Rafique Anusse et all via lactea - trabalho grupo

Rafique Anusse et all via lactea - trabalho grupo

(Parte 1 de 3)

Rafiqueanusse@gmail.com

Armando Fransisco Celso José Veito

Dino Abudo Assane

Natália Inácio

Rafique Anusse

Sifa Joaquim Muicula Ussene Essiaca

A Via Láctea e outras galáxias

Universidade Pedagógica

Nampula 2014

Rafiqueanusse@gmail.com

Celso José Veito

Dino Abudo Assane Armando Francisco

Natália Inácio

Rafique Anusse

Sifa Joaquim Muicula Ussene Essiaca

Via Láctea e outras galáxias

Trabalho avaliativo a ser apresentado ao docente da Cadeira de Introdução a Geografia, Curso de Ensino de Geografia, 1º Ano.

Docente: MA: Elias Maxombe

Universidade Pedagógica

Nampula 2014

Rafiqueanusse@gmail.com

Índice

Introdução ----------------------------------------------------------------------------------------------- 03 Objectivos gerais --------------------------------------------------------------------------------------- 03 Objectivos específicos --------------------------------------------------------------------------------- 03 1. Via Láctea -------------------------------------------------------------------------------------------- 04 1.1. Formação da via láctea --------------------------------------------------------------------------- 05 1.2. Estrutura da via láctea ---------------------------------------------------------------------------- 07 1.3. Componentes da via láctea ---------------------------------------------------------------------- 07 1.4. Centro galáctico ----------------------------------------------------------------------------------- 09 1.5. Disco galáctico ------------------------------------------------------------------------------------ 10 1.6. Estrutura espiral ----------------------------------------------------------------------------------- 12 1.7. Proximidade do sistema solar ------------------------------------------------------------------- 14 1.8. O Halo ---------------------------------------------------------------------------------------------- 15 1.9. Rotação da via láctea ----------------------------------------------------------------------------- 16 1.10. Proximidade a via láctea ------------------------------------------------------------------------ 17 1.1. Aparência da via láctea ------------------------------------------------------------------------- 19 Conclusão ------------------------------------------------------------------------------------------------ 21 Bibliografia ---------------------------------------------------------------------------------------------- 2

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Introdução

Em noites límpidas e sem lua, longe das luzes artificiais das áreas urbanas, pode-se ver claramente no céu uma faixa nebulosa atravessando o hemisfério celeste de um horizonte a outro. Chamamos a essa faixa Via Láctea, devido à sua aparência, que lembrava aos povos antigos um caminho esbranquiçado como leite. Sua parte mais brilhante fica na direção da constelação de Sagitário, sendo melhor observável no Hemisfério Sul durante as noites de inverno.

O trabalho tem como tema “Via Láctea e outras galáxias” e com ele pretende-se descrever a via láctea; identificar os elementos constituintes da via láctea e demonstrar a estrutura da via láctea, bem como apresentar a composição do centro galáctico.

Adotamos o nome Via Láctea para a nossa galáxia, por ser ela do tipo espiral, onde sua forma é denunciada pelo grande acúmulo de estrelas em um plano (o plano da faixa luminosa que vemos no céu). Não podemos ver distante ao longo do plano da Via Láctea, devido à grande quantidade de poeira aí existente.

A metodologia utilizada para a realização do trabalho não vai para além da colecta de dados de vários autores que abordam o tema cuja bibliografia se encontra patente na página reservada para o efeito.

Objectivo geral A via láctea e outras galáxias.

Objectivos específicos Definir a via lactea,explicar a Formação da via Láctea,e outras galaxias. Descrever a estrutura da via Láctea, os seus componentes. Caracterizar a via láctea e outras galáxias.

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1. A Via Láctea

De acordo com Antunes (1996:21):

A Via Láctea é uma galáxia espiral da qual o Sistema Solar faz parte. Vista da Terra, aparece como uma faixa brilhante e difusa que circunda toda a esfera celeste, recortada por nuvens moleculares que lhe conferem um intrincado aspecto irregular e recortado. Sua visibilidade é severamente comprometida pela poluição luminosa. Com poucas exceções, todos os objetos visíveis a olho nu pertencem a essa galáxia.

A idade estimada da Via Láctea é de mais de treze bilhões de anos, período no qual passou por várias fases evolutivas até atingir sua forma atual. Formada por centenas de bilhões de estrelas, a galáxia possui estruturas diferenciadas entre si.

