planety Układu Słonecznego - Planetarium i Obserwatorium

Pracę wykonała: Małgorzata
Augustyniak kl. Ie
Schemat Układu Słonecznego
Układ Słoneczny, planety

Układ Słoneczny - grupa ciał niebieskich poruszających się wokół Słońca,
utrzymywanych siłami grawitacyjnymi Słońca: planety i ich księżyce,
planetoidy, komety, ciała meteorowe ( meteoroidy- ciała niebieskie
niewielkich rozmiarów - skalne bryły materii lub drobiny pyłu- poruszające
się w przestrzeni międzyplanetarnej ). Prawie cała masa Układu
Słonecznego skupiona jest w Słońcu — 99,87%. Nasz system planetarny
powstał ok. 4,6 miliarda lat temu w wyniku przyciągania grawitacyjnego
cząstek rozległego obłoku materii pyłowo-gazowej. Stopniowo doprowadziło
to do powstania Słońca, planet i ich księżyców, planetoid. Powstałe ciała
narażone były na liczne zderzenia z pozostałymi fragmentami Układu
Słonecznego — ślady tego widać do dziś, np. porysowanie powierzchni
Marsa, ruch wsteczny Wenus, dziwne nachylenie osi obrotu Urana.
Względem sąsiednich gwiazd Układu Słonecznego porusza się z
prędkością 20 km/s. Leży w jednym z ramion spiralnych Drogi Mlecznej.

planety Układu Słonecznego - spośród 9 planet Układu
Słonecznego z Ziemi można dostrzec gołym okiem 5: Merkurego, Wenus,
Marsa, Jowisza i Saturna. Wszystkie planety dzieli się na 2 grupy: planety
wewnętrzne — małe i skaliste planety podobne do Ziemi, do których,
poza Ziemią, zaliczane są: Merkury, Wenus i Mars, oraz planety
zewnętrzne — olbrzymie kule gazowe, jakimi są Jowisz, Saturn, Uran i
Neptun oraz lodowy Pluton (niektórzy astronomowie uważają Plutona za
planetoidę).
Merkury
Znajduje się najbliżej Słońca (śr. odl. 58 mln km), z tego także powodu porusza
się najszybciej (48 km/s), dokonując
pełnego obiegu wokół Słońca w ciągu 88
dni.
Merkury ma 4878 km średnicy - tylko
Pluton jest mniejszy. Powierzchnia
Merkurego bardzo przypomina
powierzchnię Księżyca, jego największy
krater ma ok. 1 300 km śr. Merkury wiruje
bardzo powoli, dokonując pełnego obrotu
wokół własnej osi w ciągu 59 dni. Na
powierzchni występują bardzo duże
wahania temperatur spowodowane
brakiem atmosfery. W aktualnie
nasłonecznionym miejscu temp. wynosi do
+430°C, a po stronie ciemnej -170°C.
Merkury nie posiada księżyców.
Wenus
Wenus jest drugą planetą licząc od
Słońca. Pod pewnymi względami jest
bardziej podobna do Ziemi niż Mars średnica wynosi 12 103 km (Ziemia 12 756 km), Wenus jednak wiruje w
przeciwnym kierunku, (pełny obrót w
ciągu 243,01 doby), dokonując
pełnego obiegu wokół Słońca w
224,70 doby. średnia odległość od
Słońca wynosi: 108,2 mln km. Wenus
nie posiada naturalnych satelitów. Jej
powierzchnia jest spowita gęstą
warstwą chmur zawierających kwas
siarkowy, a atmosfera zawiera ok.
96% dwutlenku węgla - co powoduje
efekt cieplarniany - Wenus jest
najgorętszą planetą, pomimo że nie
jest najbliżej Słońca, temperatura na
jej powierzchni wynosi: +480°C.
Wenus jest najjaśniejszym
obiektem na ziemskim niebie zaraz po
Słońcu i Księżycu (jej maksymalna
obserwowana wielkość gwiazdowa
wynosi: -4,4 mag, Słońce: -26,7,
Syriusz A - najjaśniejsza gwiazda na
niebie zaraz po Słońcu: -1,4).
Ziemia
Średnica Ziemi wynosi 12756
km, aphelium: 152,1 mln km,
peryhelium: 147,1 mln km,
średnia prędkość orbitalna: 29,79
km/s, doba: 23,93h czas obiegu
wokół S. : 365,26 doby. Doba
ziemska nieustannie się wydłuża,
jest to spowodowane
prawdopodobnie przez Księżyc.
