Esta é a luz mais antiga do Universo. Passe o dedo ou o mouse sobre o mapa.

Mapa simulado no estilo do satélite Planck, para explorar. Não é o mapa real.De onde vem essa luz? Viaje até ela →
COSMOLOGIA PARA QUEM NUNCA ESTUDOU

Toda luz é
uma carta
do passado.

01 / 04

Tudo o que sabemos sobre o Universo chegou até nós como luz. A cosmologia aprende a ler essas cartas. Aqui você lê junto, mexendo nos instrumentos, sem precisar saber nada antes.

Sabemos · Calculamos · Ainda não sabemos
13,8bilhões de anos
1 : 100 milvariação de temperatura
Descer
Observatório · mexa e descubra

Mexa nos botões
do Universo.

Quatro experimentos para quem nunca estudou o assunto. Faça um palpite, mexa e veja o que acontece. Por trás de cada botão estão as mesmas contas que os cientistas usam.

Desenho esquemático. Os números vêm do modelo que melhor descreve o Universo hoje.
Experimento 01

Máquina do tempo

A luz demora para viajar. Por isso, olhar para longe é olhar para o passado. Arraste e veja como era o Universo quando a luz saiu de lá.

A luz saiu quando o Universo tinha
—
Ela viajou durante
—
O Universo era
—
Temperatura do Universo
—
Onde está a fonte hoje
—
Luz vermelha que saiu de lá chega como
—
Do que o Universo era feito então

Sabemos · observado

Faça um palpiteA luz mais antiga que conseguimos ver saiu quando o Universo tinha…

Para quem quer os nomes técnicos
  • "Quão longe" os astrônomos chamam de redshift: o quanto a luz foi esticada no caminho.
  • A luz mais antiga se chama radiação cósmica de fundo.
  • Os números vêm do modelo cosmológico padrão, com as medidas do satélite Planck (abre em outra aba) ↗.

Desenho simplificado: galáxias de verdade não ficam em fileiras. O espaço não tem borda; aqui você vê só um pedaço.
Experimento 02

O espaço crescendo

Cada ponto é uma galáxia. Pense em passas num bolo crescendo no forno: o bolo cresce e todas as passas se afastam umas das outras. Toque em qualquer galáxia para morar nela e depois deixe o espaço crescer.

Cada ponto é uma galáxia. Todos caem na mesma linha reta: o dobro da distância, o dobro do afastamento.

Faça um palpiteVocê mudou de galáxia. Onde fica o centro dessa expansão?

Para quem quer os nomes técnicos
  • "Mais longe, afasta mais, na mesma proporção" é a lei de Hubble–Lemaître.
  • Coisas presas pela gravidade, como o Sistema Solar, não crescem com o espaço.

Galáxias inventadas para o jogo, com erros de medida parecidos com os de verdade. Cada "céu novo" sorteia outras.
Experimento 03

Meça como Hubble

Em 1929, o astrônomo Edwin Hubble mediu galáxias e percebeu que as mais distantes se afastam mais depressa. Foi a pista de que o Universo cresce. Agora é a sua vez: toque nas galáxias para medir.

Como o telescópio mede: a distância vem do brilho de estrelas que explodem sempre com a mesma força (quanto mais fracas parecem, mais longe estão). A velocidade vem da cor: a luz de quem se afasta chega mais avermelhada.

Cada ponto é uma galáxia que você mediu. A linha contínua é a reta que melhor passa pelos pontos.

O que você descobriu

Nenhuma medida ainda.

Faça um palpiteAntes de medir: as galáxias mais distantes se afastam…

Para quem quer os nomes técnicos
  • O ritmo de expansão se chama constante de Hubble.
  • As estrelas que explodem sempre com o mesmo brilho são supernovas do tipo Ia. Hubble publicou a descoberta em 1929 (artigo original (abre em outra aba) ↗); Georges Lemaître chegou à mesma ideia em 1927.

Linha contínua: a sua receita. Linha tracejada: o nosso Universo. As contas são as mesmas que os cosmólogos usam, numa versão simplificada.
Experimento 04

Do que o Universo é feito

O que existe no Universo decide o que acontece com ele. A matéria puxa tudo para junto e freia a expansão. A energia escura, algo que ainda não entendemos, faz a expansão acelerar. Mude a receita e veja o futuro mudar.

