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Astronomia e Astronomia e AstrofísicaAstrofísica
Parte 2Parte 2
E.E. “Profª Alcina Moraes Salles”E.E. “Profª Alcina Moraes Salles”Bruno Lima EmidioBruno Lima Emidio
Leda MariaLeda Maria
SATÉLITES NATURAIS E SATÉLITES NATURAIS E EXPLORAÇÃO ESPACIALEXPLORAÇÃO ESPACIAL
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Satélites Naturais do Satélites Naturais do Sistema SolarSistema Solar
O sistema solar tem também como objetos astronômicos de grande importância astronômica, os satélites influenciam e são influenciados pela gravidade dos planetas que orbitam, alguns tem atividades geológicas importantes, e variam de tamanhos, comparáveis, alguns a tamanhos de planetas de nosso próprio sistema solar.
Acompanhemos nos próximos slides alguns destes satélites, onde descreveremos os satélites, conforme a proximidade dos planetas que orbitam do Sol, onde sabemos que Mercúrio, Vênus não possuem satélites.
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Principais Satélites do Sistema Principais Satélites do Sistema Solar comparados a Terra.Solar comparados a Terra.
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TERRATERRASatélite(s): LuaSatélite(s): Lua
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LuaLua A Lua é o satélite natural mais conhecido e estudado pela humanidade. Sua influência sobre a Terra é nítida, onde afeta o regime das marés.
A formação da Lua ainda continua desconhecida, mas a teoria de formação da Lua reside no que chamamos de “Big Splash”, onde um objeto com o tamanho de Marte teria se chocado com a Terra e os objetos expulsos desta colisão teriam formado um anel que se condensou e formou a Lua.Características da Lua:Massa (kg): 7,349 x 1022
Diâmetro (km): 3474,0 Composição Atmosférica:H – 23% Ne – 25%He – 25% Ar – 20%Temperatura Média: -53°C
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MARTEMARTESatélite(s): fobos / deimosSatélite(s): fobos / deimos
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FobosFobosFobos é o satélite natural
que orbita mais próximo de seu planeta, a cerca de 6 mil metros de distância.Características de Fobos:Massa (kg): 1,08 x 1016
Diâmetro (km): 26 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: ?
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DeimosDeimosDeimos é o menor satélite
do sistema solar, e um dos dois que orbitam Marte.Características de Deimos:Massa (kg): 1,8 x 1015
Diâmetro (km): 15 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: ?
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JÚPITERJÚPITERSatélite(s): io / calisto / ganímedes / Satélite(s): io / calisto / ganímedes / europa e outros 62 satéliteseuropa e outros 62 satélites
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CalistoCalistoCalisto é a terceira maior
Lua do Sistema Solar, com o tamanho aproximado de Mercúrio. Sua superfície é a mais antiga dentre os satélite, cerca de 4 bilhões de anos, e é bastante caracterizada pelo impactos com meteoritos, fazendo a água emergir a superfície, dando aspecto brilhante.Características de Calisto:Massa (kg): 1,08 x 1023
Diâmetro (km): 2400 Composição Atmosférica:CO² - ?Temperatura Média: -139° C
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IoIoIo é a Lua de Júpiter com
maior atividade vulcânica do Sistema Solar. Sua órbita é afetada além da gravidade de Júpiter, por Europa, e Ganímedes, duas outras grandes luas.Características de Io:Massa (kg): 8,94 x 1022
Diâmetro (km): 1815 Composição Atmosférica:Dióxido de Enxofre - 90% Temperatura Média: -143° C (pode atingir até 1700° C
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GanímedesGanímedes é a maior Lua do
Sistema Solar. Tudo indica que esta lua possua quantidade expressiva de Oxigênio e Ozônio em sua atmosfera, bem como processo geológicos que levam ao tectonia de placas.Características de Ganímedes:Massa (kg): 1,48 x 1023
Diâmetro (km): 2.631Composição Atmosférica:O² - ? O³ - ?Temperatura Média: -203,2°C
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EuropaEuropaEuropa é única em relação a
outras luas e em relação a outros astros pois possuí uma grossa camada de gelo em sua superfície, e um dos possíveis lugares em nosso sistema solar onde possa abrigar vida, pois acreditam que bem como na Terra, abaixo de seu manto de gelo, haja atividade tectônica e água em estado líquido.Características de Europa:Massa (kg): 4,8 x 1022
Diâmetro (km): 1569 Composição Atmosférica:O - ?Temperatura Média: -171° C
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LedaLedaÉ a menor Lua de Júpiter,
muito pouco ainda é conhecido sobre este corpo celeste.Características de Leda:Massa (kg): 5,68 x 1015
Diâmetro (km): 8 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: ?
