obiekty astronomiczne

advertisement
Obiekty astronomiczne - przegląd
Dysk pyłowy wokół czarnej dziury w obszarach centralnych galaktyki NGC 4261
(znajdującej się w odległości około 20 megaparseków). Dysk ma średnicę mniej więcej 250
parseków i masę sięgającą 100 tysięcy mas Słońca (M ). Masę czarnej dziury ocenia się na
1,2 x 109 M .
To zdjęcie z 1995 roku przedstawia dysk akrecyjny - dysk utworzony przez materię,
spadającą po spiralnych torach do czarnej dziury.
Gwiazdy to ogromne kule gorącego, świecącego gazu. Parametry gwiazdy, takie jak barwa,
temperatura, rozmiary i jasność bywają bardzo zróżnicowane, gdyż zależą od jej masy i od
wewnętrznych zmian, jakie występują w poszczególnych gwiazdach na kolejnych etapach
ewolucji.
Gwiazdy podwójne
Ponad połowa wszystkich gwiazd występuje w postaci układów dwu lub więcej gwiazd,
utrzymywanych siłami grawitacji. W układzie podwójnym dwie gwiazdy okrążają wspólny
środek masy. Na ogół jedna z gwiazd jest zbyt słaba, by można ją było dostrzec z Ziemi.
Astronomowie rozpoznają, że widoczna gwiazda należy do układu podwójnego, gdy
wykazuje ona cykliczne wahania jasności lub gdy obserwuje się zakłócenia jej ruchu,
odpowiadające oddziaływaniu grawitacyjnemu jakiegoś bliskiego ciała.
Supernowe
Supernowe to gigantyczne eksplozje, prowadzące do prawie całkowitego rozpadu
gwiazdy-nadolbrzyma, czemu towarzyszy wydzielenie do przestrzeni kosmicznej
ogromnych ilości światła, innych form energii i materii. Supernowa może przez kilka
tygodni przewyższać swym blaskiem całą galaktykę. Jądro takiej gwiazdy może przetrwać
1
OBIEKTY ASTRONOMICZNE
Obiekty astronomiczne to wszystkie naturalne i sztuczne obiekty znajdujące się poza naszą
planetą Ziemią. Do takich obiektów należą między innymi: Kwazary - czyli obiekty
gwiazdopodobne. To według naukowców aktywne jądra dalekich galaktyk. Te
najjaśniejsze, najszybsze i najdalsze obiekty Wszechświata dla obserwatora ziemskiego
stanowią punktowe źródła światła, tak jak gwiazdy. Uważa się, że źródłem energii
kwazarów i innych galaktyk aktywnych są czarne dziury nazywane supermasywnymi,
gdyż ich masa dochodzi do stu miliardów mas Słońca, co odpowiada masie całej galaktyki.
Oddziaływanie grawitacyjne tak ogromnej masy powoduje wciąganie pobliskiego gazu i
gwiazd do wnętrza czarnej dziury. Materia ta, spadając po torze spiralnym, emituje
olbrzymie ilości promieniowania elektromagnetycznego. Materia, która zostanie zassana
do wnętrza czarnej dziury, znika na zawsze, ale dzięki temu masa czarnej dziury stale
wzrasta.
Obiekty astronomiczne - przegląd
eksplozję i przekształcić się w gwiazdę neutronową lub czarną dziurę.
Gdy gwiazda eksploduje w postaci supernowej, jej zewnętrzne warstwy tworzą świecącą
mgławicę, która oddala się od jądra z dużą prędkością. Niektóre wybuchy supernowych są
tak gwałtowne, że zniszczone zostaje także samo jądro. Około 90 % pozostałości
supernowych ma kształt w przybliżeniu sferyczny, część ulega jednak rozerwaniu na
pojedyncze gazowe włókna, nie układające się w regularne struktury. Wewnątrz
pozostałości supernowych zaobserwowano pulsary.