Idade do Universo
—
A expansão hoje está
—
O futuro
—
A forma do espaço
—
A receita

Faça um palpiteSe o Universo tivesse só matéria, sem energia escura, a expansão…

Para quem quer os nomes técnicos

01 / As perguntas que nos trouxeram até aqui

Três perguntas.
Um Universo inteiro.

Comece pelo nosso lugar no cosmos, descubra a história da expansão e aprenda a ler as evidências. Cada jornada tem uma exploração visual, leitura em três níveis e perguntas com explicação.

Seu caminho começa aqui · 0 de 3 etapas concluídas
01 / 03Onde estamos no Universo?Da Terra à Via Láctea, à teia cósmica e à luz do passado.

A Terra está no Sistema Solar, dentro da Via Láctea. Galáxias formam estruturas em escalas ainda maiores, e a luz distante nos conta como o cosmos era quando partiu.

Você vai conseguir: Distinguir Sistema Solar, galáxia e Universo, e explicar por que a luz distante revela o passado.

Ler a jornada · 7 min
02 / 03Como o Universo evoluiu?Expansão, fase quente, elementos leves e CMB.

A cosmologia combina a expansão, a abundância de elementos leves e a radiação cósmica de fundo para reconstruir a evolução de um Universo jovem quente e denso.

Você vai conseguir: Explicar o que descreve o modelo do Big Bang quente, citar evidências importantes e reconhecer o que ainda não sabemos sobre a causa inicial.

Ler a jornada · 8 min
03 / 03Como sabemos disso?Expansão, CMB, matéria escura e aceleração cósmica.

Compare o que os instrumentos medem, o que os modelos inferem e o que permanece desconhecido. A expansão, a CMB e a gravidade das estruturas oferecem pistas diferentes.

Você vai conseguir: Distinguir observação, inferência e questão aberta ao examinar expansão, CMB, matéria escura e expansão acelerada.

Ler a jornada · 8 min
Continue por onde quiser

Estrelas, planetas e a nossa casa

Abra a exploração livre: três leituras complementares, linha do tempo, planetas e experiências.

02 / A história em perspectiva

O tempo muda.
Tudo muda com ele.

Dos primeiros núcleos ao ar que você respira. Navegue pelos marcos e entre na história.

Representação artística para O Universo em fase quente; sem escala física.01 / 10
Render conceitual por IA · sem escala
Modelo ajustado a observações
Idade aproximada inferida pelo modelo cosmológico atual

O Universo em fase quente

A expansão, os elementos leves e a radiação cósmica de fundo sustentam a reconstrução de uma fase antiga quente e densa. O modelo descreve a evolução inicial, não uma causa confirmada para a origem.

Entrar neste capítulo
01 / 10

Marcos igualmente espaçados para facilitar a navegação. A distância na interface não representa duração. Datas aproximadas; “depois” conta a partir da fase quente, “atrás” conta a partir de hoje. As imagens ilustram o tema de cada marco e não reconstroem a aparência daquela época: uma Terra ou uma galáxia de aspecto moderno não é uma imagem do passado.

03 / Nossa vizinhança, mundo por mundo

Oito mundos.
Nenhum igual.

Selecione um planeta. Compare composição, atmosfera e os números que dão forma a cada mundo.

CATÁLOGO PLANETÁRIO / 03Ilustração artística da TerraIlustração artística · sem escala
03 / 08 · Rochoso

Terra

Oceanos líquidos, uma atmosfera que evoluiu com a vida e o único mundo onde a vida foi confirmada.

Raio equatorial6.378 km
Massa5,97 × 10²⁴ kg
Gravidade equatorial9,8 m/s²
Temperatura de referência15 °C
Semieixo da órbita1 UA
Período orbital365,2 dias
Rotação sideral23,9 h
TipoRochoso
O que compõe este mundo?
Interior
Crosta e manto rochosos; núcleo rico em ferro.
Atmosfera
Cerca de 78% N₂, 21% O₂; argônio, CO₂ e vapor de água.
Como ler a temperatura
Média global de superfície aproximada; muda com época e método.
Uma curiosidade
A rotação sideral dura cerca de 23 h 56 min. O dia solar médio tem 24 h, pois a Terra também avança em sua órbita.

