Gustavo Madeira

Pós-doutorado

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Produções bibliográficas

• MADEIRA, GUSTAVO ; CHARNOZ, SEBASTIEN . Revisiting Dimorphos formation: A pyramidal regime perspective and application to Dinkinesh?s satellite. ICARUS , v. 409, p. 115871, 2024.

• MADEIRA, GUSTAVO ; CHARNOZ, SEBASTIEN ; RAMBAUX, NICOLAS ; ROBUTEL, PHILIPPE . Long-term dust dynamics in Didymos and Dimorphos system: Production, stability, and transport. ICARUS , v. 412, p. 115997, 2024.

• MADEIRA, G ; CHARNOZ, S. ; HYODO, RYUKI . Dynamical origin of Dimorphos from fast spinning Didymos. ICARUS , v. 394, p. 115428, 2023.

• MADEIRA, GUSTAVO ; CHARNOZ, SÉBASTIEN ; ZHANG, YUN ; HYODO, RYUKI ; MICHEL, PATRICK ; GENDA, HIDENORI ; GIULIATTI WINTER, SILVIA . Exploring the Recycling Model of Phobos Formation: Rubble-pile Satellites*. ASTRONOMICAL JOURNAL , v. 165, p. 161, 2023.

• RIBEIRO, T ; WINTER, O C ; MADEIRA, G ; G. Madeira ; WINTER, S M GIULIATTI . Dynamics around non-spherical symmetric bodies: II. The case of a prolate body. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY , v. 525, p. 44-56, 2023.

• M GIULIATTI WINTER, S. ; MADEIRA, G. ; RIBEIRO, T. ; WINTER, O.C. ; BARBOSA, G.O. ; BORDERES-MOTTA, G. . The stability around Chariklo and the confinement of its rings. ASTRONOMY & ASTROPHYSICS , v. 679, p. 13, 2023.

• MUOZ-GUTIÉRREZ, MARCO A ; GRANADOSCONTRERAS, A P ; MADEIRA, GUSTAVO ; A?HEARN, JOSEPH A ; GIULIATTIWINTER, SILVIA . Long-term dynamical evolution of Pallene (Saturn XXXIII) and its diffuse, dusty ring. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY , v. 511, p. 4202-4222, 2022.

• HYODO, RYUKI ; GENDA, HIDENORI ; SEKIGUCHI, RYOSUKE ; MADEIRA, GUSTAVO ; CHARNOZ, SÉBASTIEN . Challenges in Forming Phobos and Deimos Directly from a Splitting of an Ancestral Single Moon. The Planetary Science Journal , v. 3, p. 204, 2022.

• MADEIRA, GUSTAVO ; GIULIATTIWINTER, SILVIA M . Numerical analysis of processes for the formation of moonlets confining the arcs of Neptune. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY , v. 513, p. 297-309, 2022.

• MADEIRA, GUSTAVO ; IZIDORO, ANDRÉ ; GIULIATTIWINTER, SILVIA M . Building the Galilean moons system via pebble accretion and migration: a primordial resonant chain. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY , v. 504, p. 1854-1872, 2021.

• MADEIRA, G ; GIULIATTIWINTER, S M ; RIBEIRO, T ; WINTER, O C . Dynamics around non-spherical symmetric bodies - I. The case of a spherical body with mass anomaly. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY , v. 510, p. 1450-1469, 2021.

• GASLAC GALLARDO, D. M. ; GIULIATTI WINTER, S. M. ; MADEIRA, G. ; MUOZ-GUTIÉRREZ, M. A. . Analysing the region of the rings and small satellites of Neptune. ASTROPHYSICS AND SPACE SCIENCE , v. 365, p. 1-10, 2020.

• MADEIRA, G. ; GIULIATTI WINTER, S. M. . Effects of immersed moonlets in the ring arc particles of Saturn. European Physical Journal-Special Topics , v. 229, p. 1527-1543, 2020.

• MADEIRA, G ; SFAIR, R ; WINTER, S M GIULIATTI . Neptune?s ring arcs confined by coorbital satellites: dust orbital evolution through solar radiation. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY , v. 496, p. 1-570, 2020.

• MADEIRA, GUSTAVO ; SFAIR, R ; MOURÃO, D C ; GIULIATTI WINTER, S M . Production and fate of the G ring arc particles due to Aegaeon (Saturn LIII). MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY , v. 475, p. 5474-5479, 2018.

