sábado, 30 de outubro de 2010

SISTEMA SOLAR - URANO -USP - UFRGS





 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Urano 
The important thing is not to stop questioning.
- Albert Einstein
 


USP




Ao contrário dos planetas vistos até agora, Urano e Netuno  e o planeta anão, Plutão não possuem um passado místico, onde eram considerados deuses, pois estes não podiam ser vistos a olho nu. Porém, seus nomes seguiram a mesma tradição.


Histórico

Este planeta tem participação recente na história da astronomia. Urano só entrou para a astronomia como planeta em 13 de março de 1781, quando Willian Herschel (1738-1822), o avistou pela primeira vez sem confundí-lo com uma estrela, pois mesmo Galileu já o havia avistado antes, mas registrou-o como um estrela de sexta magnitude. Mesmo Herschel achava que este corpo era um cometa, porém cinco meses depois, Pierre Simon Laplace (1749-1827), calculando sua órbita provou assim tratar-se de um novo planeta e que sua órbita estava além da de Saturno.


Os Campos Magnéticos

Quando a Voyager II passou por Urano, detectou um campo magnético inclinado 58o com o eixo de rotação do planeta e que não passa pelo centro do mesmo. Os astronômos pensaram que se tratava de um caso único no Sistema Solar e que por coincidência a sonda passou pelo planeta num exato momento de inversão desse campo (a exemplo do que acontece com a Terra). Porém a chance de acontecer esse encontro no período da inversão do campo magnético é muito pequena. Quando a sonda Voyager II passou por Netuno, essa situação deixou de ser um mero acaso, como nós veremos mais adiante.


Provável Interior

Apesar de se enquadrar nas características de planetas jovianos, sua massa é pequena se comparada com a de Júpiter. No entanto, a análise das informações mostrou que seu núcleo é mais denso (relativos à pressão) e de composição bem diferente quando comparados a Júpiter e Saturno. Apresenta maiores quantidades relativas de gelo, carbono, oxigênio, silício, nitrogênio e ferro, no lugar da predominância do hidrogênio e hélio nos dois planetas anteriores.


Atmosfera Superior

A astmosfera superior de Urano é muito calma, quando comparada com os demais planetas jovianos. A análise das imagens mostrou que as variações de tonalidade não excedem a 5% e ainda por cima na faixa verde do espectro da luz visível. A cor verde deve-se à absorção seletiva da luz solar por parte do metano atmosférico.


Órbita

No caso de Urano a inclinação do eixo de rotação chega a 82,5° . Por causa disso apenas uma parte do planeta é iluminada e a outra passa por períodos de até 42 anos na escuridão. Esse efeito é único no sistema solar e provoca no planeta profundas mudanças de circulação atmosférica alterando os fenômenos meteorológicos. Essa rotação tão inclinada com o plano de órbita pode ter sido provocada pelo choque com um corpo de massa próxima a da Terra, que se formou na mesma região de Urano. Esses choques também podem ter ocorridos com Júpiter e Saturno, mas como suas massas são bem maiores as consequências não foram tão extremas.


Anéis

Os anéis de Urano foram descobertos em 1977, por ocultação de uma estrela, numa série de fotos para análise sobre a atmosfera do planeta. Esses anéis estão no interior das órbitas dos satélites conhecidos, são opacos à luz, muito estreitos no sentido radial, com menos de cem quilômetros e com muitas divisões. Pelo que se sabe são constituidos de gelo e partículas escuras que não chegam a refletir 5% da luz incidente. A origem pode ser devido a choques de pequenos satélites, mas nada se pode afirmar. Nem mesmo uma hipótese é formulada por falta de dados conclusivos.


Satélites

Além dos onze existentes foram registrados muitos outros corpos nas proximidades de Urano, o que elevou o número de satélites naturais a 27. Sabe-se que compõem um sistema regular como o de Júpiter e Saturno. Com órbitas que se aproximam da circular e pouco inclinadas em relação ao plano equatorial.
Os quatro maiores tem diâmetros entre 1.100 e 1.600 km, que são Ariel, Umbriel, Titânia e Oberon. Sabe-se que não são constituídos de gelo sobre a superfície, por causa do baixo índice de reflexão. Alguns acreditam que o gelo esteja contaminado com uma substância escura, não indentificada.
O quinto satélite conhecido (Miranda), tem 400 km de diâmetro, e foi o satélite observado mais de perto pela Voyager II. O satélite apresenta uma superfície coberta de vales, crateras e montanhas, que mostram as atividades geológicas que lá existiram.

UFRGS
Urano é o sétimo planeta a partir do Sol e é o terceiro maior no sistema solar. Foi descoberto por William Herschel em 1781. Tem um diâmetro equatorial de 51,800 quilómetros (32,190 milhas) e orbita o Sol a cada 84.01 anos terrestres. A distância média ao Sol é 2.87 biliões de quilómetros (1.78 biliões de milhas). A duração de uma dia em Urano é 17 horas e 14 minutos. Urano tem pelo menos 15 luas. As duas maiores luas, Titânia e Oberon, foram descobertas por William Herschel em 1787.