Ilustrações artísticas geradas por computação; não são fotografias nem trazem feições reais. Tamanhos e órbitas sem escala. Raios equatoriais; gravidade inclui o efeito da rotação. Gigantes: gravidade e temperatura no nível de 1 bar. Período orbital tropical; rotação sideral, com sinal negativo para rotação retrógrada. 1 UA ≈ 149,6 milhões de km.NASA / NSSDCA · Planetary Fact Sheet — unidades métricas (abre em outra aba)NASA / NSSDCA · Definições e notas da tabela planetária (abre em outra aba)NASA / NSSDCA · Dados planetários em unidades relativas à Terra (abre em outra aba)

Colocar dois mundos lado a lado
04 / Explore com as próprias perguntas
EXPERIÊNCIA / 01

Dois mundos. A mesma régua.

Escolha os planetas e veja o que muda quando tamanho, massa e gravidade deixam de ser a mesma coisa.

Júpiter tem um raio 11,21 vezes o da Terra. A gravidade não cresce na mesma proporção.

Propriedades físicas, com a mesma definição para ambos
PropriedadeTerraJúpiter
Raio equatorial6.378 km71.492 km
Massa5,97 × 10²⁴ kg1,898 × 10²⁷ kg
Gravidade equatorial9,8 m/s²23,1 m/s²
Temperatura de referência15 °C−110 °C
Onde é medidaSuperfície (média)Atmosfera (1 bar)
Semieixo da órbita1 UA5,2 UA
Período orbital tropical365,2 dias4.331 dias
Rotação sideral23,9 h9,9 h
Composição principalCrosta e manto rochosos; núcleo rico em ferro.Principalmente hidrogênio e hélio; interior sob enorme pressão.
AtmosferaCerca de 78% N₂, 21% O₂; argônio, CO₂ e vapor de água.Hidrogênio e hélio, com traços de metano, amônia e água.

Discos em escala de raio equatorial entre os dois selecionados, a partir de ilustrações artísticas. Anéis ficam fora da medida. Temperaturas de superfície e de atmosfera a 1 bar têm definições distintas, indicadas na tabela.

EXPERIÊNCIA / 02

A massa escreve parte da história.

Selecione uma massa inicial para acompanhar um caminho de evolução estelar. A composição e a história também importam.

Use as setas do teclado para ajustar a massa em passos de 0,1 massa solar.

Representação artística de uma estrela; não representa o tamanho ou a cor calculados para a massa selecionada.
ESTRELA SEMELHANTE AO SOL

Um núcleo que vai esfriar.

Depois da sequência principal, fases de gigante e perda das camadas externas deixam um núcleo compacto: uma anã branca.

Escala de vida: bilhões de anos. O Sol tem cerca de 4,6 bilhões de anos.

  1. 01

    Nuvem molecular

  2. 02

    Protoestrela

  3. 03

    Sequência principal

  4. 04

    Gigante / perda de gás

  5. 05

    Anã branca

Este é um caminho típico de uma estrela isolada. Composição, perda de massa e interação em sistemas binários mudam a evolução.

Render conceitual de estrela por IA, sem escala física. A imagem é fixa e não representa um resultado quantitativo: a massa, o percurso e os tempos didáticos estão descritos no texto.

Entender o mecanismo por trás do caminho
05 / A curiosidade também se testa

Agora é
com você.

Nove perguntas, três jornadas e uma explicação em cada resposta. Use o erro para descobrir o que ainda merece uma segunda olhada.

PERGUNTA 01 / 09

Qual sequência coloca cada escala no lugar certo, do menor para o maior?

06 / Uma palavra pode abrir uma janela

O dicionário
da curiosidade.

Termos difíceis ficam melhores quando encontram um exemplo. Busque uma palavra ou uma ideia.

Universo observável

Região do Universo de onde sinais, como a luz, tiveram tempo de chegar até nós.

Exemplo. Seu limite é um horizonte de observação, não uma borda física comprovada do Universo inteiro.

Ver a ideia em contexto: Onde estamos no Universo?
Sistema Solar

O Sol e os corpos que orbitam ao seu redor, como planetas, luas, asteroides e cometas.

Exemplo. A Terra orbita o Sol e faz parte do Sistema Solar.

Ver a ideia em contexto: Onde estamos no Universo?
Galáxia

Grande sistema de estrelas, gás e poeira mantidos juntos pela gravidade; sua massa inclui componentes inferidos, como matéria escura.

Exemplo. O Sol pertence à Via Láctea, uma galáxia espiral.