Nachylenie orbity Ziemskiej
do płaszczyzny orbity wynosi
23,4°. Ziemia wiruje jak bączek
(pełny obrót wykonuje w ok. 26
000 lat), zauważalnym wynikiem
tego jest zmiana gwiazdy
polarnej (np. za 12 000 lat nową
g. polarną będzie Wega).
Księżyc
Księżyc jest bardzo ciekawym obiektem z punktu widzenia
prostych obserwacji astronomicznych. Można obserwować
nie tylko szczegóły jego powierzchni, ale również wiele
zjawisk związanych z ruchem Księżyca na sferze
niebieskiej. Zdarzają się one dosyć często, ponieważ
Księżyc szybko zmienia swoje położenie na tle nieba.
Płaszczyzna orbity Księżyca jest nachylona do płaszczyzny
orbity Ziemi pod kątem 5°09’. Dlatego poruszając się stale
w pobliżu ekliptyki Księżyc "spotyka" często planety lub
niektóre gwiazdy. Może wówczas dojść do efektownych
konfiguracji, a nawet do chwilowego zakrycia ciała
niebieskiego przez tarczę Księżyca.
Najładniejsze zjawisko zachodzi wtedy, gdy Księżyc,
Ziemia i Słońce znajdują się dokładnie na tej samej
prostej. Wtedy z niektórych obszarów Ziemi można
obserwować zaćmienie Słońca lub zaćmienie Księżyca. To
pierwsze zjawisko zdarza się maksymalnie 5 razy w roku,
ale może być oglądane tylko z niewielkiego fragmentu
Ziemi, drugie występuje nie częściej niż 3 razy w ciągu
roku.
W 1919 roku wyruszyły dwie ekspedycje astronomiczne,
jedna do Brazylii a druga do Afryki, aby korzystając z
zaćmienia Słońca dokonać bardzo ciekawego i ważnego
doświadczenia. Kiedy Księżyc zasłonił na chwilę Słońce,
wykonano zdjęcie nieba w okolicy zasłoniętej tarczy
słonecznej. Po przeprowadzeniu dokładnej analizy okazało
się, że widoczne na zdjęciu gwiazdy odsunęły się o kąt 2’’.
Oznaczało to, że Słońce zakrzywia czasoprzestrzeń w
stosunku odpowiednim do własnej masy. W ten sposób
potwierdzona została ogólna teoria względności.
Mars
Mars - czwarta, w kolejności, planeta od Słońca,
jest także ostatnią planetą wewnętrzną. Posiada
dwa księżyce: Phobos (Strach) i Deimos (Groza) (są to planetoidy przechwycone przez tą planetę,
mają nieregularne kształty, a ich przeciętna
średnica to odpowiednio: 22 i 13 km). Mars
posiada cienką atmosferę złożoną prawie w
całości z dwutlenku węgla, są także ślady azotu,
argonu, tlenu i pary wodnej. Czasami pojawiają
się gwałtowne burze piaskowe i mgły, które
przysłaniają część powierzchni. Swoją czerwoną
barwę Mars zawdzięcza dużej ilości tlenku żelaza,
który znajduje się w kamieniach pokrywających
jego powierzchnię. W odległej przeszłości na
Marsie były bardzo duże ilości wody, które
spowodowały powstanie wielu kanałów. Mars,
podobnie jak Ziemia posiada widoczne czapy
polarne - zbudowane z zestalonego dwutlenku
węgla i lodu, czapy te częściowo odmarzają w
czasie "lata". Mars pomimo swojego małego
rozmiaru posiada największy wulkan w Układzie
Słonecznym. Wulkan ten nosi nazwę: Góra Olimp,
ma ok. 25 km wysokości i 600 km średnicy.
Średnia temperatura na Marsie wynosi: -40°C średnia odległość tej planety od Słońca wynosi:
227,9 mln km. Rok trwa 1,88 lat ziemskich, a
doba: 24h37m. Mars ma ok. 2-krotnie mniejszą
średnicę niż Ziemia (6 786 km).
Księżyce Marsa
Phobos to większy i bliższy planecie spośród dwóch
księżyców Marsa, odkrytych w 1877 przez
amerykańskiego astronoma A. Halla. Średni promień
orbity Phobosa wynosi 9323 km, zaś okres obiegu
dokoła planety - 7 godzin 39 min (jest on mniejszy od
okresu obrotu Marsa wokół własnej osi, przez co dla
obserwatora z Marsa wschodzi na tamtejszym
zachodzie, a zachodzi na wschodzie).