Gromady gwiazd
Gromadą nazywamy skupisko gwiazd, powiązanych siłami wzajemnego oddziaływania
grawitacyjnego. Gwiazdy tworzące gromadę powstały w tym samym czasie z tego samego
obłoku gazowo-pyłowego, są więc jednorodne pod względem wieku i składu chemicznego.
Należą jednak do różnych typów, gdyż mają różne masy. Gromady dzielą się na kuliste i
otwarte. Starsze gromady kuliste zajmują sferyczne halo, otaczające jądro naszej Galaktyki;
młodsze gromady otwarte występują w obrębie jej dysku.
Gromady otwarte
Gromada otwarta jest luźnym skupiskiem, zawierającym nawet kilka tysięcy gwiazd. W
naszej Galaktyce znamy około 1200 gromad otwartych, wszystkie rozmieszczone w
obrębie dysku galaktycznego. Typowa średnica gromad otwartych to kilka lat świetlnych;
zawierają one młode gwiazdy o silnym blasku, tzw. gwiazdy I populacji. Gromady otwarte
ulegają w końcu rozproszeniu pod wpływem grawitacji innych obiektów w Galaktyce.
Gromady kuliste
Gromady kuliste to gęste skupiska, liczące od kilkudziesięciu tysięcy do kilkuset tysięcy
gwiazd. Rozmiar typowej gromady wynosi około 100 lat świetlnych. Ma ona w
przybliżeniu kształt sferyczny, a gwiazdy skupiają się głównie w jej centrum. W skład
gromad kulistych wchodzą stare gwiazdy II populacji. W naszej Galaktyce znamy około
150 gromad kulistych, z których większość rozmieszczona jest w halo otaczającym jądro.
Gwiazdozbiory
Już w starożytności ludzie wyróżniali ugrupowania jasnych gwiazd, łącząc poszczególne
gwiazdy w figury zwane gwiazdozbiorami. Obecnie, zgodnie z podziałem przyjętym przez
Międzynarodową Unię Astronomiczną, na niebie wyróżnia się 88 obszarów, z których
każdy stanowi jeden gwiazdozbiór. Gwiazdozbiory noszą nazwy zwierząt, przedmiotów i
postaci mitologicznych. Gwiazdy należące do jednego gwiazdozbioru wydają się znajdować
blisko siebie w jednej płaszczyźnie, lecz w rzeczywistości leżą one w różnych
odległościach.
Materia międzygwiazdowa
Obszary między gwiazdami wypełnia tzw. ośrodek międzygwiazdowy, złożony głównie z
wodoru i helu. Na ogół ośrodek ten ma postać obłoków, które niekiedy można obserwować
www.iwiedza.net
2
Cefidy(gwiazdy zmienne)
Jasność gwiazd zmiennych wykazuje regularne lub nieregularne zmiany. Zmienne
kataklizmiczne, do których zaliczamy nowe i supernowe, mogą wskutek wybuchu stać się
nagle kilka tysięcy razy jaśniejsze. Zmienne pulsujące, które na ogół są czerwonymi
olbrzymami, cyklicznie puchną i kurczą się, co wiąże się odpowiednio z pojaśnianiem i
pociemnieniem. Zmienne kataklizmiczne i pulsujące zmieniają zarówno jasność
rzeczywistą, jak i widomą. W przypadku zmiennych zaćmieniowych zmiany dotyczą tylko
jasności widomej; spowodowane jest to wzajemnym przesłanianiem gwiazd w układzie
podwójnym.
Obiekty astronomiczne - przegląd
Mgławice
Mgławica to skupisko międzygwiazdowego gazu i pyłu. Mgławice jasne są obłokami lub
kłaczkami gazu, świecącymi światłem własnym lub odbitym. Mgławice ciemne nie świecą i
można je zobaczyć tylko wtedy, gdy przesłaniają światło pól gwiezdnych lub jasnych
mgławic. Wielu obiektów, uważanych przez dawnych astronomów za mgławice, obecnie
się do nich nie zalicza. Przy pomocy współczesnych teleskopów stwierdzono, że
„mgławice” te są w istocie galaktykami lub gromadami gwiazd.
