El objetivo central de esta tesis es intentar contribuir a la comprensión de los procesos que dan lugar a la formación de sistemas planetarios como un todo. Para esto, trabajamos en la construcción de modelos de crecimiento planetario en el contexto de un disco protoplanetario realista, que evoluciona por viscosidad del disco gaseoso como así también por migración de planetesimales. Específicamente calcularemos la interacción que surge entre dos (o más) planetas gaseosos gigantes que crecen simultáneamente en un mismo disco protoplanetario. Aunque al presente se dispone de una descripción plausible de la formación planetaria, dicha descripción se basa en modelos construidos bajo la hipótesis del crecimiento de un planeta aislado. Esta configuración es poco realista e insuficiente para comprender globalmente tanto la formación del Sistema Solar como la de los sistemas planetarios extrasolares recientemente descubiertos. De los más de 300 exoplanetas descubiertos hasta el momento (The Extrasolar Planets Encyclopaedia, http://exoplanet.eu/catalog.php) muchos de ellos se encuentran en sistemas múltiples (alrededor de 30 sistemas planetarios descubiertos a la fecha); aún más, recientemente Marois et al. 2008 presentaron las primeras imágenes directas (en infrarrojo) de exoplanetas. Estas imágenes muestran tres planetas gigantes orbitando la estrella de tipo espectral A HR 8799, perteneciente a la constelación de Pegasus. Estos datos son determinantes para incluir a la formación simultánea de planetas gigantes en los modelos de formación de sistemas planetarios.

El cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter constituye un ejemplo a menor escala del gradiente de elementos observados en los planetas del Sistema Solar. Preservan el registro de la composición y mecánica del origen del Sistema Solar. Los asteroides Hildas en resonancia 3:2 con Júpiter (∼ 4 UA), tienen alto porcentaje de materiales volátiles, son una población dinámicamente muy estable aunque colisionalmente activa, y por tanto tienen una cierta tasa de despoblación. En esta tesis estudiamos la evolución dinámica de esta población mediante simulaciones numéricas con un código simpléctico híbrido realizado por el Dr. Adrián Brunini y colaboradores y realizamos una pseudo evolución colisional. El objetivo de este trabajo es estudiar las rutas que siguen los Hildas que escapan de la resonancia y su contribución a diferentes poblaciones y procesos en el Sistema Solar.

En nuestro Sistema Solar existen un gran número de evidencias de actividad colisional que pueden observarse en los planetas terrestres como Mercurio, Venus, Tierra y Marte, así como también son reflejadas en los satélites de los planetas. Varias misiones espaciales enfatizaron sus observaciones en los satélites de los planetas exteriores. Las observaciones de estos nuevos mundos motivaron a estudiarlos en detalle. En particular, la misión Cassini-Huygens actualmente recolecta imágenes de las superficies de los satélites de Saturno. El objetivo del trabajo de tesis es estudiar, mediante simulaciones numéricas la producción de cráteres sobre las superficies de los satélites de Saturno, con el fin de comparar nuestros resultados con las observaciones de la misión Cassini-Huygens.