Bryła Phobosa jest w przybliżeniu elipsoidą o
długościach osi równych: 27, 12 i 11 km oraz masie 11
900 mld ton. Albedo wynosi 6% a pokryta pyłem
powierzchnia posiada widoczne rysy i kratery, z których
największy ma średnicę 10 km. Średnia gęstość Phobosa
wynosi około 2 g/cm3, a przyspieszenie grawitacyjne na
jego powierzchni równe jest 0.0063 m/s2. Phobos jest
najprawdopodobniej przechwyconą przez Marsa
planetoidą, która spadnie na jego powierzchnię za około
100 mln lat.
Deimos jest drugim, licząc od powierzchni planety, satelitą
Marsa. Jego średnia odległość od planety wynosi 23 460
km. Wymiary Deimos to 11x12x15 km, pokryty jest on
licznymi kraterami. Podobnie jak Phobos, jest
prawdopodobnie przechwyconą przez pole grawitacyjne
Marsa planetoidą. Odkryty został w 1877 przez A. Halla.
Jowisz
Jowisz to największa i najmasywniejsza planeta Układu
Słonecznego. Jego masa jest 2,5 raza większa od masy
wszystkich pozostałych planet razem wziętych, ma średnicę 11
razy większą od Ziemi (142 986 km) i ma 318 razy większą masę.
Jego średnia odległość od Słońca wynosi 778,3 mln km, pełny
obieg dookoła Słońca wykonuje w 11,86 lat ziemskich. Doba na
Jowiszu trwa tylko 9h55m, co powoduje charakterystyczne
ułożenie chmur - w pasy. Jowisz jest prawie całkowicie
zbudowany z gazu -nie można więc wyznaczyć jego powierzchni,
tylko w centrum planety znajduje się płaszcz z metalicznego
wodoru oraz skaliste jądro. Planeta ta składa się w 90% z
wodoru i 10% z helu, ostatnie badania przy pomocy próbników
wykazały, że Jowisz obfituje w wodę.
W atmosferze tego olbrzyma powstają i znikają liczne cyklony
o czerwonej i białej barwie. Najbardziej znana jest Wielka
Czerwona Plama to olbrzymi, stały antycyklon, o powierzchni 3krotnie większej od pow. Ziemi.
Jowisz posiada także największe w Układzie Słonecznym pole
magnetyczne (nawet Słońce takiego nie ma). Posiada także
cienki pierścień z drobinek pyłu i odłamków skalnych (być może
pozostałości po małym księżycu, który zbytnio zbliżył się do
planety), oraz 16 księżyców, z czego 4 mają średnicę pow. 3 000
km (tzw. galileuszowe - Ganimedes, Europa, Kallisto i Io.
Przykładowe Księżyce Jowisza
Metis jest najbliższym satelitą
Jowisza. Wraz z księżycem Adrastea
leży wewnątrz głównego pierścienia
Jowisza, około 128 000 km od środka
planety. Być może stanowią one
źródło materiału dla tego pierścienia.
Obecnie bardzo mało wiemy o tym
księżycu
Adrastea jest drugim z kolei
satelitą Jowisza. Podobnie
jak Metis leży wewnątrz jego
głównego pierścienia,
stanowiąc być może dla niego
źródło materiału. Obecnie
posiadamy bardzo mało
informacji o tym księżycu.
Amaltea jest jednym z mniejszych
księżyców Jowisza. Odkryta w 1892 roku
przez Edwarda Emersona Barnarda jest
ostatnim księżycem w Układzie
Słonecznym odkrytym w wyniku
bezpośredniej obserwacji wizualnej.
Jednocześnie jest pierwszym satelitą
Jowisza odkrytym po księżycach
galileuszowych. Amaltea jest
nieregularną bryłą, usianą kraterami,
których rozmiary są relatywnie duże w
stosunku do rozmiaru satelity.
Io jest trzecim pod względem wielkości satelitą
Jowisza, oznaczonym numerem I. Odkryty został
w 1610 przez Galileusza i niezależnie przez G.
Mariusa, jako jeden z czterech pierwszych (poza
Księżycem) satelitów w Układzie Słonecznym. Na
Io odkryto ślady aktywnej działalności
wulkanicznej. Sondy kosmiczne Voyager
zaobserwowały jednoczesną erupcję dziewięciu
wulkanów; ich pióropusze unoszą się ponad 300
km nad powierzchnią księżyca.
