A Terra, um planeta muito especial
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A TERRA, UM PLANETA MUITO ESPECIAL<br />
Biologia e Geologia 10º ano<br />
Natércia Charruadas<br />
1
A <strong>Terra</strong>, <strong>um</strong> <strong>planeta</strong> <strong>muito</strong> <strong>especial</strong><br />
Como se formou o Sistema solar?<br />
Quais os astros que constituem o Sistema Solar?<br />
Quais as particularidades do sistema <strong>Terra</strong>-Lua?<br />
Quais os impactes ambientais da exploração de recursos<br />
naturais?<br />
Podem as acções h<strong>um</strong>anas potenciar situações de risco<br />
geológico?<br />
Como minimizar os impactes antróficos no meio ambiente?<br />
2
A coisa mais incompreensível acerca do nosso<br />
Universo é que ele pode ser compreendido.<br />
Albert Einstein<br />
O que é o Universo?<br />
Como se formou o<br />
Universo?<br />
Qual é a nossa galáxia?<br />
Onde se localiza o Sistema<br />
Solar?<br />
Como se formou o Sistema<br />
Solar?<br />
Como é constituído o<br />
Sistemas Solar?<br />
Como funciona o Universo?<br />
3
Como funciona o Universo?<br />
Desde tempos imemoriais o Homem<br />
questionou-se por que razão as estrelas<br />
se movem no firmamento e por que<br />
razão alg<strong>um</strong>as (às quais chamaram<br />
<strong>planeta</strong>s) às vezes até andam para trás,<br />
enfim como funciona o Universo.<br />
Cedo se constatou que <strong>um</strong> objecto<br />
l<strong>um</strong>inoso se torna menos perceptível<br />
quanto mais afastado estiver.<br />
Provavelmente baseado nesta<br />
observação Ptolomeu, por volta de 130<br />
aC, postulou que as estrelas estariam<br />
agarradas à superfície de <strong>um</strong>a esfera de<br />
cristal, a <strong>um</strong>a certa distância da terra,<br />
que os <strong>planeta</strong>s se deslocavam sobre<br />
<strong>um</strong> círculo que por sua vez se deslocava<br />
sobre <strong>um</strong> outro círculo, cujo o centro se<br />
encontrava perto da terra, explicando<br />
desta forma a razão dos <strong>planeta</strong>s<br />
avançarem e recuarem no firmamento.<br />
epicycle-move.gif<br />
Em 1543 Nicolau Copérnico<br />
compreendeu que o movimento<br />
(aparente) das estrelas e <strong>planeta</strong>s podia<br />
ser explicado supondo que o Sol era o<br />
centro do Universo, que a terra rodava<br />
sobre si própria cada 24 horas, que esta<br />
orbitava em torno do Sol dando <strong>um</strong>a<br />
volta completa em cada ano, que a Lua<br />
orbitava em torno da terra a cada 28<br />
dias, que os restantes <strong>planeta</strong>s também<br />
orbitavam em torno do Sol e que as<br />
estrelas estariam a <strong>um</strong>a distância<br />
bastante grande deste pelo que<br />
pareciam fixas. http://www.pa.uky.edu/<br />
~shlosman/anim/copernican-move.gif<br />
4
Os sistemas de Ptolomeu (geocêntrico) e Copérnico (heliocêntrico) são<br />
semelhantes, pois em ambos os <strong>planeta</strong>s movem-se em epiciclos (ciclos com<br />
centros em outros ciclos). A diferença está que no sistema ptolomaico a <strong>Terra</strong> é<br />
o centro do Universo, enquanto que no sistema coperniciano o Sol ocupa o<br />
centro.<br />
Movimento dos astros segundo Ptolomeu. Movimento dos astros segundo Copérnico.<br />
5
Desde a sua publicação, até aproximadamente 1700, poucos astrónomos foram convencidos pelo sistema de<br />
Copérnico, apesar da grande circulação do seu livro (aproximadamente 500 cópias da primeira e segunda edições,<br />
o que é <strong>um</strong>a quantidade grande para os padrões científicos da época). Entretanto, <strong>muito</strong>s astrónomos aceitaram<br />
partes de sua teoria, e o seu modelo influenciou <strong>muito</strong>s cientistas renomeados que viriam a fazer parte da história,<br />
como Galileu e Kepler, que conseguiram assimilar a teoria de Copérnico e melhorá-la. As observações de Galileu<br />
das fases de Vénus produziram a primeira evidência observacional da teoria de Copérnico. Além disso, as<br />
observações de Galileu das luas de Júpiter provaram que o sistema solar contém corpos que não orbitavam a<br />
<strong>Terra</strong>.<br />
Galileu forneceu finalmente <strong>um</strong>a<br />
prova decisiva que apoiava a tese do<br />
sistema heliocêntrico de Copérnico<br />
ao descobrir, com o seu telescópio,<br />
as fases de Vénus. Em particular<br />
observou que, tal como na Lua,<br />
também havia a fase Vénus "cheio",<br />
a qual era incompatível com o<br />
sistema de Ptolomeu, como pode ser<br />
visto na figura da direita.<br />
A hipótese heliocêntrica passou a ser mais aceite com a descoberta das leis de Kepler, o qual trabalhou a<br />