A atmosfera de Urano é composta por 83% de hidrogénio, 15% de hélio, 2% de metano e pequenas porções de acetileno e outros hidrocarbonetos. O metano na alta atmosfera absorve a luz vermelha, dando a Urano a sua cor azul-esverdeada. A atmosfera está organizada em nuvens que se mantêm em altitudes constantes, semelhantes à orientação das faixas latitudinais vistas em Júpiter e Saturno. Os ventos a meia-latitude em Urano sopram na direcção da rotação do planeta. Estes ventos sopram a velocidades de 40 a 160 metros por segundo (90 a 360 milhas por hora). Experiência com sinais de rádio registaram ventos de cerca de 100 metros por segundo soprando na direcção oposta no equador.

Urano distingue-se pelo facto de estar inclinado para um lado. Pensa-se que a sua posição invulgar é resultado da colisão com um corpo do tamanho de um planeta no início da história do sistema solar. A Voyager 2 descobriu que uma das influências mais notáveis desta posição inclinada é o seu efeito na cauda do campo magnético, que por sua vez está inclinado 60 graus em relação ao eixo de rotação. A cauda magnética mostrou-se torcida pela rotação do planeta numa forma espiralada atrás do planeta.

A origem do campo magnético é desconhecida; O oceano de água e amónia electricamente condutivo e super-pressurizado que se pensava estar entre o núcleo e a atmosfera, vê-se agora que não existe. Crê-se que os campos magnéticos da Terra e de outros planetas provêm de correntes eléctricas produzidas pelos seus núcleos fundidos.

Os Anéis de Urano

Em 1977, foram descobertos os primeiros nove anéis de Urano. Durante os encontros da Voyager, estes anéis foram fotografados e medidos, tal como outros dois anéis. Os anéis de Urano são muito diferentes dos de Júpiter e Saturno. O anel épsilon exterior é composto principalmente por blocos de gelo com vários pés de diâmetro. Uma distribuição muito ténue de poeira fina também parece estar dispersa pelo sistema de anéis.

Pode existir um grande número de anéis estreitos, ou possivelmente anéis incompletos ou arcos de anéis, tão pequenos quanto 50 metros (160 pés) de largura. Descobriu-se que as partículas individuais dos anéis são de baixa reflectividade. Descobriu-se que pelo menos um anel, o épsilon, tem a cor cinzenta. As luas Cordelia e Ofélia agem como satélites pastores para o anel épsilon.

Vistas de Urano Urano















Esta vista de Urano foi obtida pela Voyager 2 em Janeiro de 1986. O tom verde da atmosfera é devido ao metano e ao fumo fotoquímico de grande altitude. (Crédito: Calvin J. Hamilton)

 









Urano em Cor Verdadeira e Falsa
Estas duas imagens de Urano, uma em cor verdadeira (esquerda) e a outra em cor falsa, foram compiladas de imagens obtidas em 17 de Janeiro de 1986 pela câmara de pequena angular da Voyager 2. A sonda estava a 9.1 milhões de quilómetros (5.7 milhões de milhas) do planeta, a vários dias da maior aproximação. A figura da esquerda foi processada para mostrar Urano tal como os olhos humanos o veriam do ponto vantajoso da sonda. A fotografia é uma composição de imagens obtidas com filtros azul, verde e laranja. A sombra mais escura na parte superior direita do disco corresponde ao limite entre o dia e a noite no planeta. Para além deste limite está o hemisfério norte escondido de Urano, que permanece na total escuridão enquanto o planeta roda.

A cor azul-esverdeada resulta da absorção da luz vermelha pelo gás metano na atmosfera profunda, fria e notavelmente clara de Urano. A fotografia da direita usa cor falsa com aumento extremo do contraste para salientar detalhes subtis na região polar de Urano. Imagens obtidas com filtros ultravioleta, violeta e laranja foram respectivamente convertidas para as mesmas cores azul, verde e vermelha usadas para produzir a fotografia da esquerda. Os ligeiros contrastes observados na foto de cor verdadeira estão muito exagerados nesta. Nesta foto em falsa cor,

Urano revela uma calota polar escura rodeada por uma série de faixas concêntricas progressivamente mais claras. Uma explicação possível é que uma névoa ou fumo castanho, concentrado acima do polo, é disposta em faixas pelos movimentos locais da atmosfera superior. A faixa brilhante laranja e amarela no limite inferior do planeta é um resultado do melhoramento da imagem. De facto, o limite é escuro e uniforme em cor à volta do planeta. (Cortesia NASA/JPL)

 