No bojo central, que possui forma alongada, há uma grande concentração de estrelas, sendo que o exato centro da galáxia abriga um buraco negro supermassivo. Ao seu redor estende-se o disco galáctico, formado por estrelas dos mais diversos tipos, nebulosas e poeira interestelar, dentre outros. É nesta proeminente parte da Via Láctea que se manifestam os braços espirais.

“Ao seu redor encontram-se centenas de aglomerados globulares. Entretanto, a dinâmica de rotação da galáxia revela que sua massa é muito maior do que a de toda a matéria observável, sendo este componente adicional denominado matéria escura, cuja natureza se desconhece”, (ANTUNES, 1996:2)

Há tempos a humanidade buscou descrever a natureza da galáxia, sendo esta referida em inúmeras lendas e mitos entre vários povos. Embora tenha sido proposto anteriormente, constatou-se que a faixa brilhante de aspecto leitoso (a partir do qual seu nome derivou-se) se tratava na verdade de um grande conjunto de estrelas a partir das observações de Galileu Galilei utilizando um telescópio.

Entretanto, nos últimos dois séculos, a concepção científica da Via Láctea passou de uma simples nuvem de estrelas na qual o Sol situava-se próximo ao centro para uma grande galáxia espiral complexa e dinâmica, da qual nossa estrela é somente uma das bilhões existentes, o que

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Salienta este autor que, o Sistema Solar localiza-se a meia distância entre o centro e a borda do disco, na região do Braço de Órion, que na verdade trata-se somente de uma estrutura menor entre dois braços principais. Antunes (1996:23), ao redor da galáxia orbitam suas galáxias satélites, das quais destacam-se as Nuvens de Magalhães. O Grupo Local é o aglomerado de galáxias esparso da qual a Via Láctea faz parte, sendo um de seus maiores componentes.

1.1. Formação da via Láctea

Ainda não há consenso sobre como ocorreu o processo que resultou na forma actual da Via Láctea. Nossa galáxia possivelmente começou a se originar há mais de treze bilhões de anos quando iniciou o colapso da matéria que compunha o universo primordial.

A partir de pontos onde a densidade era relactivamente maior, passaram a surgir os primeiros grupos de estrelas que, por sua vez, formaram os aglomerados globulares situados no halo que, de facto, são os componentes mais antigos remanescentes até os dias atuais. No mesmo período, começou a se formar o bojo central, ao redor do qual os aglomerados globulares orbitavam. Tal processo pode ter levado alguns bilhões de anos. Em sua evolução, a galáxia passou por um período de surto de formação estelar entre onze e sete bilhões de anos atrás.

No entender de Coelho (1995:31):

Evidências sugerem que o surgimento do disco galáctico foi um evento praticamente independente. A formação do disco teria se sucedido a partir da absorção de gás de origem extra-galáctica que se aglomerava sob forma achatada ao redor do bojo, o que teria durado por cerca de sete bilhões de anos desde a formação do bojo central. Algumas teorias sugerem, contudo, que a galáxia ainda está em formação, com base no facto de que nuvens de gás molecular estão se movendo com alta velocidade nas partes mais externas em direção ao plano galáctico, mas não há consenso de que se trata, de facto, de um processo de incorporação de matéria no disco. No entanto, a observação do

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Pode-se inferir a cronologia de formação estelar a partir da abundância de elementos químicos nas estrelas, utilizando por exemplo a técnica de núcleo-cosmocronologia. O material inicial visível que existia antes da formação da galáxia era composto somente por hidrogênio, hélio e uma quantidade pequena de lítio. Com o surgimento de estrelas, elementos mais pesados passaram a ser sintetizados e posteriormente liberados no meio interestelar por meio de ventos estelares ou explosões de supernova.

Este material, por sua vez, era incorporado na formação de uma nova geração de estrelas que, por consequência, passavam a ter maior fraçcão de outros elementos químicos. Desta forma, a abundância de núcleos atómicos pesados determina se a estrela pertence a gerações mais antigas ou mais recentes sendo possível, portanto, analisar o processo de evolução química da galáxia.

Os aglomerados globulares possuem os menores teores metálicos sendo, portanto, os componentes mais antigos. Sua idade não determina necessariamente a idade da galáxia como um todo, mas fornece um limite máximo que a galáxia pode ter. Este limite geralmente é descrito como sendo aproximadamente 13,2 bilhões de anos.