• MADEIRA, G ; CHARNOZ, SEBASTIEN . Formation of Dimorphos in Pyramidal Regime and Application to Dinkinesh's Satellite. 2024. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; CHARNOZ, SEBASTIEN ; LEGA, E. ; CRIDA, A. ; MOYNIER, F. . How Earth Tides Shape the Abundance of Volatiles of the Moon. 2024. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; CHARNOZ, S. . Tidal Evolution of Phobos: Satellite Destruction While Falling onto Mars. 2022. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; CHARNOZ, S. . Exploring the recycling model of Phobos formation: rubble-pile satellites. 2022. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; CHARNOZ, S. . Dynamical origin of Dimorphos from fast spinning Didymos. 2022. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; CHARNOZ, S. . Exploring the recycling model of Phobos formation: rubble-pile satellites. 2022. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; CHARNOZ, S. ; ZHANG, Y. ; HYODO, RYUKI ; MICHEL, P. ; GENDA, HIDENORI ; Giuliatti Winter, S. M. . Exploring the recycling model of Phobos formation: rubble-pile satellites. 2022. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; RIBEIRO, T ; Giuliatti Winter, S. M. ; WINTER, O C . Dynamics around Non-Spherical Symmetric Bodies: The case of a spherical body with mass anomaly. 2021. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; IZIDORO, A. ; Giuliatti Winter, S. M. . Formation of Galilean satellites in a jovian disc by pebble accretion. 2020. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; IZIDORO, A. ; Giuliatti Winter, S. M. . Formation of Galilean satellites in a jovian disc by pebble accretion. 2020. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• AHEARN, J. A. ; MUNOZ-GUITTIERREZ, M. ; CONTRERAS, A. G. ; MADEIRA, G ; G. Madeira ; Giuliatti Winter, S. M. . The long-term dynamical evolution of Saturn?s moon Pallene and its diffuse dusty ring. 2020. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• G. Madeira ; Giuliatti Winter, S. M. . Particles in corotation resonance under the influence of coorbital satellites. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Giuliatti Winter, S. M. ; G. Madeira ; R. Sfair . Exploring the region of Neptune?s Adams ring. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Madeira, G. . Arcos Planetários. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MADEIRA, G ; Giuliatti Winter, S. M. . Efeito de satélites coorbitais em partículas em ressonância de corrotação excêntrica. 2018. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Giuliatti Winter, S. M. ; G. Madeira ; R. Sfair ; MUNOZ-GUITTIERREZ, M. . Orbital evolution of Neptune's arcs and small satellites. 2017. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• G. Madeira . Arcos Planetários. 2017. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• G. Madeira ; Giuliatti Winter, S. M. . Particles in corotation resonance under influence of coorbitals satellites: planetary arcs application. 2017. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• G. Madeira ; Giuliatti Winter, S. M. . Study of the dynamic of micrometric particles in the arcs of Neptune's Adams ring. 2016. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• G. Madeira ; Giuliatti Winter, S. M. . Estudo da dinâmica de partículas micrométricas nos arcos do anel Adams de Netuno. 2016. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Giuliatti Winter, S. M. ; G. Madeira . Orbital Evolution of Neptune's hypothetical coorbital satellites located in the Adams ring. 2016. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Giuliatti Winter, S. M. ; G. Madeira . Orbital evolution of Neptune?s ring arcs. 2016. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Giuliatti Winter, S. M. ; G. Madeira . Estudo dos Arcos e Pequenos Satélites de Netuno. 2016. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• G. Madeira ; Giuliatti Winter, S. M. . Evolução orbital das partículas micrométricas no arco do anel G de Saturno. 2016. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• G. Madeira ; Giuliatti Winter, S. M. . Evolução orbital das partículas do arco do Anel G sob o efeito da pressão de radiação solar. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• G. Madeira . Evolução Orbital das Partículas do Arco Ressonante do Anel G. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Giuliatti Winter, S. M. ; G. Madeira . Orbital Evolution of a sample of particles escaped from the surface of Aegaeon, a small satellite of Saturn. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Giuliatti Winter, S. M. ; G. Madeira . Aegaeon and its role in the G ring of Saturn. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• G. Madeira ; Giuliatti Winter, S. M. . Estudo da força de Lorentz em pequenas partículas de anéis planetários. 2014. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• G. Madeira ; Giuliatti Winter, S. M. . Estudo da força eletromagnética em pequenas partículas de anéis planetários. 2014. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Giuliatti Winter, S. M. ; G. Madeira ; R. Sfair ; D.C. Mourão . Evolução Orbital das partículas do anel G. 2014. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Giuliatti Winter, S. M. ; G. Madeira ; R. Sfair ; D.C. Mourão . The orbital evolution of a sample of particles ejected from the surface of Aegaeon and its role in the G ring of Saturn. 2014. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2023 - Atual