enorme compilação de medições astronómicas feitas por Tycho Brahe.<br />
Ironicamente Tycho Brahe tinha compilado estas medições com o intuito de refutar a tese de Copérnico!<br />
Em 1666 Isaac Newton mostrou que estas leis eram consequência da Lei da Gravitação Universal,<br />
mostrando desta forma que a força que explica a queda dos objectos na <strong>Terra</strong> é a mesma que explica o<br />
movimento dos astros no firmamento.<br />
6
Origem e formação do Universo<br />
O Big Bang, ou, grande expansão, também<br />
conhecido como modelo da grande explosão<br />
térmica, parte do princípio de Friedmann,<br />
segundo o qual enquanto o Universo se<br />
expande, a radiação contida e a matéria<br />
arrefecem.<br />
Acredita-se que a matéria primordial - <strong>muito</strong>s<br />
acreditam ser o hidrogénio - ao aglomerar-se<br />
gravitacionalmente deu origem às primeiras<br />
galáxias, onde surgiram posteriormente<br />
estrelas e <strong>planeta</strong>s, n<strong>um</strong> processo de<br />
expansão que ainda está em marcha, desde<br />
há cerca de 13.7 bilhões de anos.<br />
O universo subdivide-se em aglomerado de<br />
galáxias, que se subdivide em grupos de<br />
galáxias (com aproximadamente entre 3 e 5<br />
milhões de anos luz de diâmetro), que se<br />
subdivide em galáxias, que se subdivide em<br />
sistemas solares, que contém corpos<br />
celestes (como estrela, <strong>planeta</strong>s, asteróides,<br />
etc.).<br />
7
Origem e formação do Universo<br />
À escala do tempo médio de vida de <strong>um</strong> ser<br />
h<strong>um</strong>ano, a dinâmica dos corpos celestes, dos<br />
quais fazem parte as estrelas, os <strong>planeta</strong>s, as<br />
nebulosas, os cometas, entre outros, parece-nos<br />
tranquila, lenta e imutável. No entanto, se<br />
pudéssemos observar o cosmos em câmara<br />
acelerada, seríamos surpreendidos pelo<br />
insuspeito dinamismo que existe às grandes<br />
escalas do Universo: o movimento das galáxias, o<br />
nascimento e morte de estrelas e sistemas<br />
solares, e todo o movimento imperceptível aos<br />
nossos olhos das grandes nebulosas e das<br />
poeiras interestelares.<br />
As previsões apontam para <strong>um</strong>a idade do<br />
Universo entre 13 e 15 mil milhões de anos. Para<br />
a Via Láctea, quase tão velha como o próprio<br />
Universo, é estimada <strong>um</strong>a idade de 13.6 mil<br />
milhões de anos. A datação de meteoritos do<br />
sistema solar, das rochas mais antigas da <strong>Terra</strong>,<br />
assim como dados obtidos da actual fase da vida<br />
do Sol apontam para <strong>um</strong>a idade do sistema solar<br />
entre 4.5 e 4.6 mil milhões de anos. Portanto, foi<br />
aproximadamente a dois terços da idade actual<br />
do Universo que n<strong>um</strong> dos braços da Via<br />
Láctea, no seio de <strong>um</strong>a nuvem molecular<br />
gigante, se precipitou a agregação, por<br />
gravidade mútua dessas partículas, dando<br />
origem ao Sol e, na sua periferia, ao Sistema<br />
Solar.<br />
8
O nascimento do Universo (Parte 1 de 5)<br />
9
O nascimento do Universo (Parte 2 de 5)<br />
10
O nascimento do Universo (Parte 3 de 5)<br />
11
O nascimento do Universo (Parte 4 de 5)<br />
12
O nascimento do Universo (Parte 5 de 5)<br />
13
Como nascem as estrelas?<br />
A dinâmica gravitacional das galáxias ac<strong>um</strong>ula em certas zonas, com anos luz de tamanho, grandes<br />
quantidades de gás e pó interestelar a densidades <strong>muito</strong> baixas. É no seio destas nebulosas que se pode<br />
dar o nascimento de estrelas. Para tal, é necessário que a atracção gravitacional entre os átomos ou<br />
moléculas do gás suplante a pressão do gás, que tende a afastá-los. Por esta razão, n<strong>um</strong>a zona de<br />
formação de estrelas é preciso, por <strong>um</strong> lado, que a densidade não seja demasiado baixa, de forma a que<br />
as partículas possam "comunicar" gravitacionalmente de forma significativa, por outro é necessário que a<br />
temperatura seja reduzida de forma a que a pressão também seja pequena.<br />
Existem vários tipos de nebulosas, a<br />
maioria demasiado rarefeitas para<br />
que possa acontecer o nascimento de<br />
<strong>um</strong>a estrela. Mas <strong>um</strong>a perturbação<br />
exterior, como a onda de choque<br />
criada pela explosão supernova de<br />
<strong>um</strong>a estrela próxima, pode provocar<br />
<strong>um</strong>a contracção nos gases e poeiras<br />
levando à formação de <strong>um</strong>a nuvem<br />
mais densa, opaca, chamada por isso<br />
nebulosa escura. É nestas nebulosas,<br />
com <strong>um</strong>a massa equivalente a<br />
centenas ou milhares de massas<br />
solares e com dezenas de anos luz<br />