Mgławice ciemne
Mgławica ciemna jest obłokiem gazu i pyłu, pochłaniającym światło jasnej mgławicy lub
pola gwiazdowego leżącego za nim. Mgławica taka nie świeci własnym światłem, może
jednak emitować pochłoniętą energię w postaci promieniowania podczerwonego lub fal
radiowych. Masa ciemnych mgławic dochodzi do kilku tysięcy mas Słońca. Gdy masa
mgławicy ciemnej jest dostatecznie duża, rozpoczyna się proces kondensacji, prowadzący
do powstania gwiazd. Pod wpływem wysokiej temperatury gorących, młodych gwiazd
staje się ona wtedy jasną mgławicą emisyjną.
Mgławice jasne
Główne rodzaje jasnych mgławic to mgławice refleksyjne i emisyjne. Mgławica refleksyjna
rozprasza światło młodych gwiazd, położonych wewnątrz lub w pobliżu niej. Gazy
tworzące mgławicę emisyjną świecą, najczęściej w czerwonym lub zielonym obszarze
widma, pod wpływem wysokiej temperatury gorących, młodych gwiazd znajdujących się
w jej wnętrzu. Do jasnych mgławic zalicza się też pozostałości supernowych oraz tzw.
mgławice planetarne.
Mgławice emisyjne
Mgławice emisyjne to obłoki gazowe lub pyłowe w przestrzeni kosmicznej, złożone
głównie z wodoru i emitujące energię w formie światła widzialnego. Promieniowanie
ultrafioletowe, pochodzące od gorących gwiazd znajdujących się w mgławicy, sprawia, że
atomy wodoru przekształcają się w obdarzone ładunkiem elektrycznym jony. To właśnie
jony rozświetlają mgławicę od wewnątrz.
Mgławice refleksyjne
Drobiny pyłu w mgławicy refleksyjnej po prostu rozpraszają światło. Obłok pyłu staje się
niebieskawy, gdyż światło niebieskie trudniej przez niego przechodzi i jest rozpraszane w
większym stopniu niż światło czerwone. Ten sam efekt sprawia, że niebo widziane z Ziemi
jest niebieskie – drobiny powietrza rozpraszają światło słoneczne. Nie patrząc
bezpośrednio w kierunku Słońca, obserwator widzi głównie światło rozproszone barwy
niebieskiej.
Mgławice planetarne
Czerwone olbrzymy odrzucają zewnętrzne warstwy gazu pod koniec cyklu ewolucyjnego.
Warstwy te tworzą ekspandującą, świecącą otoczkę, zwaną mgławicą planetarną. Nazwę
stworzył niemiecki astronom William Herschel (1738-1822), który uznał, że otoczki, które
www.iwiedza.net
3
jako mgławice, jeżeli same emitują lub rozpraszają światło pobliskich gwiazd lub też
przesłaniają światło innych obiektów. Materię międzygwiazdową wzbogacają cząstki
wiatrów gwiazdowych oraz materia wyrzucana z umierających gwiazd. Rozkład i
temperatura tej materii mają charakter nierównomierny, a jej gęstość jest miliardy razy
mniejsza od gęstości powietrza.
Ośrodek międzygwiazdowy stanowi około 10 % masy naszej Galaktyki; wartość ta jest
typowa dla galaktyk spiralnych. Materia międzygwiazdowa w galaktykach spiralnych
znajduje się głównie w ramionach – w obszarach, gdzie powstają gwiazdy. Galaktyki
eliptyczne nie zawierają prawie w ogóle materii międzygwiazdowej, gdyż w całości została
zużyta w procesach gwiazdotwórczych.
Obiekty astronomiczne - przegląd
przybierają kształt klepsydry, pęcherza lub pierścienia, przypominają planety. Otoczka
rozszerza się z prędkością około 20 km/s, by ostatecznie rozproszyć się w ośrodku
międzygwiazdowym po 35 000 lat.
Przykłady niektórych mgławic
Mgławica Trójdzielna
M20. Zdjęcie DSS.