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SATURNOSATURNOSatélite(s): titã / reia / japeto / dione e Satélite(s): titã / reia / japeto / dione e outros 57 satélitesoutros 57 satélites
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TitãÉ a segunda maior Lua do
Sistema Solar, e aquela com maior densidade atmosférica, inclusive maior que a de nosso Planeta. Possivelmente, pode abrigar vida, de acordo com a sonda Cassini-Hyugens, que tirou imagens de lagos de metano e azotoCaracterísticas de Titã:Massa (kg): 1,35 x 1023
Diâmetro (km): 2.575Composição Atmosférica:N² - 95% CH4 – 5%Temperatura Média: -179°C
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ReiaReiaReia é a segunda maior lua de
Saturno, e possuí uma atmosfera tênue de dióxido de carbono e Oxigênio. Apesar de estar fora da Zona Habitável do Sistema Solar, pode abrigar alguma forma de vida extraterrestre, de acordo com cientistas. É o único satélite a possuir um tênue anel.Características de Reia:Massa (kg): 2,49 x 1021
Diâmetro (km): 1530 Composição Atmosférica:O – ? CO² - ?Temperatura Média: -174°C
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JapetoJapeto é uma das maiores
luas de saturno, e tem algumas características únicas, entre elas a diferença do albedo (refletância) dos dois hemisférios, onde um predomina uma concentração de gelo a base de água, metano, e outros gelos, e no outro por matéria ainda desconhecida de coloração escura.Características de Japeto:Massa (kg): 1.88 x 1021
Diâmetro (km): 1460Composição Atmosférica:?Temperatura Média: -158°C
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DioneDioneÉ uma das maiores luas de
Saturno, sua geologia também surpreende, pois detém em sua superfície penhascos de gelos oriundos de movimentações tectônicas, e é uma das luas presentes em um dos anéis de saturno.Características de Dione:Massa (kg): 1,05 x 1021
Diâmetro (km): 1120 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: -186,56°C
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URANOURANOSatélite(s): Titânia / oberon e outros 25 Satélite(s): Titânia / oberon e outros 25 satélitessatélites
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TitâniaTitâniaTitânia é a maior lua de
Urano, e possuí grande quantidade de gelo e rocha.Características de Titânia:Massa (kg): 3,49 x 1021
Diâmetro (km): 1576 Composição Atmosférica:?Temperatura Média: ?
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OberonÉ a segunda maior Lua de
Urano, tem marcas em sua superfície de crateras, provavelmente derivadas de origens tectônicas.Características de Oberon:Massa (kg): 3,03 x 1021
Diâmetro (km): 1520Composição Atmosférica:?Temperatura Média: -198°C
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NETUNONETUNOSatélite(s): Tritão e outros 12 satélitesSatélite(s): Tritão e outros 12 satélites
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tritãotritãoTritão é a maior lua de
Netuno, e possuí grandes rachaduras sobre sua superfície, por conta de sua temperatura extremamente fria (o astro mais frio do Sistema Solar), e violentas erupções vulcânicas. Características de Tritão:Massa (kg): 2,15 x 1022
Diâmetro (km): 2707 Composição Atmosférica:N² – 99,9% CH4 – 0,1%Temperatura Média: -238°C
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EXPLORAÇÃO EXPLORAÇÃO ESPACIALESPACIAL
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Exploração do EspaçoExploração do EspaçoO ser humano por séculos sonhou em conquistar o espaço, criando
veículos, e equipamentos para seguir rumo a esta conquista. A conquista primeiramente do voo por Alberto Santos Dumont, em 1907, foi o primeiro passo. Mais a diante, com a evolução rápida da física e da química, levaram a criação dos primeiros foguetes rumo ao Espaço, na década de 1920, Alemanha, Estados Unidos, e União Soviética, foram pioneiros.
A Alemanha, com Hitler tomou a dianteira na década de 1940, com o final da 2ª Guerra Mundial, num desespero total, pela construção de uma arma de destruição em massa. Com a capitulação alemã, Estados Unidos capturam Wernher von Braun, e o introduzem no desenvolvimento de seu programa espacial, contudo quem sai na frente é a URSS.
