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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

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