Mgławica Orzeł
Palcowate wybrzuszenia w tym obłoku gazowo-pyłowym kryją w sobie nowe gwiazdy.
Każde z nich ma rozmiary mniej więcej Układu Słonecznego.
Jest ot zdjęcie mgławicy Orzeł. Centrum mgławicy jest oświetlone przez jasną i zwartą
gromadę gwiazd o średnicy około 10 lat świetlnych.
W kwietniu 1995 roku Kosmiczny Teleskop Hubble'a wykonał to zdjęcie centrum
mgławicy Orzeł i jest to obecnie jedno z najsłynniejszych zdjęć wykonanych przez
Teleskop Hubble'a. Odkryło ono ogromne kolumny wodoru o długości kilku lat świetlnych.
PLANETY
Merkury
MERKURY jest planetą, która leży najbliżej Słońca. Odznacza się dużą gęstością, przy czym
80 % jego masy przypada na żelazne jądro. Powierzchnię pokrywają kratery i strome
skarpy skalne, które utworzyły się w przeszłości, gdy jądro planety ochładzało się i
kurczyło, powodując naprężenia skorupy. Merkury pozbawiony jest prawie całkowicie
4
Mgławica Trójdzielna jest
młodą, zwartą mgławicą o
średnicy około 25 lat świetlnych
(co odpowiada około 15000
średnic Układu Słonecznego).
Ciemne pyłowe pasy wydają się
dzielić mgławicę na trzy części.
Dolna połowa mgławicy jest
jasną mgławicą emisyjną o
wyróżniającym się różowym
kolorze, ale górna część
mgławicy jest mgławicą
refleksyjną o charakterystycznej
niebieskiej barwie.
Obiekty astronomiczne - przegląd
Dwuletni dzień
Ponieważ Merkury jest planetą najbliższą Słońca, musi poruszać się dokoła niego szybciej
niż inne planety, aby utrzymać się na orbicie. Dlatego rok na Merkurym jest wyjątkowo
krótki – jedno okrążenie Słońca, ze średnią prędkością 48 km/s, zajmuje mu zaledwie 88
dni ziemskich. W ciągu każdego roku Merkury obraca się bardzo wolno półtora razy wokół
swej osi, co powoduje, iż ma on ze wszystkich planet najdłuższą dobę gwiazdową, trwającą
59 dni ziemskich, i słoneczną, mierzoną od wschodu do wschodu Słońca, trwającą 176 dni
ziemskich.
Rok merkuriański
Merkury ma najkrótszy rok i najdłuższą dobę słoneczną ze wszystkich planet Układu
Słonecznego.
Dane liczbowe
Średnia odległość od Słońca
Średnica na równiku
Okres obiegu
Okres obrotu
Prędkość orbitalna
Temperatura powierzchni
Masa (masa Ziemi = 1)
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
57 930 000 km
4879 km
87,97 dni ziemskich wokół Słońca
58 dni 15 godz. 26 min.
47,89 km/s (29.75 mps)
-180 do +430 °C
0,06
5,43(gęstość wody = 1)
0,38(grawitacja Ziemi = 1)
0
Wenus
Wenus, druga planeta od Słońca, jest skalnym globem, otulonym gęstymi chmurami, które
odbijają większość światła słonecznego, przez co Wenus jest najjaśniejszym ciałem na
niebie po Słońcu i Księżycu. Jest na niej gorąco i duszno. Temperatury powierzchniowe
dochodzą do 480 C0, a ciśnienie atmosferyczne 90 razy przewyższa ciśnienie ziemskie.
Żółtawy kolor chmur pochodzi od kwasu siarkowego. Jego zawartość ulega jednak
znacznym zmianom, co nasuwa myśl, że na Wenus występują czynne wulkany.
5
atmosfery, gdyż zbyt słaba grawitacja nie jest w stanie jej utrzymać. Krążąc tak blisko
Słońca i nie posiadając atmosfery, która zachowałaby ciepło w nocy, Merkury odznacza się
dużymi wahaniami temperatury na powierzchni: od -180 do +430 °C.