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EXPLORAÇÃO DO EXPLORAÇÃO DO ESPAÇOESPAÇO
A exploração do espaço foi iniciada pelos soviéticos, em 1957, com as espaçonaves Sputnik, para lançar o primeiro satélite de comunicação Sputink I. Em 1961, os soviéticos logo lançam Yuri Gagarin ao espaço, na nave Vostok I, em que ele diz a famosa frase “A Terra é Azul!”.
Os Estados Unidos não ficaram para trás muito tempo, em 1958, lançaram o satélite Explorer I, e em 1961 lançaram a nave Mercury, com o primeiro primata ao espaço, pouco antes da chegadade Yuri Gagarin.
Em 1969, os Estados Unidos enviaram com sucesso o primeiro homem a Lua, retornando lá diversas vezes. A URSS jamais conseguiu enviar homens a Lua, mas enviou sondas, e construiu com sucesso maior que seu rival os Estados Unidos, uma estação espacial MIR, que durou por 25 anos.
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EXPLORAÇÃO DO EXPLORAÇÃO DO ESPAÇOESPAÇO
Outros países também lançaram importantes missões ao espaço, veículos espaciais, mas talvez alguns poucos mereçam tanto destaque quanto a China, França, Japão, Índia, e Brasil.
A China já enviou até astronautas, via foguete Longa Marcha, além de lançar diversos Satélites de Comunicação, Sensoriamento Remoto, e etc. França lidera junto da Alemanha a ESA (European Space Agency), construiu diversos veículos espaciais, entre eles o programa SPOT para lançar satélites de Sensoriamento Remoto ao Espaço.
Brasil, Índia e Japão, apesar de ainda não ter lançado por seus próprios meios astronautas, já enviaram diversos satélites. O Brasil em conjunto com a China construiu o CBERS. A Índia lançou o IRS (Indian Remote Sensing Satellite), e o Japão o JERS (Japan Earth Resource Satellite), todos para Sensoriamento Remoto que são destacados em todo o mundo.
Vejamos nos próximos slides alguns dos principais programas espaciais de alguns países:
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Estados UnidosEstados UnidosCriação: Década de 1930Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1958Principais Programas Espaciais: -Explorer-Mercury-Gemini-Apollo-Ônibus Espaciais-Hubble-Landsat
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Programa ExplorerPrograma ExplorerO Programa Explorer foi o
primeiro lançado pelos Estados Unidos para se contrapor a evolução do programa da União Soviética.
Este programa foi lançado em 1958, em conjunto com a classe de foguetes Redstone.
A missão deste programa era detectar os raios cósmicos no espaço.
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Programa MercuryPrograma MercuryO programa Mercury foi
desenvolvido para colocar o primeiro homem dos Estados Unidos em órbita da Terra, como forma de contrapor a chegada do primeiro homem ao Espaço pela União Soviética.
Suas experiências serviram como base para os programas Apollo e Gemini.
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Programa GeminiPrograma GeminiO Projeto foi um passo além
do projeto Mercury, onde treinaram as primeiras manobras no espaço, para apoiar a construção de veículos espaciais, estações, e acoplamentos.
O projeto foi lançado em 1961 e cessou em 1966, com o lançamento de 12 missões, sendo duas delas não tripuladas.
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PROGRAMA APOLLOPROGRAMA APOLLOO projeto Apollo foi aquele
que fez os Estados Unidos superar a União Soviética na Corrida Espacial. Tinha como objetivo lançar novas tecnologias e fazer os Estados Unidos tomar a dianteira na exploração Espacial, bem como promover a conquista e desenvolver a capacidade de trabalhar em ambiente lunar.
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Ônibus EspaciaisÔnibus EspaciaisOs ônibus espaciais
sucederam as naves Apollo, para levar os Estados Unidos, e seus aliados ao Espaço.
Foram iniciadas as primeiras viagens em 1981, e encerradas em 2011, após o retorno de Endeavour, e a política de redução de custos após a Crise Financeira Norte-Americana.
Eram cinco os ônibus espaciais usados pela NASA: Columbia, Challenger, Endeavour, Discovery, e Atlantis.