de comprimento, que nascem as<br />
estrelas. Na figura ao lado pode ver a<br />
famosa nebulosa cabeça de cavalo,<br />
<strong>um</strong> exemplo de <strong>um</strong>a nebulosa escura.<br />
Como se formou o Sistema Solar?<br />
14
Como se formou o Sistema Solar?<br />
Doc.3, p. 70 e 71<br />
15
De <strong>um</strong>a nebulosa escura ao Sistema Solar<br />
N<strong>um</strong>a nebulosa escura a densidade de gases e poeiras é<br />
suficiente para precipitar a sua contracção gravitacional. Forma-se<br />
<strong>um</strong>a grande nuvem de gás, <strong>muito</strong> maior do que o nosso sistema<br />
solar, chamada nebulosa solar onde a pressão é suficientemente<br />
baixa para que a atracção gravitacional domine. À medida que a<br />
nuvem se vai contraindo, a temperatura dos gases que a<br />
constituem a<strong>um</strong>enta, assim como a pressão. O desenlace deste<br />
processo depende da massa da nuvem em contracção. Para <strong>um</strong>a<br />
estrela típica, com <strong>um</strong>a massa da ordem da massa do Sol, a<br />
contracção continua até que o seu interior atinge os milhões de<br />
Kelvins e têm início as reacções termonucleares: –A<br />
transformação de hidrogénio em hélio por via da fusão nuclear.<br />
Estas reacções libertam <strong>um</strong>a quantidade tal de energia que a<br />
pressão no interior da estrela a<strong>um</strong>enta o suficiente para travar a<br />
contracção gravitacional e a estrela atinge <strong>um</strong> equilíbrio<br />
hidrostático, que manterá ao longo de <strong>muito</strong>s milhões de anos (10<br />
mil milhões de anos para <strong>um</strong>a estrela com a massa do nosso Sol)<br />
até esgotar o seu combustível nuclear: –O hidrogénio.<br />
No Sol, assim como noutros sistemas solares, a nuvem inicial teria alg<strong>um</strong> movimento de rotação em torno<br />
do seu centro, resultado do balanço global dos movimentos desordenados das partículas. À medida que<br />
a nuvem foi encolhendo, e à semelhança do que acontece com <strong>um</strong> patinador que encolhe os braços para<br />
girar mais rápido, a velocidade de rotação das partículas foi a<strong>um</strong>entando e a força centrífuga associada a<br />
esta rotação fez com que as partículas a rodar suficientemente longe do eixo de rotação pudessem<br />
escapar ao colapso gravitacional na protoestrela, ficando a formar <strong>um</strong>a nuvem achatada perpendicular ao<br />
eixo de rotação, ver figura. É neste disco de partículas em órbitas aproximadamente circulares e<br />
coplanares que se vão formar os <strong>planeta</strong>s .<br />
16
À medida que a nebulosa solar diminuía de tamanho, a<strong>um</strong>entava a sua velocidade de rotação e o<br />
material das zonas exteriores, que não foi incorporado na protoestrela devido à força centrífuga, formou<br />
o chamado disco protoplanetário. Foi a partir do material deste disco, composto principalmente por<br />
hidrogénio e hélio no estado gasoso e <strong>um</strong>a pequena percentagem de outros elementos mais pesados,<br />
que se formaram os <strong>planeta</strong>s do sistema solar.<br />
Desde o princípio da contracção da nebulosa solar até à formação do disco<br />
protoplanetário terão passado 100 mil anos; Até ao início das reacções<br />
termonucleares no interior da estrela terão passado 10 milhões de anos.<br />
Por esta razão pensa-se que a formação dos <strong>planeta</strong>s começou <strong>muito</strong><br />
antes de o Sol ter o tamanho e a l<strong>um</strong>inosidade actuais. No início da<br />
contracção, a nebulosa solar teria <strong>um</strong>a temperatura de 50 K, mas à medida<br />
que a protoestrela foi aquecendo, a temperatura da parte interior do disco<br />
foi também a<strong>um</strong>entando até cerca de 2000 K na zona mais próxima do Sol.<br />
Assim, o disco protoplanetário então formado ganhou duas regiões<br />
distintas: <strong>um</strong>a interior, donde resultaram os <strong>planeta</strong>s terrestres, onde as<br />
temperaturas eram da ordem das centenas de graus Kelvin, e <strong>um</strong>a região<br />
exterior, que deu origem aos <strong>planeta</strong>s gasosos e onde as temperaturas se<br />
mantiveram na ordem das dezenas de graus Kelvin.<br />
Nesta fase a pressão era suficientemente baixa para que as substâncias<br />
não pudessem existir no estado líquido, ou se encontravam no estado<br />
sólido ou no estado gasoso, dependendo da sua temperatura de<br />
condensação. O hidrogénio e o hélio têm temperaturas de condensação<br />
<strong>muito</strong> baixas e consequentemente em toda a nebulosa encontravam-se no<br />
estado gasoso. No entanto, na zona interior do disco, apenas os materiais<br />