Obiekty astronomiczne - przegląd
108 200 000 km
12 104 km
224,70 dni ziemskich
243 dni 0 godz. 27 min.
35,03 km/s
480 °C (896 °F)
0,81
5,25(gęstość wody = 1)
0,93(grawitacja Ziemi = 1)
0
Ziemia
Ziemia jest trzecią planetą od Słońca, największą z 4 planet wewnętrznych. Pod względem
budowy przypomina inne planety tej grupy. Metaliczne, stałe jądro otoczone jest przez
jądro zewnętrzne z metalu płynnego, po którym następują warstwy płynnych,
półpłynnych i stałych skał. Natomiast warunki na powierzchniach tych planet różnią się
diametralnie: tylko na Ziemi występuje woda w stanie płynnym, bogata w tlen atmosfera
oraz inne warunki sprzyjające życiu. Trwająca od 4,5 miliarda lat ewolucja Ziemi zachodzi
nadal, zarówno w sposób naturalny, jak i w wyniku działań człowieka.
6
Dane liczbowe
Średnia odległość od Słońca
Średnica na równiku
Okres obiegu wokół Słońca
Okres obrotu
Prędkość orbitalna
Temperatura powierzchni
Masa (masa Ziemi = 1)
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
Obiekty astronomiczne - przegląd
Dane liczbowe
Średnia odległość od Słońca
Średnica na równiku
Okres obiegu wokół Słońca
Okres obrotu
Prędkość orbitalna
Temperatura powierzchni
Masa
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
149 600 000 km
12,756 km
365,26 dni
23 godz. 56 min. 04 sek.
29,79 km/s
-55 to +70 °C
1,00 (masa Ziemi = 1)
5,52(gęstość wody = 1)
1(grawitacja Ziemi = 1)
1
Dane liczbowe
Średnia odległość od Ziemi
Średnica na równiku
Okres obiegu
Okres obrotu
Prędkość orbitalna
Temperatura powierzchni
Masa
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
384 500 km
3 476 km
27,32 dni ziemskich
27,32 dni ziemskich
1,02 km/s
-155 to +105 °C
0,01 (masa Ziemi = 1)
3,34 (gęstość wody = 1)
0.16 (grawitacja Ziemi = 1)
0
Mars
Mars, czwarta planeta od Słońca, pod wieloma względami przypomina Ziemię. Doba
marsjańska jest tylko nieznacznie dłuższa od ziemskiej. Podobnie zmieniają się pory roku,
jakkolwiek rok jest dwa razy dłuższy. Występują tu chmury, wulkany, wąwozy, góry,
pustynie i wykazujące sezonową zmienność, białe czapy polarne. Mars jest jednak suchy i
zimny. Jego powierzchnię pokrywają odłamki skał oraz czerwonawy pył (stąd określenie:
Czerwona Planeta), a rozrzedzona atmosfera jest trująca dla człowieka.
7
KSIĘŻYC – jedyny naturalny satelita Ziemi – jest skalnym globem, którego średnica wynosi
jedną czwartą średnicy Ziemi. Księżyc nie świeci własnym światłem, lecz odbija promienie
słoneczne. Jego bezwodna, pokryta pyłem powierzchnia nie wykazuje śladów życia. Nie ma
na nim atmosfery, gdyż grawitacja jest zbyt słaba, by utrzymać cząsteczki gazu.
Powierzchnię pokrywają kratery. Lawa wulkaniczna, która przedostała się do niektórych z
nich, utworzyła maria, czyli morza księżycowe.
Obiekty astronomiczne - przegląd
Dane liczbowe
Średnia odległość od Słońca
Średnica na równiku
Okres obiegu wokół Słońca
Okres obrotu
Prędkość orbitalna
Temperatura powierzchni
Masa
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
227 940 000 km
6,786 km
686,98 dni ziemskich
24 godz. 37 min. 23 sek.