Orientador: Othon Cabo Winter / Banca: Silvia Maria Giuliatti Winter / Banca: Rafael Sfair de Oliveira / Banca: Roberto Vieira Martins / Banca: Tadashi Yokoyama / Resumo: A origem e estabilidade de satélites planetários estão, intimamente ligadas à origem do nosso Sistema Solar e à formação de planetas. Portanto, é apropriado estudar alguns casos peculiares para nossa compreensão atual sobre a formação do Sistema Solar e para entender a criação dos sistemas de satélites. Tendo isso em vista um estudo da estabilidade dos satélites internos de Urano é realizado procurando viabilizar um cenário estável para tal sistema. Nós encontramos um provável cenário que possa nos dar indícios de que o sistema de satélites internos de Urano possa ser estável. Outro cenário importante para compreender a formação de satélite é o estudo de nosso próprio satélite natural, a Lua. O estudo da origem a Lua é realizado através de uma rápida revisão bibliográfica das teorias de origem da Lua e com isso tentamos analisar qual seria o cenário mais provável de colisão dentro da teoria do Grande Impacto que favorece a formação do nosso satélite, levando em conta suas características físicas, químicas e petrológicas. O cenário mais provável foi aquele em que colisões com massas comparáveis são usadas para se originar a Lua. O estudo da estabilidade de coorbitais dos pequenos satélites do sistema binário Plutão-Caronte é importante visto que também é um caso de cenário de formação de satélites peculiares no Sistema Solar. O estudo dessa estabilidade nos levou a indícios de que o sistema não possui coorbitais à suas pequenas luas, fato comprovado até agora pela missão New H... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The origin and stability of planetary satellites are closely linked to the origin of our Solar System and the formation of planets. Therefore, it is appropriate to study some peculiar cases to our current understanding of the formation of the Solar System and to understand the origin of satellite systems. In order to study the stability of the internal satellites of Uranus, in order to provide a stable scenario for such a system. We have found a probable scenario that allows the internal uranian system get stable. Another important scenario for the formation of satellites is the moon scenario. The study of the origin of the Moon is made through a revised bibliographical revision of the theories of origin of the Moon and with this we try to analyze which forming the most probable collision within the theory of Great Impact that favors a formation of our satellite, taking into account its physical, chemical and petrological characteristics. The most likely scenario was that collisions with comparable masses are used to originate the Moon. The study of coorbital stability of the small satellites of the Pluto-Charon binary system is important since it is also a case of a peculiar satellite formation scenario in Our Solar System. The study of stability has led us to evidence that the system is not coorbitary in its small moons, a fact proven so far by the New Horizons mission / Doutor

Orientador: Silvia Maria Giuliatti Winter / Coorientadora: Pryscilla Maria Pires dos Santos / Banca: Rafael Sfair de Oliveira / Banca: Maria Helena Moreira Morais / Resumo: Os novos dados obtidos do sistema de Plutão, durante sua passagem pelo sistema em julho de 2015, estão sendo enviados pela sonda New Horizons. Plutão possui um conjunto de cinco satélites, Caronte (forma um sistema bin'ario com Plutão), Estige, Nix, Cérberos e Hidra. A recente descoberta desses dois pequenos satélites, Estige e C'erberos, faz com que seja necessário reestudar essa região externa, além da órbita de Caronte. Neste trabalho analisaremos a estabilidade da região externa do sistema Plutão-Caronte para um conjunto de partículas-teste da ordem de centímetros e micrometros sob a influência gravitacional de todos os corpos do sistema de Plutão e da pressão de radiação solar (para partículas de micrometros). Essas partículas estarão inicialmente em órbitas excêntricas e inclinadas; serão assumidos diferentes valores de excentricidade e inclinação. Resultados mostraram que para um conjunto de partículas, originalmente localizadas no plano orbital do sistema de Plutão, 10% colidiram com os corpos maiores e 25% foram ejetadas. Já para o sistema de