com altas temperaturas de condensação como o ferro, o magnésio, o<br />
enxofre, entre outros, sobreviveram no seu estado sólido. Substâncias<br />
como a água, o metano e a amónia foram vaporizadas pelas altas<br />
temperaturas.<br />
Nebulosa Solar<br />
Disco Protoplanetário<br />
17
Nestas condições, na zona interior, os pequenos corpos que resistiam<br />
às altas temperaturas em órbita do futuro Sol começaram a atrair-se<br />
gravitacionalmente, a colidir e a ligar-se, dando origem a objectos cada<br />
vez maiores. À medida que foram a<strong>um</strong>entando de tamanho, passando<br />
de planetesimais a proto<strong>planeta</strong>s, as colisões entre os vários corpos<br />
foram sendo cada vez mais espectaculares. Foi provavelmente n<strong>um</strong>a<br />
destas colisões que a Lua ficou gravitacionalmente ligada à <strong>Terra</strong>. Foi<br />
ainda devido ao calor libertado nestas colisões que o material dos<br />
<strong>planeta</strong>s recém-formados derreteu, permitindo que os materiais mais<br />
pesados se 'afundassem', dando origem aos densos núcleos de ferro<br />
dos <strong>planeta</strong>s interiores.<br />
Quanto aos <strong>planeta</strong>s exteriores, também começaram por ser pequenos<br />
planetesimais, mas desta feita não só os materiais rochosos estavam<br />
disponíveis para formar pequenos <strong>planeta</strong>s, mas também o gelo existia<br />
em quantidades <strong>muito</strong> superiores. Esta é <strong>um</strong>a das razões pelas quais<br />
os <strong>planeta</strong>s exteriores são <strong>muito</strong> maiores do que os interiores. Além<br />
disso havia ainda grandes quantidades de hidrogénio e hélio, que pelas<br />
baixas temperaturas se moviam mais lentamente, o que facilitou a sua<br />
captura pelos <strong>planeta</strong>s em formação. O resultado foram vários <strong>planeta</strong>s<br />
gigantes, com núcleos rochosos, de massas 5 a 10 vezes superiores à<br />
massa da <strong>Terra</strong> e com <strong>um</strong>a grande atmosfera de hidrogénio<br />
envolvente.<br />
Entre Marte e Júpiter sobreviveu ainda a chamada cintura de<br />
asteróides. Ao que tudo indica são proto<strong>planeta</strong>s que nunca chegaram<br />
a formar <strong>um</strong> <strong>planeta</strong> devido às perturbações gravitacionais causadas<br />
por Júpiter.<br />
Julga-se que a restante matéria da nebulosa solar, que não foi<br />
incorporada na formação de nenh<strong>um</strong> <strong>planeta</strong>, tenha sido ejectada para<br />
fora do sistema solar pelo vento solar, então milhares de vezes mais<br />
forte do que actualmente e por encontros gravitacionais.<br />
Planetesimais<br />
Proto<strong>planeta</strong>s<br />
Sistema Solar<br />
18
Em res<strong>um</strong>o: (observação: trabalho realizado por alunos, com alg<strong>um</strong>as lacunas relativamente ao Português)<br />
Explorar as páginas 72 e 73 do livro<br />
ARGUMENTOS A FAVOR DA TEORIA NEBULAR REFORMULADA<br />
19
Origem e constituição do Sistema Solar<br />
Será plutão considerado <strong>um</strong> verdadeiro <strong>planeta</strong>?<br />
Doc.1, p. 63<br />
20
Quais os astros que constituem o Sistema<br />
Solar?<br />
SISTEMA SOLAR<br />
ESTRELA<br />
Uma estrela é <strong>um</strong><br />
corpo celeste l<strong>um</strong>inoso<br />
formado de plasma.<br />
Por causa de sua<br />
pressão interna, produz<br />
energia por fusão<br />
nuclear, transformando<br />
átomos de hidrogénio<br />
em hélio. A energia<br />
gerada é emitida por<br />
meio do espaço sob a<br />
forma de radiação<br />
electromagnética (luz),<br />
neutrinos e vento<br />
estelar.<br />
SOL<br />
Segundo a 26ª Assembleia Geral da União Astronómica Internacional, o Sistema<br />
Solar é constituído por:<br />
PLANETAS<br />
PRINCIPAIS<br />
Corpos celestes que:<br />
1 - orbitam em torno<br />
do Sol;<br />
2 - têm massa<br />
suficiente para ter<br />
gravidade própria e que<br />
ass<strong>um</strong>em <strong>um</strong>a forma<br />
arredondada;<br />
3 - dominam<br />
claramente a sua<br />
órbita, isto é, possuem<br />
<strong>um</strong>a órbita<br />
desimpedida de outros<br />
astros.<br />
VER PRÓXIMO<br />
DIAPOSITIVO<br />
PLANETAS<br />
SECUNDÁRIOS<br />
Planetas secundários<br />
ou também designados<br />
satélites naturais, são<br />
<strong>planeta</strong>s que giram em<br />
torno de outros<br />
<strong>planeta</strong>s. Alguns<br />
<strong>planeta</strong>s secundários<br />
possuem <strong>um</strong> diâmetro<br />
superior a alguns<br />
<strong>planeta</strong>s principais.<br />
VER PRÓXIMO<br />
DIAPOSITIVO<br />
PLANETAS<br />
ANÕES<br />
Corpos celestes <strong>muito</strong><br />
semelhantes aos<br />
<strong>planeta</strong>s principais,<br />