24,14 km/s
-120 do +25 °C
0,11 (masa Ziemi = 1)
3,95(gęstość wody = 1)
0,38 (grawitacja Ziemi = 1)
2
8
Jowisz
Jowisz, piąta planeta od Słońca, jest pierwszą z czterech gazowych planet-olbrzymów. Ma
największe rozmiary i masę wśród planet Układu Słonecznego: jego objętość jest 1300
razy większa od objętości Ziemi, a masa przewyższa dwuipółkrotnie łączną masę
pozostałych planet. Chmury Jowisza składają się głównie z wodoru i helu. Wnętrze planety
zaczyna się na głębokości 1000 km, gdzie wodór przechodzi w stan ciekły. Jeszcze głębiej
tworzy się wodór metaliczny. W centrum Jowisza znajduje się jądro o temperaturze około
35 000 C0.
Dane liczbowe
Średnia odległość od Słońca
Średnica na równiku
Okres obiegu wokół Słońca
Okres obrotu
Prędkość orbitalna
Temperatura u szczytu chmur
Masa
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
778 330 000 km
142,984 km
11,86 lat ziemskich
9 godz. 55 min. 30 sek.
13,06 km/s
-150 ľC
317,93 (masa Ziemi = 1)
1,33 (gęstość wody = 1)
2,54 (grawitacja Ziemi = 1)
63
Saturn
Saturn jest szóstą planetą od Słońca, drugą z czterech gazowych planet-olbrzymów.
Posiada co najmniej 20 księżyców i imponujący układ pierścieni. Bardzo szybka, podobnie
jak u innych planet tej grupy, rotacja Saturna powoduje wybrzuszenie obszarów
równikowych oraz ułożenie rozmytych żółtawych chmur w poziome, równolegle do
Obiekty astronomiczne - przegląd
Dane liczbowe
Średnia odległość od Słońca
Średnica na równiku
Okres obiegu wokół Słońca
Okres obrotu
Prędkość orbitalna
Temperatura szczytowej warstwy chmur
Masa
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
1 430 000 000 km
120 536 km
29,46 lat ziemskich
10 godz. 39 min. 22 sek.
9,64 km/s
-180 ľC
95,18 (masa Ziemi = 1)
0.69 (gęstość wody = 1)
0.93 (grawitacja Ziemi = 1)
60
Uran
Uran, siódma planeta od Słońca, jest trzecią z czterech gazowych planet-olbrzymów. Jej
kamienne jądro otacza płaszcz gazowo-lodowy. Wokół płaszcza rozciąga się atmosfera
zawierająca metan, który nadaje Uranowi niebiesko-zieloną barwę. Ze względu na
usytuowanie planety w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego, temperatura górnej
po-wierzchni chmur wynosi ledwie -210 C0. Uran posiada 15 księżyców i układ pierścieni,
ale na samej planecie nie dostrzeżono nic godnego uwagi. Sonda Voyager 2, przelatując
obok Urana w 1986 roku, sfotografowała tylko kilka chmur metanowych.
9
równika pasma. Saturn to jedyna planeta o średniej gęstości mniejszej od gęstości wody. Z
tego powodu jego masa nie przekracza jednej trzeciej masy Jowisza, mimo iż średnice obu
planet niewiele się różnią.
Obiekty astronomiczne - przegląd
2 870 000 000 km
51 118 km
84,01 lat ziemskich
17 godz. 14 min. 24 sek.
6,81 km/s
-210 ľC
14,53 (masa Ziemi = 1)
1,29 (gęstość wody = 1)
0,79 (grawitacja Ziemi = 1)
27
Neptun
Neptun jest ósmą planetą od Słońca, czwartą z gazowych planet-olbrzymów. Wielkością i
budową przypomina swego sąsiada – Urana. Jaskrawo błękitny kolor jego atmosfery
pochodzi od metanu. Na Neptunie wieją najszybsze wichry Układu Słonecznego – ich
prędkość dochodzi do 2200 km/godz. W warstwie chmur występuje kilka formacji, z
których najwyraźniejsza jest Wielka Ciemna Plama, olbrzymi huragan wielkości Ziemi. Pod
pokrywą chmur znajduje się płaszcz lodowo-gazowy oraz niewielkie skalne jądro.
