Exercícios: O sistema solar

Enumere os constituintes do sistema solar e explique em uma frase o que é cada tipo de corpo.

O esquema mostra o sistema solar em uma escala qualitativa (as órbitas e os tamanhos não são reais). Nomeie os planetas assinalados com os números de 1 a 8, do mais próximo ao mais distante do Sol.

Explique a diferença entre um planeta rochoso e um planeta gasoso, e classifique os oito planetas do sistema solar em um destes dois grupos.

A Terra é, até o momento, o único planeta com vida conhecida. Explique três características da Terra que a tornam propícia à vida, como a sua distância do Sol, a presença de água líquida ou a sua atmosfera.

Em 2006, Plutão passou a ser classificado como planeta anão. Explique que requisito da definição de planeta não cumpre e indique outro planeta anão do Sistema Solar.

O que são o cinturão de asteroides e o cinturão de Kuiper? Indique onde se localiza cada um e que tipo de corpos celestes contêm.

Vocês vão fazer uma maquete em escala do Sistema Solar no corredor da sua escola, que mede $50\ \text{m}$ de comprimento. Você decide representar o Sol com uma bola de basquete de $24\ \text{cm}$ de diâmetro (o diâmetro real do Sol é de aproximadamente $1\,390\,000\ \text{km}$).

1. a) Nessa mesma escala, calcule que diâmetro deveria ter a Terra (diâmetro real: $12\,742\ \text{km}$) e compare-o com um objeto cotidiano pequeno (como uma cabeça de alfinete ou um grão de areia).
2. b) Sabendo que a distância média Terra-Sol é de $1,5 \times 10^8\ \text{km}$ e a de Netuno ao Sol é de cerca de $4,5 \times 10^9\ \text{km}$, calcule a que distância da bola você teria de colocar ambos os planetas.
3. c) A partir dos resultados, justifique se a maquete completa cabe no corredor mantendo simultaneamente a escala de tamanhos e a de distâncias, e explique por que os diagramas do Sistema Solar dos livros didáticos costumam induzir ao erro.

Uma sonda robótica está explorando Netuno, a $30\ \text{UA}$ do Sol ($1\ \text{UA} = 150\ \text{milhões de km}$). Em um momento em que a Terra e Netuno estão alinhados do mesmo lado em relação ao Sol (distância mínima de $29\ \text{UA}$), a sonda detecta uma rocha em rota de colisão que a atingirá em $6\ \text{horas}$.

1. a) Calcule o tempo mínimo (em horas) que um sinal de alarme demoraria para viajar da sonda até a Terra e a ordem corretiva para voltar a Netuno, sabendo que os sinais de rádio viajam a $300\,000\ \text{km/s}$.
2. b) Com base no seu cálculo, preveja se a sonda sobreviveria caso dependesse de uma ordem enviada do controle terrestre e justifique por que as naves do Sistema Solar exterior devem operar com sistemas de navegação autônomos em tempo real.

Um telescópio espacial detectou três exoplanetas rochosos orbitando ao redor de uma estrela anã vermelha mais fria e menor do que o Sol, cuja zona de habitabilidade fica entre $0,15\ \text{UA}$ e $0,30\ \text{UA}$:

• Planeta A: Distância à estrela: $0,06\ \text{UA}$. Massa: $1,1$ massas terrestres. Atmosfera densa rica em vapor de água.

• Planeta B: Distância à estrela: $0,22\ \text{UA}$. Massa: $0,9$ massas terrestres. Campo magnético detectável e atmosfera com $N_2$, $CO_2$ e vapor de água.

• Planeta C: Distância à estrela: $0,25\ \text{UA}$. Massa: $0,02$ massas terrestres (semelhante à Lua). Sem atmosfera apreciável.

1. a) Analise de forma fundamentada qual deles é o candidato ideal para abrigar água líquida e vida, justificando por que você descarta os outros dois.
2. b) Explique por que estar dentro da «zona de habitabilidade» é uma condição necessária, mas não suficiente, para que um planeta seja habitável.