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Mestrado - Hely Cristian Branco

por dirppg-ct publicado 14/04/2020 10h13, última modificação 14/04/2020 10h14
Forma de equilíbrio e Geologia de Objetos Transnenutianos
Quando
15/04/2020
de 14h00 até 17h00
(America/Sao_Paulo / UTC-300)
Onde
Defesa online por conta da pandemia de Covid19. Link para a defesa <https://zoom.us/j/535953917>
Pessoa de contato
Prof. Felipe Braga Ribas, Dr.
Participantes
Orientador(a): Prof. Felipe Braga Ribas, Dr. - UTFPR
Banca examinadora:
Presidente: Prof. Felipe Braga Ribas, Dr, UTFPR
Prof. Jean Carlos Santos, Dr, UTFPR
Prof. Carlos Conforti Ferreira Guedes, Dr, UFPR
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Resumo: Objetos Transnetunianos (TNOs) são corpos menores do Sistema Solar; podem ser vistos como objetos sob a ação de auto-gravidade, forças relacionadas a rotação e forças de maré, classicamente considerados como de comportamento fluido e, portanto, assumindo formas de equilíbrio fluidas. Contudo, eles são compostos por materiais geológicos, que raramente comportam-se como fluidos; logo, o uso de critérios geológicos para analisar as formas assumidas por esses objetos quando em equilíbrio, i.e. formas de equilíbrio, é necessário, resultando em uma melhor compreensão de suas propriedades. O presente trabalho propõe a utilização do método descrito por Holsapple (2004) para a avaliação do estado de equilíbrio de corpos menores. Foram estudados os TNOs Haumea, Quaoar e 2002 VS2, os centauros Chariklo e 2002 GZ32, e os asteróides Ceres, Vesta e Lutetia. Suas formas (determinadas com alta precisão a partir de ocultações estelares ou dados coletados por sondas espaciais), período de rotação e densidade (quando disponível) foram usados para determinar: i) se o objeto está em equilíbrio; ii) se apresenta comportamento fluido ou se tem algum tipo de resistência a deformação; e iii) as implicações geológicas dessas conclusões. No caso da ausência de valores de massa, como é o caso para 2003 VS2, Chariklo e 2002 GZ32, o método foi usado para se obter uma estimativa da densidade, partindo do pressuposto de que apresentam comportamento fluido e estão em equilíbrio. Concluiu-se que todos os objetos avaliados estão em equilíbrio, porém com formas usualmente diferentes do caso fluido (i.e. elipsóides de Maclaurin e Jacobi). Foi demonstrado que o comportamento dos materiais é um indicativo da possível composição e estruturação interna de um objeto, o que está diretamente relacionado aos processos geológicos que atuaram e atuam neles; isso permite entender, ao menos em termos gerais, sua história e evolução geológicas a partir do uso de modelos e de análogos. Além disso, TNOs e outros mundos gelados contém ambientes únicos, muito diferentes de tudo visto na Terra; eles podem ser vistos como grandes laboratórios em escala real, possivelmente contendo um grande número de processos geológicos únicos à eles e capazes de mudar alguns dos paradigmas atuais nesse campo da ciência.
Palavras-chave: Formas de equilíbrio, Geologia Planetária, Corpos menores do Sistema Solar

Equilibrium shape and Geology of Transneptunian Objects
Abstract: Transneptunian Objects (TNOs) are small bodies of the Solar System; they can be seen as spinning bodies under the influence of self-gravity, spin-related forces and tidal forces, classically considered to have fluid behaviour and, therefore, assume fluid equilibrium shapes. However, they are composed by geological materials that rarely behaves as fluids; thus, the use of geological criteria to analyse the shapes assumed by these objects when in equilibrium, i.e. their equilibrium shape, is required, resulting in more accurate understanding of their nature. This work proposes using the method described by Holsapple (2004) to evaluate the equilibrium state of small bodies. The TNOs Haumea, Quaoar and 2003 VS2, the centaurs Chariklo and 2002 GZ32, and the asteroids Ceres, Vesta and Lutetia were studied. Their shape (determined with high accuracy through the use of stellar occultations and data collected by space probes), rotation period and density (whenever available) were used to determine: i) if the object is in equilibrium; ii) if it presents fluid behaviour or if it has some type of internal resistance to deformation; and iii) the geological implications of this. In the absence of mass values, as is the case for 2003 VS2, Chariklo and 2002 GZ23, the method was used to infer the object’s density, under the assumptions that it presents fluid behaviour and is in equilibrium. All objects were found to be in equilibrium, but with shapes usually different than the fluid case (i.e. Maclaurin and Jacobi ellipsoids). It was shown that the material’s behaviour is an indicative of the possible internal composition and structure of an object, what is closely related to geological processes that took and are taking place on it; it allows the understanding, at least in general terms, of their geological history and evolution through the use of models and analogs. In addition to that, TNOs and other icy worlds present unique environments, very different than anything on Earth; they can be seen as huge real-life laboratories, possibly containing a vast number of geological processes unique to them and capable of changing some of the current paradigms of this field of science.
Keywords: Equilibrium shapes, Planetary Geology, Small Bodies of the Solar System


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