa maior que o Sol…
… têm maior temperatura à superfície, maior brilho e cor branca ou azulada.
Quando as reações nucleares têm início forma-se uma estrela. Dizemos que a estrela entrou na fase de sequência principal.
É na sequência principal que as estrelas permanecem a maior parte do tempo.
O Sol é uma estrela amarela e encontra-se na fase de sequência principal.
Na sequência principal:
🔴 As estrelas de massa maior que a do Sol apresentam temperaturas elevadas; estas estrelas são azuladas.
🔴 As estrelas de massa menor que a do Sol apresentam temperaturas baixas; estas estrelas são avermelhadas.
As estrelas da sequência principal, após uma longa existência nesta fase, aumentam de tamanho, transformando-se em estrelas que se designam por gigantes vermelhas.
Evolução de estrelas com massa até oito vezes a massa do sol
- As estrelas com menor massa acabam a sua evolução como anãs brancas envolvidas por uma nuvem de matéria chamada nebulosa planetária.
Evolução de estrelas de grande massa
Nas estrelas de maior massa, o núcleo colapsa numa violenta explosão designada por supernova
O núcleo da estrela, depois da explosão, contrai-se, girando cada vez mais rápido.
Este núcleo, dependendo da sua massa, pode dar origem a dois objetos celestes diferentes:
- uma estrela de neutrões – Na figura podes ver uma estrela de neutrões rodeada por uma grande nuvem luminosa. São os restos da estrela que se dispersam no espaço interestelar.
- buraco negro – Um buraco negro não é verdadeiramente um buraco mas, sim, um objeto extremamente denso.A força de atração (gravitacional) exercida um buraco negro é tão intensa que nem a própria luz consegue escapar à sua influência.
O conjunto formado por uma estrela, os planetas e outros corpos não estelares que se movem à sua volta constitui um sistema planetário.
Enxames de estrelas, galáxias e enxames de galáxias
Os enxames de estrelas são grupos de estrelas com a mesma origem e idade, que se foram aproximando ao longo de milhões de anos, devido à gravidade, passando a mover-se no seu conjunto em torno de um ponto.
- Enxame aberto de estrelas.
- Enxame globular de estrelas
Galáxias são agrupamentos de muitos milhares de milhão de estrelas, gases e poeiras, que, em conjunto, se movem em torno de um ponto, o centro da galáxia.
- as galáxias podem ter ou não planetas e outros astros a orbitar à sua volta. Podem ser elípticas, irregulares ou em espiral.
- Galáxias em espiral – Tem uma região central rodeada por braços em espiral. É formada por estrelas de todas as idades.
Caracterizam-se pela quase inexistência de estrelas jovens, gás e poeiras. Serão as estruturas galácticas mais antigas onde a formação estrelar já está concluída.
- Galáxias elípticas – tem a forma de um elipsoide (no plano do papel têm a forma de uma elipse).
- Galáxias irregulares – não têm forma geométrica definida.
As galáxias formam conjuntos chamados enxames de galáxias.
Os enxames de galáxias ainda se agrupam, formando conjuntos muito maiores chamados superaglomerados ou superenxames de galáxias.
O enxame do Grupo Local faz parte do Superenxame Local.
Os enxames de galáxias, também designados por cúmulos, podem ser:
- enxames ricos – podem conter milhares de galáxias.
- enxames pobres – contêm apenas dezenas de galáxias.
A Via Láctea faz parte de um enxame pobre, constituído por cerca de 40 galáxias, designado por Grupo Local.
Quasares
Corpos celestes muito distantes, semelhantes a galáxias, muito brilhantes e que parecem estrelas.
- Abreviatura de quasi-stellar radio source, em português: fonte de rádio quase estelar.
- Dos astros conhecidos, os quasares são os que se encontram mais longe da Terra e são os mais luminosos do Universo, chegando a emitir mil vezes mais energia do que toda a Via Láctea.
- Atualmente, pensa-se que poderão corresponder a uma fase de evolução de certas galáxias.
- O Sistema Solar está incluído na galáxia Via Láctea, que se insere no enxame Grupo Local, que faz parte do Superenxame Local.
- A Terra move-se em torno de uma estrela, o Sol, que pertence à galáxia Via Láctea, ao enxame Grupo Local e ao Superenxame Local ou Superenxame da Virgem.
Formação e evolução das estrelas
O Big Bang e a expansão do Universo
- O astrónomo Edwin Hubble, observando galáxias distantes, verificou o seguinte:
- As galáxias encontram-se de uma forma geral a afastar-se entre si.
- Quanto mais afastadas se encontram duas galáxias, mais rápido é o seu afastamento.
De acordo com esta teoria, o Universo terá surgido há cerca de 13 a 15 mil milhões de anos, em condições muito específicas, de um estado extremamente quente e denso.
Este estado terá, num determinado momento, começado a expandir-se, formando toda a matéria que conhecemos no Universo, continuando em expansão e a arrefecer.
Segundo a teoria do Big Bang, toda a matéria e energia que hoje formam o Universo observável terão estado concentrados num espaço muito pequeno e quente.
Após o Big Bang, toda a matéria concentrada nesse pequeníssimo espaço começou a arrefecer e a expandir-se em todas as direções.
Mais tarde, começaram a formar-se as unidades estruturais do Universo, as galáxias.
Estas ter-se-ão formado há cerca de 12 milhões de anos.
De acordo com a teoria do Big Bang, o Universo terá sido, no início da sua história, extremamente quente e, por isso, deverá ter emitido radiação.
A radiação emitida na fase inicial da formação do Universo foi detetada em 1964 por uma antena de rádio construída para comunicações com satélites da NASA.
Origem e evolução do Universo – teoria do Big-Bang
- Será que o Universo vai continuar em eterna expansão, afastando-se as galáxias indefinidamente umas das outras?
- Será que, a partir de um certo momento, a expansão cessa e inicia-se a contração do Universo, voltando a unir-se todas as galáxias – Big Crunch – para recomeçar tudo de novo?