  Modelisation de la perte de volatile de la Lune, Descrição: Understanding the formation and early evolution of terrestrial planets is one of the most important goals of science. The objectives of METAL (Making tErresTriAl pLanets), are to study the accretion and differentiation processes that shaped the present composition of the Earth, Moon, Mars, and differentiated asteroids, including understanding the origin and timing of delivery of their volatile and siderophilic elements. To achieve this goal, we have identified the most suitable isotopic tools that are sensitive to the different physicochemical processes acting at different stages of planetary formation. This work will include 1) The development and use of new state-of-the-art stable isotopic systems for moderately volatile elements (e.g. In, Sb, Sn) in terrestrial, lunar, and meteoric materials to constrain the origin of solar system volatile element depletion. 2) Experimentally quantify isotopic effects during metal/silicate separation and evaporation under all conditions relevant to planetary accretion and differentiation. 3) Construct a physical model of volatile loss. 4) Investigate the proportions, fate, and nature of the material that accreted to Earth and Mars after core formation (i.e., the end of the worshipping period) using a new method based on stable isotopes of a highly siderophilic element, Pt. This approach combines novel isotopic systems, experiments under extreme conditions, and dynamical modeling to address major scientific questions related to the formation and evolution of terrestrial planets.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Gustavo Madeira - Coordenador / CHARNOZ, SÉBASTIEN - Integrante / Frederic Moynier - Integrante.

• 2021 - 2022

  Tidal evolution of Martian Moons: satellite destruction and fall onto Mars and implications for the MMX/JAXA mission, Descrição: JAXA's Martian Moon eXploration (MMX) mission is expected to arrive on the Mars system in 2023 for a complete observational and geological study of the martian system. The mission, which will also collect samples of the moon Phobos, aims to answer the main question: How did the martian moons, Phobos and Deimos, form? Formation models propose the formation of these moons in a debris disk generated in a giant impact from an exterior impactor with Mars. In this scenario, the impact material settles on a circular and equatorial disk almost completely within the Roche limit of Mars. The outwards viscous spreading of the disk material allows the formation of porous satellites (rubble-pile type) at the Roche limit of the planet. Thus, due to an intricate balance between outward migration caused by disk-moon interaction and inward migration caused by martian tides, satellites are believed to be continually destroyed and recreated at the Roche limit due to tidal effects. Phobos and Deimos would correspond to the latest generation of these. In this work, we intend to analyze through dynamic considerations the validity of this scenario and its implications in the composition of Phobos and in the martian system in general. We will carry out numerical simulations of a rubble-pile satellite of different compositions right at the Roche limit of the planet under the effects of the martian tides, checking if the satellite is indeed destroyed. We will track the evolution of the destruction material and if it falls on the planet trying to answer the question about the fate of the debris disk and the non-observation of rings around Mars (and also the traces caused by the material on Mars surface). The chemical composition of the satellites formed by the regrouping at the Roche limit will be analyzed. The study is proposed with the objective of obtaining constraints regarding the composition of the satellites and the Mars system. The project will be carried out in contact with the MMX team and our results will be used to help the design of the mission observations.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Gustavo Madeira - Coordenador / Sebastien Charnoz - Integrante.