<strong>um</strong>a vez que orbitam<br />
em torno do Sol, têm<br />
<strong>um</strong>a forma<br />
arredondada, mas não<br />
possuem <strong>um</strong>a órbita<br />
desimpedida. Não<br />
possuem força gravítica<br />
suficiente para<br />
removerem pequenos<br />
corpos cujas órbitas os<br />
levem a colidir, capturar<br />
entre si ou sofrer<br />
perturbações<br />
gravitacionais.<br />
Localizam-se na<br />
Cintura de Kuiper. Ex.:<br />
Plutão e Éris<br />
PEQUENOS<br />
CORPOS<br />
Asteróides - são corpos<br />
rochosos, de forma<br />
irregular. A Cintura de<br />
Asteróides permite separar<br />
os <strong>planeta</strong>s interiores dos<br />
exteriores.<br />
Cometas - são pequenos<br />
corpos celestes esferoidais,<br />
constituídos<br />
essencialmente por água,<br />
gases congelados e poeiras<br />
rochosas, com diâmetro<br />
entre 1 e 10 Km; possuem<br />
órbitas excêntricas, têm<br />
núcleo, cabeleira e cauda,<br />
quando se aproximam do<br />
Sol.<br />
Meteorídes - partículas<br />
rochosas, de dimensões<br />
variadas, originadas da<br />
colisão de asteróides ou<br />
desagregação de cometas<br />
21
Planetas do Sistema Solar - Parte I<br />
22
Planetas do Sistema Solar - Parte II<br />
23
Todos os <strong>planeta</strong>s do Sistema Solar realizam dois movimentos:<br />
- o movimento de translacção, que os <strong>planeta</strong>s principais efectuam em torno<br />
do Sol. A <strong>Terra</strong> realiza-o em 365 dias e daí resultam as quatro estações do ano.<br />
- o movimento de rotação, que o <strong>planeta</strong> efectua em torno de si mesmo. A<br />
<strong>Terra</strong> demora, aproximadamente, 24 horas e como resultado surge a sucessão dos<br />
dias e das noites. A maioria dos <strong>planeta</strong>s gira no sentido contrário ao dos ponteiros<br />
do relógio - sentido directo. Vénus e Úrano possuem <strong>um</strong> movimento no sentido<br />
retrógrado, isto é, no sentido dos ponteiros do relógio.<br />
24
Planetas telúricos e <strong>planeta</strong>s gasosos<br />
Quadro, p. 65<br />
Doc.4 e p. 78 a 81<br />
25
Asteróides, Meteoróides, Meteoros e Meteoritos<br />
26
Classificação dos meteoritos<br />
Sideritos ou férreos são, essencialmente, formados por <strong>um</strong>a liga metálica de ferro e níquel e apresentam<br />
inclusões de <strong>um</strong> mineral (troillite) não <strong>muito</strong> frequentes na <strong>Terra</strong>.<br />
Siderólitos ou petroférreos são constituídos por proporções idênticas de minerais silicatados, tal como<br />
feldspato, e de <strong>um</strong>a liga metálica de ferro e níquel.<br />
Aerólitos ou pétreos<br />
possuem na sua<br />
composição <strong>um</strong>a elevada<br />
percentagem de minerais<br />
silicatados e <strong>um</strong>a reduzida<br />
percentagem da liga ferro e<br />
níquel.<br />
Condritos são meteoritos<br />
pétreos com côndrulos<br />
(pequenos agregados<br />
esféricos, com cerca de<br />
1mm de diâmetro, de<br />
minerais de alta<br />
temperatura, tais como a<br />
olivina e a piroxena).<br />
Ordinários<br />
Carbonosos contêm compostos<br />
orgànicos de origem extraterrestre e<br />
água. Certos cientistas admitem que,<br />
por este motivo, podem ter estado na<br />
origem da vida no nosso <strong>planeta</strong>.<br />
Acondritos são meteoritos pétreos de textura homogénea, isto é, sem o<br />
desenvolvimento de côndrulos, apresentando grande semelhança com as rochas<br />
da superfície terrestre, em composição e textura.<br />
27
Cometas<br />
Doc.2, p. 66<br />
28
O Universo: Cometas e Meteoros Mortais (Parte 1 de 5)<br />
29
O Universo: Cometas e Meteoros Mortais (Parte 2 de 5)<br />
30
O Universo: Cometas e Meteoros Mortais (Parte 3 de 5)<br />
31
O Universo: Cometas e Meteoros Mortais (Parte 4 de 5)<br />
32
O Universo: Cometas e Meteoros Mortais (Parte 5 de 5)<br />
33
Conclusão:<br />
O estudo comparativo dos diferentes<br />
corpos do Sistema Solar leva a admitir<br />
que os processos que intervieram na<br />
génese do nosso <strong>planeta</strong> se enquadram<br />
nos fenómenos que intervieram na<br />
génese de todos os outros<br />
componentes do Sistema Solar (afinal<br />
somos regidos pelas mesmas leis da<br />
física).<br />
A <strong>Terra</strong> terá resultado da acreção de<br />
pequenos corpos - os planetesimais -<br />
que ao colidirem entre eles produziram<br />
calor. Este calor, juntamente com o da<br />
desintegração radioactiva e da<br />
compressão dos materiais, terá<br />
originado energia suficiente que está<br />
na base da geodinâmica interna. O<br />
estudo da Lua e dos meteoritos tem<br />
contribuido sobremaneira para<br />
a<strong>um</strong>entar o conhecimento do nosso<br />