partículas com órbitas inclinadas (I = 96.2 ◦ ), a maioria dessas partículas são estáveis. Apresentaremos os resultados obtidos para outros valores de inclinação e faremos a comparação com os resultados obtidos para um conjunto de partículas micrométricas da ordem de 1, 5 e 10µm / Abstract: The new data from the Pluto system during its passage through the system in July 2015, are being sent by the spacecraft NewHorizons. Pluto has a set of five satellites, Charon (forms a binary system with Pluto), Styx, Nix, Kerberos, Hydra. The recent discovery of these two small satellites, Styx and Kerberos, makes it necessary to restudy this outer region beyond the orbit of Charon. In this work we analyze the stability of the outer region Pluto-Charon system for a set of particle-test centimeters order and micron under gravitational influence of all bodies Pluto system and solar radiation pressure (for particle microns). These particles are initially eccentric and inclined orbits; They are assumed different eccentricity values and inclination. Results showed that for a set of particles originally located in orbital plane of Pluto system collided with 10% larger bodies and 25% were ejected. As for the particle system with inclined orbits (I = 96.2◦ ), most of these particles are stable. We present the results obtained for other of inclination values and make a comparison with the results obtained for a set of micrometric particles of the order of 1, 5 and 10µm / Mestre

Orientador: Ernesto Vieira Neto / Coorientador: Stéfan Renner / Banca: Silvia Maria Giuliatti Winter / Banca: Rafael Sfair de Oliveira / Banca: Elbert Einstein Nehrer Macau / Banca: Nelson Callegari Júnior / Resumo: Desde 2004, as imagens obtidas pelas câmeras da sonda Cassin têm revelado a existência de vários pequenos satélites no sistema de Saturno. Três desses pequenos satélites estão dentro de arcos de partículas. Enquanto Aegaeon, Methone e Anthe e seus arcos são conhecidos por estarem em ressonância de corrotação 7:6, 14:15 e 10:15, respectivamente, com Mimas, a origem desses arcos é desconhecida. Logo, este trabalho investiga um possível processo de captura em ressonância de corrotação, que envolve o aumento da excentricidade de um satélite perturbador. Assim, através de simulações numéricas e estudos analíticos, nós mostramos um cenário que a excitação da excentricidade de Mimas poderia capturar partículas em ressonância de corrotação 7:6 14:15 e 10:11 com Mimas, fornecendo uma possível explicação para a origem dos arcos de Saturno. Outro objetivo deste trabalho é analisar uma possível região de origem de Aegaeon. Pois, há uma possibilidade de que a pequena lua Aegaeon tenha sido formada em outra região do sistema de Saturno diferente daquela que ela se encontra atualmente. Assim, também através de simulações numéricas e estudos analíticos, verificamos se a perturbação de Jano e Epimeteu através da ressonância de corrotação e Lindblad na borda externa do anel A é responsável pela migração de objetos dessa borda / Abstract: Since 2004, the images obtained by the Cassini spacecraft on-board cameras have revealed the existence of several small satellites in Saturn system. Three of these small satellites are embedded in arcs of particles. While Aegaeon, Methone and Anthe and their arcs are known to be in 7:6, 14:15 and 10:11 corotation resonances, respectively with Mimas, their origin remains unknown. This work investigates one possible process for capturing bodies into a corotation resonance, which involves increasing in the eccentricity of the perturbing body. Therefore, through numerical simulations and analytical studies, we showed a scenario in which the excitation of Mimas' eccentricity could capture particles in 7:6, 14:15 and 10:11 corotation resonance. This is a possible explanation for the origin of the arcs. Another goal of this work is to analyze a region possible of Aegaeon's origin. Because, there's a possibility of which Aegaon moonlet has been formed in another region of Saturn's system different of that Aegaeon finds itself today. Thus, also through numerical simulations and analytical studies, we verified that perturbation of Jano and Epimeteu by corotation and Lindblad resonance in the outer edge of Saturn's A ring can be responsible by the migration of particles of this edge / Doutor