Em geral, sugere-se que estrelas da população I, velhas e pobres em elementos pesados, foram as primeiras a se formar, sendo que este período de formação se estendeu por somente um bilhão de anos. O disco, conforme o gás extra-galáctico incorporava-se, passava a ser povoado por novas e grandes estrelas do tipo I, cuja formação durou pelos doze bilhões de anos subsequentes e se estende até os dias actuais. O auge da actividade de formação estelar possivelmente ocorreu entre onze e sete bilhões de anos atrás, período no qual cerca de noventa por centro das estrelas atuais teriam surgido, (COELHO,

A análise da abundância de elementos mais pesados como oxigênio e magnésio no disco mostra que sua distribuição vária gradualmente conforme a distância ao centro galáctico, sendo mais abundantes em sua parte mais interna. Isto sugere que o disco teria se formado de dentro para

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1.2. Estrutura da via Láctea

“A Via Láctea é uma galáxia espiral barrada, formada por quatro estruturas principais. A região central caracteriza-se por um bojo alongado formado sobretudo por estrelas antigas e onde possivelmente encontra-se um buraco negro supermassivo”, (ANTUNES, 1996:21).

Ao seu redor está o disco galáctico cujo diâmetro chega a aproximadamente cem mil anos-luz. Neste disco encontram-se estrelas jovens, nebulosas e regiões de formação estelar, que se organizam de forma a criar os quatro braços espirais principais da galáxia. Por fim, ao redor destas estruturas está o halo galáctico, cujos componentes mais proeminentes são os aglomerados globulares de estrelas antigas que orbitam o centro galáctico.

Ao redor da galáxia existe ainda um halo de gases circundantes, além da matéria escura, que, embora indetectável diretamente, afecta sua dinâmica de rotação. A magnitude absoluta integrada da Via Láctea é de -20,6, que seria o brilho visível se toda a luz da galáxia fosse concentrada em um ponto a 32,6 anos-luz do observador, (Ibid:21).

1.3. Componentes da Via Láctea

Galáxias

“A galáxia contém pelo menos 100 bilhões de estrelas e pode chegar a 400 bilhões, de acordo com estimativas. Poucas são supergigantes, como Rígel e Betelgeuse, enquanto estrelas como o Sol são mais comuns. Contudo, o tipo mais abundante na galáxia são as anãs vermelhas”, (NAKATA, 1978:76).

A massa da galáxia pode ser deduzida a partir da velocidade de rotação ao redor de seu centro ou através de estimativas observacionais. Ainda há muita incerteza no cálculo da massa da Via

Láctea, mas sabe-se que toda a matéria visível compreende uma massa da ordem de 108 massas solares (M☉), da qual mais de noventa por cento corresponde às estrelas e o restante são gases e poeira que, em conjunto, compõem o meio interestelar.

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Segundo Nakata, (1978:76), no total, quase três quartos da massa da galáxia são formados de hidrogênio e um quarto de hélio, enquanto uma pequena fração (cerca de 2%) é formada por "metais". Contudo, o halo de matéria escura que cerca a galáxia compreende a maior parte de sua massa, cuja totalidade é da ordem de 1012 M☉.

As estrelas estão distribuídas em duas categorias principais que levam em conta a proporção de elementos mais pesados do que o hélio. A população I inclui aquelas em que é relactivamente alta a presença de metais, com proporção de 0,2 a 1 vezes a percentagem existente no Sol. Neste grupo encontram-se as estrelas mais jovens.

Para tal, Nakata (1978:78) frisa que:

a população I, por sua vez, é formada por estrelas cuja atmosfera é pobre em metais, embora no núcleo dessas estrelas ainda ocorra a síntese de elementos químicos. Teoricamente considera-se também a população I, que seria a primeira geração de estrelas da galáxia, formadas somente por hidrogênio e hélio, e que não mais existem. A divisão entre estas categorias não é evidente, uma vez que a taxa metálica nas estrelas varia continuamente. Estima-se que a quantidade de exoplanetas seja tão grande ou mesmo maior que a própria quantidade de estrelas da Via Láctea, sendo que planetas menores, como a Terra, são mais comuns que gigantes gasosos. Cerca de uma em cada cinco estrelas da galáxia são semelhantes ao Sol e, de acordo com dados obtidos pela sonda Kepler, uma em cada seis dessas estrelas possui pelo menos um planeta do tamanho da Terra.

Extrapolando-se os dados para toda a galáxia, seriam mais de dezessete bilhões de planetas similares ao nosso em toda a Via Láctea. Exitem ainda planetas interestelares que foram, por algum motivo, retirados de sua órbita original e vagam em meio ao espaço interestelar, sem ligação gravitacional com outra estrela.

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