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Comparativo Visual dos Comparativo Visual dos Ônibus EspaciaisÔnibus Espaciais
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Telescópio Espacial HubbleTelescópio Espacial HubbleFoi desenvolvido desde a
década de 1970, mas somente colocado em órbita em 1990, com o intuito de pesquisar novas galáxias, sistemas, planetas e estrelas no universo.
Detém sensores do tipo infravermelho, raios-x, raios-gama, luz visível.
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SATÉLITES IMPORTANTESSATÉLITES IMPORTANTESEstados UnidosEstados Unidos
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LANDSATLANDSATO Programa Landsat foi
desenvolvido por um conjunto de agências estatais dos Estados Unidos, como a USGS (Geologia), NASA (Espacial), e NOAA (Meteorologia e Oceanografia).
Seu objetivo era conseguir obter informações por Sensores Remotos via Satélites posicionados na órbita da Terra.
Sua distância para terra é de cerca de 705 km.
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NAVSTAR GPSNAVSTAR GPSEste programa foi
desenvolvido com finalidade militar, e em 1973 teve inaugurado seu uso.
Para isto a NASA enviou uma série de satélites que formam uma constelação geoestacionária.
Aparelhos GPS são capazes de recepcionar ondas de rádio emitidas por estes satélites, e contar os ciclos de onda para determinar a sua posição na superfície da Terra.
Estes satélites ficam distantes em cerca de 20.000km da Terra.
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União Soviética - rússiaUnião Soviética - rússiaCriação: Década de 1930Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1957Principais Programas Espaciais: -Sputinik-Proton-Zond-Buran-Glonass
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Programa SPUTNIKPrograma SPUTNIKO Sputnik foi o primeiro
programa desenvolvido pela URSS, como forma de se estudar a propagação de ondas no espaço, bem como importantes dados sobre a atmosfera terrestre.
Sua importância foi tal que impulsionou a corrida espacial, e levou a URSS a dianteira do programa espacial.
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Programa PROTONPrograma PROTONO programa Proton foi
desenvolvido primeiramente como míssil balístico intercontinental, contudo, jamais usara com esta finalidade.
Levou vários equipamentos ao espaço, entre eles, vários daqueles que compuseram a MIR (Estação Espacial Russa).
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Programas Zond e Programas Zond e VOSTOKVOSTOK
Este foi o projeto usado na exploração lunar e de alguns astros, entre eles Vênus e Marte.
A partir de Zond 3, começou a visualizar a superfície lunar. Mas o fracasso da missão, em especial a Soyuz 1, e o N1, que falharam cabalmente ao tentar se lançar ao espaço.
O foguete Vostok foi o primeiro a levar um astronauta ao espaço, Yuri Gagarin.
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PROGRAMA BURANPROGRAMA BURANO ônibus espacial Buran,
muitos falam que era uma réplica, contudo, seus sistemas computacionais nunca tanta memória, e sucesso como seu rival estadunidense.
Teve apenas 3 horas de voo no total, em duas missões suborbitais, e jamais pode lançar homens ao espaço.
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Programa SoyuzPrograma SoyuzFoi um conjunto de
foguetes e naves espaciais que a URSS lançou para conquistar o espaço após o programa Zond.
Sucedeu também a família de foguetes Vostok. Também apoiou a formação da MIR, em conjunto com a sonda Zond.
Foram muito importantes para o lançamento de diversos satélites e veículos espaciais.
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MIRMIRA MIR começou a ser
desenvolvida no início década de 1980, iniciou suas atividades em 1986, e sobreviveu até ao fim da URSS, com sua desativação em 2001.
Lançou as bases para construção da ISS (Estação Espacial Internacional), que atualmente tem vários elementos da antiga MIR.
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SATÉLITES IMPORTANTESSATÉLITES IMPORTANTESURSSURSS
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GLONASSGLONASSÉ um programa com
finalidade similar ao sistema NAVSTAR GPS.
Tem uma constelação de Satélites que apoiam aparelhos que estão na Terra, que calculam a distância aos satélites geoestacionários, para determinar nossa posição no espaço geográfico.
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ChinaChinaCriação: 1956Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1965Principais Programas Espaciais: -Longa Marcha-Cbers (Cooperação com Brasil)-Beidou (GPS)
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PROGRAMA LONGA PROGRAMA LONGA MARCHAMARCHA
É a mesma família de foguetes desenvolvida desde a época da URSS, contudo foram se modificando, até poder lançar satélites, e levar pessoas ao espaço.