<strong>planeta</strong>.<br />
Origem do Sistema Solar (Lisboa Editora, 2003)<br />
Acreção e diferenciação (Lisboa Editora, 2003)<br />
34
A <strong>Terra</strong> e os outros <strong>planeta</strong>s telúricos - Para pensar...<br />
Planetas telúricos - comparativo (Porto Editora, 2007)<br />
1. Fomule <strong>um</strong>a hipótese que explique a origem dos gases responsáveis pelo efeito de estufa no <strong>planeta</strong> Vénus.<br />
2. Comente a seguinte afirmação:<br />
“O que se está a verificar em Vénus pode ser interpretado como <strong>um</strong> aviso aos habitantes da <strong>Terra</strong>”.<br />
3. Que outras consequências poderão advir do aquecimento da atmosfera?<br />
35
Proposta de resolução:<br />
1. Os gases que contribuem para o efeito de estufa no <strong>planeta</strong> Vénus podem ser o<br />
resultado de <strong>um</strong>a forte actividade vulcânica, com elevada emissão de gases.<br />
2. Uma elevada emissão de gases com efeito de estufa para a atmosfera, tal como<br />
acontece actualmente na <strong>Terra</strong>, em consequência da combustão de grande<br />
quantidade de combustíveis fósseis, nomeadamente o carvão e o petróleo, pode<br />
contribuir para <strong>um</strong> a<strong>um</strong>ento generalizado da temperatura superficial do nosso <strong>planeta</strong>.<br />
3. Com <strong>um</strong> a<strong>um</strong>ento da temperatura superficial da <strong>Terra</strong> podem verificar-se outras<br />
catástrofes à escala planetária, tais como: alteração das condições climatéricas; fusão<br />
das zonas da criosfera, com consequente a<strong>um</strong>ento do nível do mar; a<strong>um</strong>ento das<br />
áreas desérticas e diminuição de zonas de cultivo; desaparecimento de espécies com<br />
consequente modificação das cadeias alimentares e propagação de agentes<br />
causadores de doenças.<br />
36
A Geologia dos <strong>planeta</strong>s telúricos - Para pensar...<br />
Planetas Características<br />
Mercúrio<br />
Vénus<br />
<strong>Terra</strong><br />
Marte<br />
Na superfície, é possível observar bacias resultantes da injecção de materiais no estado de<br />
fusão, terrenos modelados pelo impacto de meteoritos, planícies que parecem apontar<br />
para a escorrência de mantos de lava e a ocorrência de escarpas tectónicas.<br />
Através das imagens obtidas por radar, foi possível verificar a existência na sua superfície<br />
de terras altas intensamente deformadas. com vales de rifte onde predominam cones<br />
vulcânicos, fossas e cadeias montanhosas. As planícies vulcânicas parecem sugerir a<br />
existência de mantos e rios de lava fluída que ocupam grandes áreas. Embora em menor<br />
número do que em Mercúrio, é possível observar crateras de impacto.<br />
Único <strong>planeta</strong> onde se conhece vida, a <strong>Terra</strong> é <strong>um</strong> <strong>planeta</strong> claramente activo do ponto de<br />
vista geológico. Na sua superfície, é possível observar modelados e formas, tais como<br />
montanhas, cones vulcânicos, dobras, falhas, oceanos, mares, rios, desertos com dunas,<br />
etc. Embora em <strong>muito</strong> menor número, também é possível observar crateras de impacto de<br />
corpos celestes.<br />
As terras altas dominam o hemisfério sul do <strong>planeta</strong> e apresentam <strong>um</strong>a grande densidade<br />
de crateras de impacto. As terras baixas, com poucas crateras de impacto, ocorrem no<br />
hemisfério norte e parecem resultar da escorrência de mantos de lava. Fotografias<br />
demonstraram a existência de dorsais e cadeias montanhosas, vulcanismo efusivo e<br />
explosivo, ravinamentos, canais fluviais, depósitos lacustres e dunas eólicas.<br />
1. Como explica a existência de poucas crateras de impacto na <strong>Terra</strong>?<br />
2 . Elabore <strong>um</strong>a tabela com os quatro <strong>planeta</strong>s do quadro e discrimine as estruturas endógenas, exógenas e exóticas<br />
de cada <strong>um</strong> deles.<br />
3. Marte parece evidenciar que, n<strong>um</strong> passado distante, já teve água no estado líquido. Formule <strong>um</strong>a hipótese que<br />
explique a ausência, na actualidade, de água neste <strong>planeta</strong>.<br />
37
Proposta de resolução:<br />
1. Todas as rochas e formas, incluindo possíveis crateras de impacto, ficam sujeitas à acção dos agentes da<br />
geodinâmica externa, tais como a água, o vento, a temperatura, os seres vivos, etc. e também dos agentes da<br />
geodinâmica interna (formação de cadeias orogénicas).<br />
2.<br />
Estruturas endógenas - resultam da acção de processos e forças que actuam no interior dos <strong>planeta</strong>s, como por<br />
exemplo, dobras, falhas, fissuras, cones vulcânicos, filões, entre outras.<br />