Ver a ideia em contexto: Onde estamos no Universo?
Teia cósmica

Rede em grande escala formada por galáxias, grupos e aglomerados ao longo de filamentos, com regiões menos densas entre eles.

Exemplo. Mapas de galáxias mostram concentrações e vazios em vez de uma distribuição uniforme.

Ver a ideia em contexto: Onde estamos no Universo?
Ano-luz

Distância que a luz percorre no vácuo em um ano; não é uma medida de tempo.

Exemplo. A luz de uma estrela a quatro anos-luz leva cerca de quatro anos para chegar até nós.

Ver a ideia em contexto: Onde estamos no Universo?
Big Bang quente

Modelo que descreve a expansão e o resfriamento de um Universo jovem muito quente e denso; não define uma causa inicial confirmada.

Exemplo. A expansão, os elementos leves e a CMB podem ser comparados com as previsões do modelo.

Ver a ideia em contexto: Como o Universo evoluiu?
Expansão do Universo

Aumento, em grandes escalas, das distâncias entre regiões que acompanham o fluxo cósmico, junto com o alongamento da luz que viaja pelo espaço.

Exemplo. A luz de galáxias distantes pode chegar com comprimentos de onda maiores.

Ver a ideia em contexto: Como o Universo evoluiu?
Radiação cósmica de fundo (CMB)

Luz antiga que passou a viajar livremente quando o Universo tinha cerca de 380 mil anos e hoje é detectada sobretudo em micro-ondas.

Exemplo. Satélites mapearam pequenas variações dessa radiação em todo o céu.

Ver a ideia em contexto: Como o Universo evoluiu?
Redshift

Deslocamento de linhas da luz para comprimentos de onda maiores; a expansão cósmica é uma causa importante em escalas grandes.

Exemplo. Movimento local e gravidade também afetam a luz, então redshift não é uma medida de distância isolada.

Ver a ideia em contexto: Como o Universo evoluiu?
Matéria escura

Componente de matéria inferida principalmente por efeitos gravitacionais; sua natureza e suas partículas ainda não foram identificadas.

Exemplo. A distorção gravitacional da luz de galáxias ao fundo ajuda a mapear massa escura em aglomerados.

Ver a ideia em contexto: Como sabemos disso?
Energia escura

Nome usado em modelos para a componente ou propriedade associada à expansão acelerada; sua natureza física continua desconhecida.

Exemplo. A constante cosmológica é a descrição mais simples desse efeito no modelo ΛCDM.

Ver a ideia em contexto: Como sabemos disso?
Gravidade

Interação associada à massa e à energia; na relatividade geral é descrita pela geometria do espaço-tempo.

Exemplo. Ela participa da queda de um objeto, das órbitas e do colapso de nuvens.

Ver a ideia em contexto: O Sistema Solar
Nebulosa

Região de gás e poeira que pode ter diferentes origens e mecanismos de brilho.

Exemplo. Algumas formam estrelas; outras são material expelido por estrelas.

Ver a ideia em contexto: Onde estamos no Universo?
Fusão nuclear

Reações em que núcleos leves se combinam; certas reações liberam energia.

Exemplo. No Sol, a cadeia de reações do hidrogênio produz hélio.

Ver a ideia em contexto: A vida das estrelas
Protoestrela

Objeto em formação pelo colapso de gás, antes da fase estável de fusão de hidrogênio.

Exemplo. Contração e acreção aquecem o objeto e seu entorno.

Ver a ideia em contexto: A vida das estrelas
Sequência principal

Fase em que a estrela obtém sua energia principalmente da fusão de hidrogênio no núcleo.

Exemplo. O Sol está nessa fase atualmente.

Ver a ideia em contexto: A vida das estrelas
Anã branca

Remanescente estelar compacto, sustentado pela pressão de degenerescência dos elétrons.

Exemplo. É o destino esperado do núcleo de uma estrela como o Sol.

Ver a ideia em contexto: A vida das estrelas
Supernova

Uma explosão estelar muito energética; existem mecanismos diferentes para produzi-la.

Exemplo. Colapso de núcleo e explosão de uma anã branca são caminhos distintos.

Ver a ideia em contexto: A vida das estrelas
Estrela de nêutrons

Remanescente compacto de certos colapsos estelares, composto por matéria extremamente densa.

Exemplo. Pulsares são estrelas de nêutrons observadas por pulsos regulares.