geóloga / Venus juega un papel fundamental para entender la evolución de los planetas terrestres. Temáticas como la dinámica atmosférica, evolución geológica y actividad volcánica han sido materia de debate los últimos años gracias a datos obtenidos por las misiones espaciales. Una de ellas fue la misión Venus Express, enviada por la Agencia Espacial Europea (ESA), que logró obtener datos de la radiación proveniente de la superficie, lo que dio claves para la investigación sobre volcanismo reciente. Gracias a la existencia de ventanas atmosféricas en Venus, es posible conocer la radiación superficial y la atmosférica. La zona estudiada, ubicada al sur-este de la estructura tectónica llamada Parga, con rasgos de denotan alta actividad volcánica y de edad relativamente joven, pertenece al triángulo BAT(Beta-Atla-Themis), que muestra altos niveles en emisividad y se interpretan como regiones como hot spots. Parga es una estructura de grandes dimensiones y se caracteriza por tener una alta cantidad de coronas, estructura magmato-volcánicas. El resultado de este estudio es la reafirmación de los altos valores de emisividad en regiones como Themis y además la propuesta de estructuras volcánicas con actividad, no reportadas anteriormente. Los datos obtenidos aportan evidencias de la actividad volcánica en Venus y se plantea que la actividad también puede registrarse alejada a los grandes centros volcánicos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-07Bitstream added on 2014-06-13T19:12:15Z : No. of bitstreams: 1 cruz_c_me_guara.pdf: 3366150 bytes, checksum: 08b399d3f2ebf41ec982fc0b5becc024 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Neste trabalho propõe-se analisar a dinâmica do sistema Prometeu - Pandora - Anel F de Saturno, buscando soluções para alguns comportamentos anômalos observados em seus componentes. É realizada uma descrição geral, contextualizando este sistema dentro da estrutura de satélites e anéis de Saturno. A seguir, apresenta-se dados de interesse obtidos até o presente, a partir de observações realizadas pelas sondas espaciais Pioneer 11 e Voyager 1 e 2 e pelo Hubble Space Telescope, citando os pontos problemáticos deste sistema. A teoria necessária para a compreensão de alguns aspectos é colocada e discutida através de breves explanações. As principais publicações relacionadas ao tema são analisadas e comentadas, em ordem cronológica, demonstrando os avanços realizados no conhecimento deste sistema. Elabora-se uma proposta de investigação na tentativa de reproduzir os resultados mais importantes e através deles evoluir para a busca de novas informações que venham auxiliar no entendimento da dinâmica deste sistema, utilizando-se de ferramentas de simulação numérica, nas quais são acrescentados parâmetros e influências muitas vezes não-consideradas. Em trabalhos futuros, pretende-se realizar uma análise acurada dos resultados deste trabalho, introduzindo novas variáveis e elementos que possam enriquecer a teoria que vem sendo construída e que explique de maneira cada vez mais satisfatória os enigmas existentes no sistema Prometeu - Pandora - Anel F de Saturno. / In this work, we propose to analyze the dynamic of the Prometheus - Pandor - Saturn F ring system, searching for answers to the anomalous behavior of these bodies. We've made a general description, talking about this system and also about the ring and satellites structures of Saturn. Next, we show interesting data obtained until the moment from observations realized by the spacecrafts Pioneer 11 and 12 and Hubble Space Telescope, enumerating problematic points. We present the necessary theory to understand some aspects in evidence, discussing it through soon explanations. The main publications related to the topic are commented, in chronological order, showing advances in the understanding of this system. We've made an investigative offer to reproduce the most important results and through them develop new information to help the understanding of this dynamic system, using numerical simulations tools, in which we add new parameters and influences that wasn't consider. In future works, we'll try realize an accurate analyze of this work results, introducing new variables and elements to enrich the theory that has been built and to explain in a more clear manner the puzzle that exists in the Prometheus - Pandora - F ring system of Saturn.