Imagem de Despedida da Voyager
Esta vista de Urano foi registada pela Voyager 2 em 25 de Janeiro de l986, quando a sonda deixou o planeta para trás e prosseguiu a sua viagem em direcção a Neptuno. A Voyager esta a 1 milhão de quilómetros (620,000 milhas) de Urano quando obteve esta foto em grande angular. A fotografia, uma composição colorida de imagens azul, verde e laranja, tem uma resolução de 140 quilómetros (90 milhas). Este fino crescente de Urano é visto de um ângulo de 153 graus entre a sonda, o planeta e o Sol. Mesmo neste ângulo extremo,

Urano mantém a cor azul-esverdeada pálida vista pelos astrónomos em Terra e registada pela Voyager durante o seu encontro histórico. Esta cor resulta da presença do metano na atmosfera de Úrano; o gás absorve a luz no comprimento de onda dos vermelhos, deixando a tonalidade predominante aqui mostrada. A tendência para o crescente se tornar branco no limite é causada pela presença de uma névoa a grande altitude. (Cortesia NASA/JPL)

 















Hubble Captura a Rotação de Urano
Esta vista de Urano foi obtida pelo Telescópio Espacial Hubble, da NASA e revela um par de nuvens brilhantes no hemisfério sul do planeta, e uma névoa a grande altitude que forma uma "calota" acima do polo sul do planeta. Esta é apenas uma vista da sequência de três que podem ser vistas seleccionando a imagem gif acima.
Esta nova vista do Hubble foi obtida em 14 de Agosto de 1994, quando Urano estava a 2.8 biliões de quilómetros (1.7 biliões de milhas) da Terra. Estes detalhes atmosféricos tinham sido previamente vistos pela sonda Voyager 2, que passou por Urano em 1986. Desde aí, não foram possíveis mais observações detalhadas das características atmosféricas de Urano porque o planeta está limite de resolução dos telescópios terrestres.

A Câmara Planetária 2 de Campo Aberto do Hubble observou Urano através de um filtro que é sensível à luz reflectida por um par de nuvens de grande altitude. Isto torna uma névoa de grande altitude acima do polo sul de Urano claramente visível, bem como um par de nuvens ou formações tipo plumagem de grande altitude que têm entre 4,300 e 3,100 quilómetros (2,500 e 1,800 milhas) de comprimento, respectivamente. (Crédito Kenneth Seidelmann, Observatório Naval Norte-Americano, e NASA)
As duas imagens adicionais do Telescópio Hubble podem ser encontradas aqui.
 















Satélites Pastores
A descoberta de dois satélites pastores fez avançar a nossa compreensão da estrutura dos anéis uranianos. As luas, Cordelia (1986U7) e Ofélia (1986U8), são vistas aqui nos dois lados do anel brilhante épsilon; todos os 9 anéis de Urano conhecidos são também visíveis. O anel épsilon aparece rodeado por um halo escuro como resultado do processamento da imagem; marcas ocasionais vistas no anel são também artefactos. Dentro do anel épsilon estão os anéis delta, gama e eta; os anéis beta e alfa; e finalmente os anéis 4, 5 e 6, pouco visíveis. Os anéis foram estudados desde a sua descoberta em 1977. (Cortesia NASA/JPL)

 















Pseudo-imagem dos Anéis de Urano
Esta pseudo-imagem dos anéis de Urano foi gerada usando o filtro FDS 26852.19 da Voyager 2. Esta imagem foi obtida em luz dispersa e mostra faixas de poeira ainda não vistas em qualquer outra imagem. Uma tira de 3 pixel de largura foi obtida da parte mais detalhada da imagem, transformada numa imagem de 1 pixel de largura, rodada de 360 graus e projectada em perspectiva. A cor real dos anéis é cinzento neutro e são tão escuros como carvão. (Cortesia A. Tayfun Oner)

 












Os Anéis de Urano
Os 9 anéis conhecidos de Urano são visíveis aqui. As linhas mais fracas, em pastel, vistas entre os anéis são resultado do tratamento por computador. Seis imagens de pequena angular foram usadas para extrair a informação da cor dos anéis extremamente escuros e fracos. A imagem final foi feita de três médias de cor e representam uma vista em cor falsa, melhorada. A imagem mostra que o anel mais brilhante no topo, épsilon, é de cor neutra com os restantes 8 anéis mais fracos mostrando diferenças nas respectivas cores. (Cortesia NASA/JPL)

 












A Família de Urano
Esta montagem de imagens do sistema uraniano foi preparada de um conjunto de imagens obtidas pela sonda Voyager 2 durante o seu encontro com Urano em Janeiro de 1986. A vista artística mostra Ariel em primeiro plano, Urano logo atrás, Umbriel à esquerda, Miranda em primeiro plano à direita, Titânia desaparecendo à distância ao longe à direita, e Oberon na sua órbita distante em cima. (Cortesia NASA/JPL)

CDA-CDCC USP/SC 
http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/sistema-solar/urano.html
http://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/uranus.htm

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