Ver a ideia em contexto: A vida das estrelas
Unidade astronômica

Unidade de distância igual a 149.597.870,7 km, próxima da distância média Terra–Sol.

Exemplo. Netuno orbita a cerca de 30 UA do Sol.

Ver a ideia em contexto: O Sistema Solar
Rotação sideral

Tempo para completar uma volta em relação a uma referência distante, como as estrelas.

Exemplo. Na Terra, é ligeiramente menor que o dia solar de 24 horas.

Ver a ideia em contexto: O Sistema Solar
Efeito estufa

Mudança na troca de energia causada pela absorção e emissão de infravermelho pela atmosfera.

Exemplo. Contribui para aquecer a superfície; em Vênus é extremo.

Ver a ideia em contexto: Terra e atmosfera
Magnetosfera

Região do ambiente espacial influenciada pelo campo magnético de um corpo.

Exemplo. A terrestre interage com o vento solar e participa da formação de auroras.

Ver a ideia em contexto: Terra e atmosfera
Horizonte de eventos

Fronteira além da qual sinais não conseguem alcançar observadores externos distantes.

Exemplo. A luz da região observada ao redor de um buraco negro vem de fora do horizonte.

Ver a ideia em contexto: Como sabemos disso?
Exoplaneta

Planeta fora do Sistema Solar.

Exemplo. Um trânsito pode reduzir um pouco o brilho observado de sua estrela.

Ver a ideia em contexto: Como sabemos disso?
Zona habitável

Faixa de órbitas onde água líquida superficial pode ser possível sob certas condições.

Exemplo. Estar nessa faixa não confirma atmosfera favorável nem vida.

Ver a ideia em contexto: Como sabemos disso?
07 / Olhar também é verificar

A beleza vem com
uma legenda.

Cada jornada associa suas explicações a referências. Fotografias, cores compostas e representações artísticas contam histórias de maneiras diferentes.

Sabemos

Foi observado: medido por telescópios e instrumentos, com margens de erro conhecidas.

Calculamos

Vem de um modelo: uma explicação que liga as medidas e faz previsões que podem ser testadas.

Ainda não sabemos

Está em investigação. Uma hipótese não vira fato só porque ganhou uma imagem bonita.

Mosaico infravermelho de quatro detectores do WISE: 3,4 e 4,6 µm em azul; 12 µm em verde; 22 µm em vermelho. As cores são atribuídas aos comprimentos de onda; não representam cores visíveis.
observação em cores compostas

Nossa vizinha Andrômeda

Mosaico infravermelho de quatro detectores do WISE: 3,4 e 4,6 µm em azul; 12 µm em verde; 22 µm em vermelho. As cores são atribuídas aos comprimentos de onda; não representam cores visíveis.

NASA/JPL-Caltech/UCLA

Imagem e legenda originais (abre em outra aba)
Composição de exposições infravermelhas separadas dos instrumentos NIRCam e MIRI do Webb, com cores atribuídas a filtros distintos.
observação em cores compostas

“Cosmic Cliffs” na Nebulosa de Carina (imagem composta NIRCam e MIRI)

Composição de exposições infravermelhas separadas dos instrumentos NIRCam e MIRI do Webb, com cores atribuídas a filtros distintos.

NASA, ESA, CSA, STScI

Imagem e legenda originais (abre em outra aba)
Fotografia de astronauta ISS070-E-1178, feita em 29 set. 2023; a NASA informa que foi recortada, teve o contraste realçado e artefatos da lente removidos.
fotografia

O nascer do Sol visto da estação espacial

Fotografia de astronauta ISS070-E-1178, feita em 29 set. 2023; a NASA informa que foi recortada, teve o contraste realçado e artefatos da lente removidos.

NASA / ISS Crew Earth Observations Facility / Earth Science and Remote Sensing Unit, Johnson Space Center; fotografia por membro da Expedição 70; legenda: Kathryn Hansen

Imagem e legenda originais (abre em outra aba)
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Eclipse, escalas, evidências, capas e imagens da linha do tempo e do laboratório usam renders conceituais gerados por IA, sem dados observacionais e sem escala física. As ilustrações dos planetas no catálogo e no comparador foram previamente renderizadas por computação neste projeto. As três fotografias e observações compostas acima são imagens oficiais, com créditos próprios, armazenadas com o projeto. Condições de uso NASA (abre em outra aba). Projeto independente, sem afiliação ou endosso institucional.