Nieregularności orbity Neptuna
Znamy dziewięć planet Układu Słonecznego, lecz czy jest ich więcej? Niektórzy
astronomowie sugerują, że nieregularności orbity Neptuna wywołuje dziesiąta, nieznana
dotychczas planeta o dużej masie, obiegająca Słońce poza orbitą Plutona. Ta hipotetyczna
planeta określana jest jako Planeta X. Przeciwnicy tej teorii argumentują, że w początkach
istnienia Układ Słoneczny zawierał zbyt mało materii, by możliwe było utworzenie 10
planety, oraz że Układ Słoneczny jest zbyt młody, by w tak znacznej odległości od Słońca
zdążyła się uformować planeta.
Dane liczbowe
Średnia odległość od Słońca
Średnica na równiku
Okres obiegu wokół Słońca
Okres obrotu
Prędkość orbitalna
Temperatura szczytowej warstwy chmur
Masa
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
4 490 000 000 km
49 528 km
164,79 lata ziemskie
19 godz. 12 min.
5,47 km/s
-220 °C
17,14 (masa Ziemi = 1)
1,64 (gęstość wody = 1)
1,20 (grawitacja Ziemi = 1)
13
10
Dane liczbowe
Średnia odległość od Słońca
Średnica na równiku
Okres obiegu wokół Słońca
Okres obrotu
Prędkość orbitalna
Temperatura szczytowej warstwy chmur
Masa
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
Obiekty astronomiczne - przegląd
Pluton
Pluton - planeta karłowata, najjaśniejszy obiekt pasa Kuipera. Został odkryty w 1930 roku
przez amerykańskiego astronoma Clyde'a Tombaugha. Od odkrycia do 24 sierpnia 2006 r.
Pluton był uznawany za dziewiątą planetę Układu Słonecznego. Tego dnia astronomowie
na Zgromadzeniu Ogólnym Międzynarodowej Unii Astronomicznej w Pradze odebrali
Plutonowi status planety, co oznacza, że w układzie słonecznym jest teraz tylko 8 planet.
Pluton należy do szerszej grupy obiektów transneptunowych. Płaszczyzna po której się
porusza jest mocno nachylona do płaszczyzny ekliptyki, z silnie ekscentryczną orbitą,
która częściowo przebiega wewnątrz orbity Neptuna. Pluton posiada trzy obiegające go
księżyce, z których jeden, Charon, jest tylko o połowę mniejszy od niego. Nazwa została
zapożyczona od rzymskiego boga Plutona, zaś jego symbol - złożenie liter P i L - pochodzi
od inicjałów Percivala Lowella, amerykańskiego astronoma.
Pluton jest mniejszy od Księżyca. Ma rzadką atmosferę, która tworzy się, gdy planeta zbliży
się do Słońca, lecz ponownie zamarza, gdy planeta się oddala.
Dane liczbowe
Średnia odległość od Słońca
Średnica na równiku
Okres obiegu wokół Słońca
Okres obrotu6 dni
Prędkość orbitalna
Temperatura powierzchni
Masa
Średnia gęstość
Grawitacja na powierzchni
Satelity naturalne
5 910 000 000 km
2 290 km
248,54 lata ziemskie
9 godz. 17 min.
4,74 km/s
-230 ľC
0,01 (masa Ziemi = 1)
2,03 (gęstość wody = 1)
0,04 (grawitacja Ziemi = 1)
3
Planetoidy
Planetoidami (lub asteroidami) nazywamy niewielkie ciała niebieskie krążące wokół
Słońca, o rozmiarach mniejszych niż planety. To w większości małe ciała składające się
głównie ze skalistych i metalicznych minerałów. Zalicza się do nich zarówno obiekty o
11
Pluton i księżyce
Obiekty astronomiczne - przegląd
średnicy około 1000 km, jak i najmniejsze drobiny pyłowe. Występują przede wszystkim
w pasie planetoid, położonym pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza.