Estruturas exógenas - são originadas por processos que ocorrem na superfície do <strong>planeta</strong>, tais como rios, dunas<br />
e ravinamentos.<br />
Estruturas exóticas - têm <strong>um</strong>a origem exterior ao <strong>planeta</strong>, como é o caso de crateras de impacto de meteoritos e<br />
outros corpos celestes.<br />
Planetas Estruturas<br />
Mercúrio Bacias ígneas, mantos de lava, terrenos modelados pelo impacto de meteoritos, escarpas tectónicas.<br />
Vénus<br />
<strong>Terra</strong><br />
Marte<br />
<strong>Terra</strong>s deformadas. rifte, cones vulcânicos, cadeias montanhosas, planícies vulcânicas, rios de lava e<br />
crateras de impacto.<br />
Montanhas, cones vulcânicos, dobras, falhas, oceanos, mares, rios, desertos, dunas e crateras de<br />
impacto.<br />
Mantos de lava, dorsais, cadeias montanhosas, vulcanismo, ravinamentos, canais fluviais, depósitos<br />
lacustres e dunas eólicas. Crateras de impacto.<br />
3. Alg<strong>um</strong>as hipóteses podem colocar-se para a ausência de água líquida à superfície de Marte, tais como: alterações<br />
na atmosfera ou alterações na temperatura superficial do <strong>planeta</strong>. Actualmente há dados que apontam para a<br />
existência de gelo, designadamente no seu pólo sul.<br />
38
Sistema <strong>Terra</strong>-Lua<br />
Explorar p. 82<br />
39
A Lua - Parte 1 de 4<br />
40
A Lua - Parte 2 de 4<br />
41
A Lua - Parte 3 de 4<br />
42
A Lua - Parte 4 de 4<br />
Doc. 5 e Trabalho Prático, p. 83 a 86<br />
43
A <strong>Terra</strong>, <strong>um</strong> <strong>planeta</strong> a proteger<br />
Como se pode<br />
investigar os<br />
fundos<br />
oceanicos?<br />
44
Morfologia do fundo oceânico<br />
45
Morfologia do fundo oceânico<br />
A - Crosta continental<br />
B - Fossa oceânica<br />
C - Crosta oceânica<br />
D - Rifte<br />
E - Fossa oceânica<br />
F - Crosta continental<br />
1 - Astenosfera<br />
2 - Formação de crosta oceânica<br />
3 - Subducção 4 - Câmara magmática<br />
46
Morfologia do fundo oceânico<br />
47
Referências:<br />
Imagens:<br />
http://hangover80.files.wordpress.com/2009/11/terra.jpg<br />
http://api.ning.com/files/Vg7eHVJfXBsDhhK6S1wll8N985F71PLHkWQietKcbQcd25kcW-<br />
OEKyedCnEKwLEwRn58ao9viDvvFYo9L7SwUfvmDVaLFYiI/universo.jpg<br />
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph11/geschichte/09epizyklen/weltbildaristoteles.htm<br />
http://tarrascao.files.wordpress.com/2008/12/universo_digital.jpg<br />
http://www.apolo11.com/imagens/etc/via_lactea_bracos_small.jpg<br />
http://images.google.com/imgres?imgurl=http://sites.google.com/site/biogeonorte2/AcreoeDiferenciao.jpg&imgrefurl=http://sites.g<br />
http://herisalves.blog.uol.com.br/images/mercurio1.jpg<br />
http://inspirationoflyric.files.wordpress.com/2009/03/venus.jpg<br />
http://acqua.files.wordpress.com/2008/04/imagem_<strong>planeta</strong>_terra.jpg<br />
http://www.on.br/glossario/alfabeto/m/imagens/marte_nasa.jpg<br />
http://sites.google.com/site/geologiaebiologia/_/rsrc/1226847356854/biologia-e-geologia-10º/a-terra-<strong>um</strong>-<strong>planeta</strong>-unico-a-proteger/<br />
gagocoutinho_equip.png<br />
http://www.ufrgs.br/geociencias/cporcher/Atividades%20Didaticas_arquivos/Geo02001/geomorfologia_arquivos/image012.jpg<br />
http://www.netxplica.com/manual.virtual/exercicios/imagem/placas.fundo.oceanico.1.png<br />
http://sites.google.com/site/geologiaebiologia/_/rsrc/1226851105531/biologia-e-geologia-10º/a-terra-<strong>um</strong>-<strong>planeta</strong>-unico-a-proteger/<br />
Crosta%20Oceânica.jpg<br />
48
Referências:<br />
Vídeos:<br />
http://www.youtube.com/watch?v=taGegvJjGjk&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=r5Z1nZLStSs&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=taOe1tN2tr8&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=Uh1RSimp8uo&NR=1<br />
http://www.youtube.com/watch?v=ITbJCoB8mfw&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=B1AXbpYndGc<br />
http://www.youtube.com/watch?v=4iCuHjvehvU&NR=1<br />
http://www.youtube.com/watch?v=yP5XGojbX64<br />
http://www.youtube.com/watch?v=4BhhXdkZ5LE<br />
http://www.youtube.com/watch?v=NsliYGyOqfA&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=MLrJapYdelA&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=onamHTdFxU4&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=UozLt6myifs&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=ClV11SKJ6gs<br />
http://www.youtube.com/watch?v=v1NQBJFZPNQ<br />
49
Referências:<br />
Vídeos (continuação):<br />
http://www.youtube.com/watch?v=2YBRVm143EE&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=AJ6qBZ1ZMsw&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=Ym6UeEEiTDE&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=Q4pXlvC5I5g&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=-zvik5CpNBI&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=cuaomDUD-Qc<br />