Submitted by Andre Amarante Luiz null (amarante@feg.unesp.br) on 2018-02-11T19:52:31Z No. of bitstreams: 1 A_Amarante__O_C_Winter__M_Tsuchida.pdf: 9049058 bytes, checksum: a87f695e2060e08b5657bf5c4106d282 (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-02-14T10:49:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 amarante_a_dr_guara.pdf: 9049058 bytes, checksum: a87f695e2060e08b5657bf5c4106d282 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-14T10:49:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 amarante_a_dr_guara.pdf: 9049058 bytes, checksum: a87f695e2060e08b5657bf5c4106d282 (MD5) Previous issue date: 2017-09-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A origem e estabilidade de satélites planetários estão, intimamente ligadas à origem do nosso Sistema Solar e à formação de planetas. Portanto, é apropriado estudar alguns casos peculiares para nossa compreensão atual sobre a formação do Sistema Solar e para entender a criação dos sistemas de satélites. Tendo isso em vista um estudo da estabilidade dos satélites internos de Urano é realizado procurando viabilizar um cenário estável para tal sistema. Nós encontramos um provável cenário que possa nos dar indícios de que o sistema de satélites internos de Urano possa ser estável. Outro cenário importante para compreender a formação de satélite é o estudo de nosso próprio satélite natural, a Lua. O estudo da origem a Lua é realizado através de uma rápida revisão bibliográfica das teorias de origem da Lua e com isso tentamos analisar qual seria o cenário mais provável de colisão dentro da teoria do Grande Impacto que favorece a formação do nosso satélite, levando em conta suas características físicas, químicas e petrológicas. O cenário mais provável foi aquele em que colisões com massas comparáveis são usadas para se originar a Lua. O estudo da estabilidade de coorbitais dos pequenos satélites do sistema binário Plutão-Caronte é importante visto que também é um caso de cenário de formação de satélites peculiares no Sistema Solar. O estudo dessa estabilidade nos levou a indícios de que o sistema não possui coorbitais à suas pequenas luas, fato comprovado até agora pela missão New Horizons. / The origin and stability of planetary satellites are closely linked to the origin of our Solar System and the formation of planets. Therefore, it is appropriate to study some peculiar cases to our current understanding of the formation of the Solar System and to understand the origin of satellite systems. In order to study the stability of the internal satellites of Uranus, in order to provide a stable scenario for such a system. We have found a probable scenario that allows the internal uranian system get stable. Another important scenario for the formation of satellites is the moon scenario. The study of the origin of the Moon is made through a revised bibliographical revision of the theories of origin of the Moon and with this we try to analyze which forming the most probable collision within the theory of Great Impact that favors a formation of our satellite, taking into account its physical, chemical and petrological characteristics. The most likely scenario was that collisions with comparable masses are used to originate the Moon. The study of coorbital stability of the small satellites of the Pluto-Charon binary system is important since it is also a case of a peculiar satellite formation scenario in Our Solar System. The study of stability has led us to evidence that the system is not coorbitary in its small moons, a fact proven so far by the New Horizons mission

Os modelos atuais sobre formação planetária indicam que os planetas gasosos gigantes formam-se em escalas de tempo de ~ 10 Manos, inferiores à dos pequenos, rochosos, de ~ 30 Manos (Zuckerman & Song 2004). Um teste simples desses modelos de formação seria procurar planetas em torno de estrelas jovens de várias idades: nos sistemas mais jovens não dever-se-ia detectar objetos telúricos, que só apareceriam em torno de estrelas relativamente mais velhas. Os satélites CoRoT e Kepler, que se encontram em pleno regime de observações, vêm descobrindo exoplanetas pelo método dos trânsitos, sendo capaz de detectar corpos de dimensões terrestres. O objetivo deste trabalho, é selecionar sistemas planetários jovens de várias idades para serem observados pelo dois satélites, a fim de testar as escalas de tempo de formação de planetas rochosos e gasosos. Para atingir esse objetivo foi necessário entender como a idade pode ser estimada para um grupo de estrelas (aglomerado aberto ou associação), utilizando-se, por exemplo, dados sobre abundâncias químicas do lítio dos objetos. Isso é possível devido à facilidade do lítio em ser destruído na fase pré-sequencia principal, a temperaturas