Pas planetoid
Pas planetoid między orbitami Marsa i Jowisza, w odległości od 1,7 do 4 jednostek
astronomicznych od Słońca. Zawiera miliardy planetoid poprzedzielanych rozległymi
obszarami pustej przestrzeni. Planetoidy mogą być węglowe, kamienne lub metaliczne.
Zdaniem naukowców planetoidy uległyby skupieniu w jedną planetę, gdyby nie wpływ
potężnego pola grawitacyjnego Jowisza.
12
Komety
Większość komet Układu Słonecznego znajduje się w jego najdalszych obszarach
zewnętrznych. Tylko niektóre krążą po orbitach przebiegających w pobliżu Słońca i co
pewien czas wywołują spektakularne efekty na nocnym niebie. Jądro komety składa się z
pyłu i lodu i ma średnicę do 20 kilometrów. Gdy kometa zbliża się do Słońca, lód
gwałtownie paruje, tworząc jasną komę i długi warkocz.
Kometa West, 1976
Kometa ta posiadała dwa warkocze: prosty, błękitny warkocz gazowy i zakrzywiony,
żółtawy warkocz pyłowy.
Pyłowo-lodowe jądro komety nazywane jest niekiedy kulą brudnego śniegu.
Kometa Halleya to kometa krótkookresowa, dokonująca jednego obiegu Słońca w ciągu 76
lat. Najbliższy Słońca punkt jej orbity leży między orbitą Merkurego i Wenus, a najdalszy –
poza orbitą Neptuna. Jest jedyną kometą, której jądro sfotografowano. W 1986 roku
wystrzelono 5 sond kosmicznych dla jej zbadania i jedna z nich – Giotto – wykonała dobrej
jakości zdjęcie jądra.
Kometa Shoemaker-Levy
Komety z chmury Öpika–Oorta dzieli od Słońca odległość do dwóch lat świetlnych. Gdy z
jakichś przyczyn kometa znajdzie się w planetarnej części Układu Słonecznego, może się
zdarzyć, że pole grawitacyjne planet-olbrzymów zmieni jej trajektorię.
Obłok Öpika–Oorta
Większość komet pochodzi z chmury Öpika–Oorta - olbrzymiego sferycznego obszaru o
średnicy ponad 200 000 jednostek astronomicznych, rozciągającego się wokół części
planetarnej Układu Słonecznego. Przyjmuje się, że liczy ona około 10 bilionów komet, o
łącznej masie odpowiadającej trzykrotnej masie Ziemi. Wewnątrz znajduje się pas Kuipera
- mniejszy obszar zawierający podgrupę komet.
Obiekty astronomiczne - przegląd
13
Słońce
Słońce jest gwiazdą I populacji; narodziło się w późniejszych etapach ewolucji
Wszechświata a której wiek wynosi 5 miliardów lat. Jego masa przewyższa 750 razy łączną
masę planet i jest 7 razy większa niż masa przeciętnej gwiazdy.
Zawiera więcej pierwiastków cięższych niż wodór i hel czyli tzw. "metali" niż starsze
gwiazdy II populacji. Pierwiastki cięższe niż wodór i hel powstają tylko w jądrach gwiazd, a
pierwiastki cięższe od żelaza, tylko podczas eksplozji gwiazd. Pierwsze pokolenie gwiazd
(hipotetycznej III populacji i częściowo II populacji) zakończyło swoją ewolucję w akcie
eksplozji supernowej, dzięki czemu wszechświat został wzbogacony o atomy
pierwiastków ciężkich. Najstarsze gwiazdy zawierają niewiele metali, podczas gdy gwiazdy
powstałe później zawierają ich więcej. Ta właśnie duża zawartość metali jest jak się
wydaje decydująca dla faktu, że Słońce wytworzyło układ planetarny, gdyż planety
formują się z dysków zawierających pył kosmiczny
Download