• 2019 - 2023

  Cenários para a formação dos arcos de Netuno e dos grandes satélites dos gigantes gasosos, Descrição: Arcos planetários são segmentos de anéis com maior brilho e densidade de partículas em relação ao anel de fundo, sendo tais estruturas conhecidas em Saturno e Netuno. Os quatro arcos conhecidos em Netuno (Fraternidade, Igualdade, Liberdade e Coragem) dividem uma mesma órbita no anel Adams, de modo que um dos modelos mais recente de estabilidade desse sistema a atribui a quatro hipotéticos satélites coorbitais que os confinariam angularmente, ao mesmo tempo que seriam confinados radialmente por uma ressonância de Lindblad excêntrica 42:43 com o satélite Galatea (Renner et al., 2014). Em Giuliatti Winter et al. (em revisão) é mostrado que tal modelo explica a dinâmica destes arcos, explicando o desaparecimento de duas destas estruturas assim como o espalhamento das demais (de Pater et al., 2005). Modelos para a origem dos arcos e o do sistema de coorbitais propõem que estes se formaram por meio do acúmulo de material anular nos pontos L4 e L5 do satélite mais massivo, previamente formado (de Pater et al., 2018). Seguindo tal proposta, será analisada a formação dos arcos de Netuno, supondo um cenário formado pelos satélites coorbitais e protoluas confinadas por estes. Utilizando o método de SPH, será analisada a colisão destas protoluas com projéteis externos, variando parâmetros de colisão, de modo a verificar quais conjuntos de parâmetros reproduzem os arcos observados. Orbitando Júpiter, encontram-se os quatro satélites galileanos (Io, Europa, Ganimedes e Calisto), os quais acreditam terem se formado no disco circumplanetário de Júpiter, nos estágios finais de sua formação. Entre os modelos recentes para a formação desse sistema de satélites estão Moraes et al. (2017), que propõe a formação por meio de um disco de baixa massa composto de gás, embriões e satelitesimais continuamente alimentado pelo material advindo do disco protoplanetários, e Cilibrasi et al. (2018), o qual propõe um disco circumplanetário cujo perfil de temperatura e distribuição de gás leva o material em sua parte interna migrar para fora do planeta, enquanto o material na parte externa migra em direção ao centro, de modo que corpos maiores são formados na região de interseção de regimes. Ambos modelos propõem a formação de satélites por acreção de satelitesimais, falhando em explicar as ressonâncias de movimento médio nas quais esses satélites se encontram assim como suas distribuições de massa. Levison et al. (2015) mostra que embriões do tamanho de Plutão podem alcançar a massa da Terra em 1000 anos por meio da acreção de seixos (pebbles). Visto isto, utilizando o disco de perfil discutido em Cilibrasi et al. (2018), a formação dos satélites galileanos será testada por meio do processo de acreção de seixos, variando parâmetros como viscosidade do gás, tempo de dispersão e distribuição de massa, seguindo metodologia apresentada em Raymond e Izidoro (2017).. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Gustavo Madeira - Integrante / Gustavo Oliveira Madeira - Integrante / Silvia Maria Giuliatti Winter - Coordenador., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.

• 2017 - 2019

  Estudo da evolução orbital de partículas em ressonância de Lindblad e corrotação e sob influência de satélites coorbitais: aplicação aos arcos planetários, Descrição: Os primeiros arcos planetários foram descobertos na década de 80 no anel Adams de Netuno, sendo estruturas similares descobertas posteriormente em Saturno. Com relação a estabilidade desses sistemas, esta é usualmente atribuída a ressonâncias, como ocorre com os arcos de Anthe, Methone e do anel G, todos em Saturno e os quais acredita-se serem mantidos por ressonâncias de corrotação com Mimas. Em relação a estabilidade dos arcos do anel Adams, por muito tempo esta estabilidade foi atribuída a soma dos efeitos de uma ressonância de corrotação com uma ressonância de Lindblad, ambas ao satélite Galatea. Entretanto, mudanças na posição angular e brilho desses arcos demonstraram que estes não poderiam estar em ressonância de corrotação, sendo proposto que os arcos seriam mantidos angularmente por um conjunto de quatro satélites coorbitais. Visto isto, o intuito deste projeto é estudar, para um sistema arbitrário, a capacidade de aprisionamento das ressonâncias de corrotação e Lindblad, por meio da simulação numérica de um conjunto de partículas em diversas ressonâncias com um satélite fictício que terá sua massa e parâmetros orbitais variados. Todos os sítios ressonantes serão preenchidos com partículas, possibilitando a análise da evolução orbital desses sítios sob efeitos de satélites coorbitais. Tais resultados serão aplicados aos arcos dos anel Adams de Netuno e aos arcos de Anthe, Methone e do anel G de Saturno, de modo a determinar suas evoluções orbitais e possivelmente, suas origens.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Gustavo Madeira - Integrante / Silvia Maria Giuliatti Winter - Coordenador., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.

• 2013 - 2016

  Estudo do efeito da força eletromagnética nas pequenas partículas de anéis planetários, Descrição: Forças não gravitacionais governam o movimento de vários anéis planetários. A força de radiação solar e a força eletromagnética são responsáveis por determinar o tempo de vida de um grão e, consequentemente de anéis tênues. No trabalho, iremos analisar o efeito das componentes da força eletromagnética nos elementos orbitais de um grão de poeira localizado no anel G de Saturno. As equações de Gauss serão numericamente integradas e os elementos orbitais do grão serão analisados para diferentes parâmetros, como por exemplo, o tamanho do grão.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Gustavo Madeira - Integrante / Silvia Maria Giuliatti Winter - Coordenador., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.

Prêmios