Em 2003, levou sua primeira missão com astronautas chineses ao espaço.
Desde 1999, é a série de foguetes que levou os satélites da série Cbers, que é feita em conjunto com o Brasil, ao espaço.
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BrasilBrasilCriação: 1956Ano do lançamento do Primeiro Foguete: 1993Principais Programas Espaciais: -Cbers (Conjunto com a China)-SCD (Saci)-VLS
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PROGRAMA SCDPROGRAMA SCDÉ um satélite usada para
coleta de dados meteorológicos, e atmosféricos.
Foi desenvolvido no início da década de 1990, e lançado em 1993, nos Estados Unidos pelo foguete Pegasus, sua duração era estimada em 1 ano, mas continua até hoje em órbita e captando dados, que são muito úteis por órgãos como INPE e CPTEC.
O SCD-2 foi lançado em 1998, e também continua operacional, trazendo também conjunto de dados atmosféricos e meteorológicos.
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VLSVLSO Programa do VLS (Veículo
Lançador de Satélites), foi desenvolvido para dar soberania ao país no quesito de lançamento de satélites e componentes ao espaço, contudo falhou sistematicamente até 2003.
O VLS-1 e o 2 explodiram no ar destruindo respectivamente os satélites SCD-2a, e SACI-2, e o VLS-3 explodiu ainda em testes levando a morte de vários cientistas brasileiros presentes na base.
Atualmente o programa continua ativo, testando as partes do VLS, até o lançamento definitivo em 2014 e 2015, com satélites experimentais.
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SATÉLITES SATÉLITES IMPORTANTESIMPORTANTESBRASIL E CHINABRASIL E CHINA
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CBERSCBERSO Programa Cbers (Chinese
Brazilian Earth Resources Satellite), é um satélite desenvolvido para monitorar o uso de recursos terrestres, tem a mesma aplicação que os satélites do tipo Landsat, dos Estados Unidos.
Foi desenvolvido em cooperação entre os dois países, e possuí recursos para monitorar desde problemas ambientais, até urbanos, pois possuí câmeras, de média resolução (20m) e alta resolução (5m) em pan-cromática.
Voa a cerca de 778km da Terra. Já foram lançados três destes satélites (1, 2, e 2B).
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Imagens de Satélites Imagens de Satélites MeteorológicosMeteorológicos
NOAA -19NOAA -19 GOESGOES
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Imagens de Satélites AmbientaisImagens de Satélites Ambientais
LANDSATLANDSAT CBERSCBERS
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Imagens de Satélites de Alta Imagens de Satélites de Alta ResoluçãoResolução
IKONOSIKONOS QUICKBIRDQUICKBIRD
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ASTROFÍSICA E ASTROFÍSICA E ASTRONÁUTICAASTRONÁUTICA
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Astrofísica e AstronáuticaAstrofísica e Astronáutica
As fases da luas tradicionalmente são quatro: Cheia, Minguante, Nova, Crescente. Mas pelos cientistas, são 29,5 dias de duração que variam conforme o percentual iluminado da face voltada a Terra. Quando é completado um ciclo lunar completo chamamos isto de LUNAÇÃO.
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Astrofísica e AstronáuticaAstrofísica e Astronáutica
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Astrofísica e AstronáuticaAstrofísica e Astronáutica
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Astrofísica e AstronáuticaAstrofísica e AstronáuticaComo calcular a latitude?
Através do ângulo da sombra no dia nos dias de equinócio podem revelar a real latitude do lugar que você vive, no exemplo ao lado uma placaem Campinas, onde temos a perspectiva daSombra da placa ao meio dia, horário aproximado, em que a sombra é menor.
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Diferença entre os SatélitesDiferença entre os SatélitesSATÉLITES RAIO ORBITAL TIPO DE ÓRBITA RESOLUÇÃO
METEOROLÓGICOS 35800 Km Geoestacionária 1 Km
GPS 20200 Km Geoestacionária - - - - -
AMBIENTAL 705 Km Polar-Síncrona 20m
ALTA RESOLUÇÃO 450 Km Polar-Síncrona >1m
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Espectro EletromagnéticoEspectro Eletromagnético
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BibliografiaBibliografiaWebsite de Astronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul http://astro.if.ufrgs.br/Website da AEB http://www.aeb.gov.br/Website do INPE http://www.inpe.br/
Agradecimentos especiais aos professores Leda e André.