http://www.youtube.com/watch?v=IR3_Op7tq2A&feature=related<br />
http://www.youtube.com/watch?v=057yscJjUUg&NR=1<br />
http://www.youtube.com/watch?v=y6DOkvgawa8&NR=1<br />
http://www.youtube.com/watch?v=9cGBHSLgLnI&NR=1<br />
50
Referências:<br />
Sites:<br />
Livros:<br />
http://www.nasa.gov/<br />
http://pt.wikipedia.org/wiki<br />
http://cftc.cii.fc.ul.pt/PRISMA/<br />
http://images.google.com/imgres?imgurl=http://sites.google.com/site/biogeonorte2/AcreoeDiferenciao.jpg&imgrefurl=http://<br />
sites.google.com/site/biogeonorte2/2.aterra,<strong>um</strong><strong>planeta</strong><strong>muito</strong><strong>especial</strong>&usg=__-w-<br />
PnGlLdw02ByEAfZ3ckrXKSDs=&h=607&w=1479&sz=166&hl=pt-PT&start=7&<strong>um</strong>=1&tbnid=Kpbg15X-<br />
Ygw8sM:&tbnh=62&tbnw=150&prev=/images%3Fq%3Dterra%2Bacre%25C3%25A7ao%2Be%2Bdiferencia%25C3%25A7ao%26hl<br />
%3Dpt-PT%26client%3Dsafari%26rls%3Den%26sa%3DX%26<strong>um</strong>%3D1<br />
<strong>Terra</strong>, Universo de Vida, Porto editora<br />
Geologia 10º ano, Areal Editores<br />
51
ANEXOS<br />
52
Ptolomeu<br />
Claudius Ptolemaeus (em grego: Κλαύδιος Πτολεμαῖος; em<br />
português dito Cláudio Ptolomeu ou Ptolemeu; 90 – 168), foi<br />
<strong>um</strong> cientista grego que viveu em Alexandria, <strong>um</strong>a cidade do<br />
Egipto. Ele é reconhecido pelos seus trabalhos em<br />
matemática, astrologia, astronomia, geografia e cartografia.<br />
Realizou também trabalhos importantes em óptica e teoria<br />
musical.<br />
A sua obra mais conhecida é o Almagesto (que significa "O grande<br />
tratado"), <strong>um</strong> tratado de astronomia. Esta obra é <strong>um</strong>a das mais<br />
importantes e influentes da Antiguidade Clássica. Nela está descrito<br />
todo o conhecimento astronómico babilónico e grego e nela se<br />
basearam as astronomias de Árabes, Indianos e Europeus até o<br />
aparecimento da teoria heliocêntrica de Copérnico. No Almagesto,<br />
Ptolomeu apresenta <strong>um</strong> sistema cosmológico geocêntrico, isto é a<br />
<strong>Terra</strong> está no centro do Universo e os outros corpos celestes,<br />
<strong>planeta</strong>s e estrelas, descrevem órbitas ao seu redor. Estas órbitas<br />
eram relativamente complicadas resultando de <strong>um</strong> sistema de<br />
epiciclos. Ptolomeu foi considerado o primeiro "cientista celeste". No<br />
entanto, Ptolomeu foi duramente criticado por alguns cientistas,<br />
como Tycho Brahe e Isaac Newton, sendo acusado de não ter<br />
realizado nenh<strong>um</strong>a observação astronómica, mas apenas plagiado<br />
dados de Hiparco, entre outras acusações.<br />
adaptado de: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ptolemeu<br />
53
Copérnico<br />
Nicolau Copérnico (em polaco Mikołaj Kopernik; em latim<br />
Nicolaus Copernicus; Toruń, 19 de Fevereiro de 1473 —<br />
Frauenburgo, 24 de Maio de 1543) foi <strong>um</strong> astrónomo e<br />
matemático polaco que desenvolveu a teoria heliocêntrica do<br />
Sistema Solar. Foi também cónego da Igreja Católica,<br />
governador e administrador, jurista, astrólogo e médico.<br />
Sua teoria do Heliocentrismo, que colocou o Sol como o centro do<br />
Sistema Solar, contrariando a então vigente teoria geocêntrica (que<br />
considerava, a <strong>Terra</strong> como o centro), é tida como <strong>um</strong>a das mais<br />
importantes hipóteses científicas de todos os tempos, tendo<br />
constituído o ponto de partida da astronomia moderna.<br />
Copérnico acreditava que a <strong>Terra</strong> era apenas mais <strong>um</strong> <strong>planeta</strong> que<br />
concluía <strong>um</strong>a órbita em torno de <strong>um</strong> sol fixo todo ano e que girava<br />
em torno de seu eixo todo dia. Ele chegou a essa correcta<br />
explicação do conhecimento de outros <strong>planeta</strong>s e explicou a origem<br />
dos equinócios correctamente, através da vagarosa mudança da<br />
posição do eixo rotacional da <strong>Terra</strong>. Ele também deu <strong>um</strong>a clara<br />
explicação da causa das estações : O eixo de rotação da terra não é<br />
perpendicular ao plano de sua órbita.<br />
Do ponto de vista experimental, o sistema de Copérnico não era<br />
melhor do que o de Ptolomeu. E Copérnico sabia disso, e não<br />
apresentou nenh<strong>um</strong>a prova observacional em seu manuscrito,<br />
fundamentando-se em arg<strong>um</strong>entos sobre qual seria o sistema mais<br />
completo e elegante.<br />
adaptado de: http://pt.wikipedia.org/wiki/Nicolau_Copérnico<br />
54