superiores 2,5 10^6 K. Um levantamento amostral da abundância do lítio em função da temperatura, para estrelas pertecentes a um grupo, gera um padrão de depleção do lítio, que permite gerar um modelo (da Silva et al. 2009) qualitativo para se obter idades de associações estelares. Para que o propósito deste trabalho fosse alcançado, foram utilizados os bancos de dados de objetos jovens existentes em associações com idades bem determinadas de (Torres et al. 2008), e o catálogo DAML de (Dias et al. 2002) de aglomerados abertos. A seleção dos dados para cada satélite produziu resultados bem diferentes. Para o CoRoT, a análise do banco de dados de associações retornou resultados com uma associação no centro galáctico e outra de ~ 70 Manos no anti-centro; por outro lado, no campo do Kepler, não se encontrou objetos jovens que possibilitassem atender os objetivos deste trabalho. Na análise do catálogo DAML de aglomerados abertos, surgiram muitos candidatos-alvo para observações. Para o CoRoT, foi possível concluir que os aglomerados NGC 2244 de 7,87 Manos, NGC 2264 de 8,99 Manos, Collinder 107 de 10 Manos, Collinder 96 de 10,74 Manos, e NGC 2302 de 12,02 Manos contêm alvos onde deve-se encontrar somente planetas gigantes gasosos em estágio inicial e/ou final de formação, de acordo com o capítulo 1. Os aglomerados relativamente mais velhos, onde devem-se encontrar planetas rochosos e gasosos são: NGC 6755 de 52,36 Manos, Basel 1 de 78,16 Manos, NGC 6694 de 85,31 Manos, NGC 2186 de 54,70 Manos, NGC 2422 de 72,61 Manos e Bochum 3 de 77,62 Manos. Portanto a etapa de seleção de alvos a serem observados pelo CoRoT foi feita, e com isso, os eventuais resultados observacionais servirão de teste para as escalas de tempo de formação planetária propostos nos modelos correntes. Para o Kepler, não foi encontrado nenhum membro de aglomerado jovem observável em seu campo de visibilidade e seu intervalo de magnitudes. / Current models of planetary formation suggest that the giant gaseous planets are formed in time scales of ~ 10 Myr, less than the rocky ones, in time scales of ~ 30 Myr (Zuckerman & Song 2004). A simple test of these models of formation it would look for planets around young stars of various ages: in younger systems it should not detect terrestrial objects, which only appear around stars relatively older. CoRoT and Kepler satellites, which are at full system of observations, have been discovering exoplanets by the method of transits, being able to detect Earth-size bodies. The goal of this work is to select young planetary systems of various ages to be observed by the two satellites, in order to test the time scales of formation of rocky and gaseous planets. To achieve this goal it was necessary to understand how age can be estimated for a group of stars (open cluster or association), using, for example, data on chemical abundances of lithium objects. This is possible because of the ease of lithium to be destroyed in the pre-main sequence, at temperatures above 2,5 10^6 K. A sample survey of the abundance of lithium as a function of temperature for stars belonging to a group, generates a lithium depletion pattern, which creates a qualitatively model (da Silva et al. 2009) to obtain ages of star associations. For the purpose of this study was reached, the databases of objects in youth associations with well-determined ages from (Torres et al. 2008) was used, as well, the catalog DAML from (Dias et al. 2002) of open clusters. The selection of data for each satellite has produced quite different results. For CoRoT, the analysis of the database of associations returned results with a association in the galactic center and another with ~ 70 Myr in the anti-Galactic center, on the other hand, in the field of Kepler did not find young objects that would enable meet the goals of this work.. In the analysis of DAML catalog of open clusters have emerged many candidates targeted for observations. For the CoRoT was concluded that the clusters NGC 2244 of 7,87 Myr, NGC 2264 of 8,99 Myr, Collinder 107 of 10 Myr, Collinder 96 of 10,74 Myr, and NGC 2302 of 12,02 Myr contain targets where should be found only gas giant planets in the early stage and/or end of formation, in accordance with Chapter 1. The relatively older clusters, where they must be found rocky and gaseous planets are: NGC 6755 of 52,36 Myr, Basel 1 of 78,16 Myr, NGC 6694 of 85,31 Myr, NGC 2186 of 54,70 Myr, NGC 2422 of 72,61 Myr e Bochum 3 de 77,62 Myr. Therefore the step of selecting targets to be observed by the CoRoT was made, and thus, any observational results serve as a test for the timescales of planet formation proposed in the current models. For Kepler, it did not find any member of young cluster observed in its field of vision and its range of magnitudes.