1-Tema: Corpos Celestes - Cometa
1.1 - Introdução ou Descrição
Há milhares de anos os cometas fascinam a humanidade. Quando conseguimos ver um cometa que aparece somente uma vez a cada século ou mesmo uma vez a cada quatro séculos, isso fica marcado em nós e lembramos desta visão nossa vida inteira. Os astrônomos também acham os cometas fascinantes. Eles são pedaços extraordinários do passado de nosso universo, e nos contam muito sobre como o ele foi formado.
Quase todos os anos somos visitados por cometas das fronteiras externas de nosso sistema solar. Recentemente, o cometa LINEAR deu uma volta no Sol e partiu. Neste artigo, examinaremos o fascinante mundo dos cometas. Descobriremos o que são cometas, de que são feitos, de onde vêm e como observá-los. Você poderá aprender onde procurá-los e quem sabe descobrir um.
1.2 O que é um cometa?
Os cometas são pequenos membros do sistema solar, geralmente com poucos quilômetros ou milhas de diâmetro. Foram descritos como "bolas de neve sujas" pelo astrônomo Fred Whipple e acredita-se que sejam compostos por:
poeira
gelo (água, amônia, metano e dióxido de carbono)
pouca quantidade de materiais contendo carbono (orgânicos, por exemplo, alcatrão)
um núcleo rochoso (alguns cometas)
Acredita-se que os cometas foram formados dos primeiros materiais do sistema solar. Quando o Sol se formou, ele expeliu material mais leve (gases, poeira) para o espaço. Alguns desses materiais (principalmente gás) condensaram para formar os planetas externos (Júpiter, Saturno, Urano, Netuno) e alguns permaneceram em órbita afastados do Sol em duas áreas:
Nuvem de Oort - uma esfera de aproximadamente 50 mil UA do Sol, que recebeu o nome do astrônomo holandês Jan Oort que foi o primeiro a localizá-la.
Cinturão de Kuiper - uma área dentro do plano do sistema solar fora da órbita de Plutão.
1.3 - O percurso de um cometa
Acredita-se que os cometas giram em órbita do Sol, seja na nuvem de Oort ou no cinturão de Kuiper. Quando outra estrela passa pelo sistema solar, sua gravidade empurra a nuvem de Oort e/ou o cinturão de Kuiper e faz com que os cometas desçam em direção ao Sol em uma órbita extremamente elíptica com o Sol em um dos focos da elipse. Os cometas podem ter órbitas curtas (menos de 200 anos como o cometa Halley) ou órbitas longas (superiores a 200 anos como o cometa Hale-Bopp).
À medida que o cometa chega a aproximadamente seis UA do Sol, o gelo começa a mudar diretamente do estado sólido para o gasoso (sublimação) da mesma forma que se forma a névoa. Quando o gelo sublima, as partículas de poeira e gás fluem para longe do Sol formando a cauda do cometa.
1.4 - Partes de um cometa
À medida que um cometa aproxima-se do Sol, ele se aquece. Durante este aquecimento, você pode observar várias partes diferentes.
núcleo
coma
envoltório de hidrogênio
cauda de poeira
cauda de íons
O núcleo é a parte sólida principal do cometa. Geralmente, o núcleo possui de um a dez quilômetros de diâmetro, porém pode chegar a 100 quilômetros. Pode ser composto por rochas.
A coma é um halo de gás evaporado (vapor de água, amônia, dióxido de carbono) e poeira que envolve o núcleo. A coma forma-se à medida que o cometa se aquece e, geralmente, é mil vezes maior que o núcleo. Pode até tornar-se do tamanho de Júpiter ou Saturno (100 mil quilômetros). A coma e o núcleo formam a cabeça do cometa.
Ao redor da coma existe uma camada invisível de hidrogênio chamada de envoltório de hidrogênio; o hidrogênio pode vir de moléculas de água. Geralmente ele possui um formato irregular pois é distorcido pelo vento solar. O envoltório de hidrogênio aumenta à medida que o cometa aproxima-se do Sol.
A cauda de poeira de um cometa está sempre voltada para o lado contrário ao Sol. A cauda é formada por pequenas partículas de poeira (um mícron) que evaporaram do núcleo e que são empurradas para longe do cometa pela pressão da luz do sol. A cauda de poeira é a parte mais fácil de visualizar do cometa, pois reflete a luz solar e porque é comprida, vários milhões de quilômetros (vários graus no céu). Geralmente a cauda de poeira é curva pois o cometa está movendo-se em sua órbita na mesma velocidade em que a poeira está movendo-se para longe, da mesma forma que a água curva-se para longe do bico de um difusor de água para jardim.
Aparência do cometa Halley em várias imagens em sua aparição em 1910. A cauda do cometa aumenta à medida que ele se aproxima do Sol e diminui quando se afasta dele.
Geralmente os cometas possuem uma segunda cauda chamada de cauda de íons (também chamada de cauda de plasma ou de gás). Ela é feita de moléculas de gás eletricamente carregadas (dióxido de carbono, nitrogênio, água) que são afastadas do núcleo pelo vento solar. Algumas vezes a cauda de gás desaparece e reaparece quando o cometa atravessa o limite onde a direção do campo magnético do Sol se inverte.
1.5-Os cometas podem se fragmentar
À medida que os cometas passam pelo sistema solar, eles podem ser fragmentados pela gravidade de Júpiter. O cometa Shoemaker-Levy 9 foi fragmentado em 20 pedaços, sendo que todos colidiram com Júpiter em um dos impactos interplanetários mais fascinantes da história.
Recentemente, o cometa LINEAR também foi fragmentado pela gravidade do Sol quando passou pelo Sol.
2.0 - Data e Horário
Data: 09/12/2009
Duração: 40 minutos
3.0 - Alunos do 6º período do Ensino Fundamenstal
4.0 - Objetivos
Fixação do assunto Cometa;
Fazer uma aula dinâmica;
Reforço do tema visto em sala de aula;
Interdisciplinaridade.
5.0 - Metodologia/Estratégia
Pesquisa e dinâmica para que a interiorização do tema "Coemta", desenvolvido em sala de aula.
6.0 - Atividades
Pesquisa na WEB, com o tema cometa: O que é um cometa e do que é feito um cometa;
Pesquisa de Imagens de corpos Celestes;
Inserção de imagens e desenvolvimento do tema no editor de texto.
Dinâmica para fixação do tema.
Relatório sobre a atividade desenvolvida.
7.0 - Avaliação
A avaliação será feita através da participação dos alunos e por um relatório apontado os principais pontos da aula.
8.0- Material de Apoio
Material Expositivo: Data Show
Internet: Pesquisa na Web
Gelo Seco, Pinça, Ventilador, Lanterna.
9.0 Referências Bibliográficas
[http://SUPER.ABRIL.com.br/superarquivo/1996/conteudo_32164.shtml].09/12/2009
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