Choć temperatura na powierzchni Io wynosi
średnio około -143° C, to jednak istnieje miejsce
związane z działalnością wulkaniczną, gdzie
temperatura wynosi około 17° C. Pod względem
składu, Io zbudowany jest w większości z
materiału skalnego oraz niewielkiej ilości żelaza.
Saturn
Saturn to druga pod względem wielkości z
gazowych olbrzymów (śr.: 120 500 km).
Saturn krąży ze średnią odl. od Słońca
wynoszącą: 1mld 427 mln km, okres
orbitalny (rok) trwa: 29,46 lat ziemskich, a
doba: 10h40m. Skład atmosfery tej planety
oraz jej budowa jest podobna do Jowisza,
jednak Saturn ma o wiele mniejszą
gęstość: 0,69 g/cm3 (woda - 1g/cm3),
gdyby zbudować odpowiednio duże
naczynie z wodą i wrzucić tam Saturna
pływałby on jak piłka. Mała gęstość i duża
prędkość rotacji powodują, że 6 planeta od
Słońca jest bardzo spłaszczona. Saturn
posiada kilka pierścieni (oznaczonych
literami alfabetu) pierścienie A,B i C mogą
być obserwowane nawet prze lornetkę,
rozchodzą się one do 420 000 km od
planety, a mają tylko 1 km grubości. Saturn
posiada 18 znanych księżyców największe: Tethys i Dione.
Przykładowe Księżyce Saturna
Mimas, jeden z najbliższych księżyców Saturna
odkryty został już w 1789 roku przez Williama
Herschela. Jego lodowa powierzchnia posiada
wiele kraterów, z których jeden nazwany został
Herschel na cześć odkrywcy księżyca. Jest on
nieproporcjonalnie duży w stosunku do wymiarów
satelity, jego średnica wynosi 130 kilometrów
(jedną trzecią średnicy Mimasa), zaś głębokość około 10 kilometrów. W jego środku znajduje się
masyw górski, którego najwyższy szczyt sięga
niemal 6 kilometrów ponad dno krateru. Siła
uderzenia, które spowodowało powstanie tego
krateru, bliska była spowodowania rozpadu
księżyca. Temperatura na powierzchni Mimasa
wynosi około -200’C
Tytan, największy księżyc Saturna i drugi pod względem
wielkości (po Ganimedesie) księżyc Układu Słonecznego,
odkryty został w roku 1655 przez Ch. Huygensa. Choć
zaklasyfikowany do grona księżyców, pod względem rozmiaru
przewyższa takie planety jak Merkury i Pluton. Jako jedyny
księżyc w Układzie Słonecznym posiada gęstą atmosferę
gazową zawierającą: 85% azotu, 12% argonu, 3% gazów
organicznych (podobny skład atmosfera ziemska miała ok. 4
mld lat temu).
Ciśnienie przy powierzchni Tytana, którą pokrywa lód,
zestalony amoniak oraz morze metanu, wynosi ok. 1.6
atmosfery, zaś temperatura - średnio około -178°C. Duże
nadzieje na poznanie wyglądu oraz składu powierzchni Tytana
wiązano z misją Voyagera 1, który przelatywał w pobliżu
księżyca w listopadzie 1980 roku. Niestety, grube chmury i
potężna warstwa atmosfery całkowicie zasłaniająca ten glob
nie pozwoliły na szczegółowe poznanie jego powierzchni.
Uran
Uran - 7 planeta, ma średnicę ok. 51 100 km,
średnia odległość od Słońca wynosi: 2 mld 869
mln km, czas obiegu: 84 lata ziemskie, a doba:
17h14m.
Uran ma najmniej urozmaicony wygląd ze
wszystkich planet. Jest pokryty jednolitą warstwą
chmur (z wodoru, helu i metanu), o zabarwieniu
niebiesko-zielonym. Najbardziej wyróżniającą
cechą Urana jest jego nachylenie osi do
płaszczyzny orbity wynoszące aż 97,9°, co
sprawia, że Uran jakby toczy się po orbicie, a nie
jak pozostałe planety porusza się wirując jak
bączek.
Uran posiada kilka pierścieni zbudowanych z
tak małych drobin, że przypominają one dymek
papierosowy. Planeta ta posiada także 15
księżyców (największe (pow. 1 000 km śr.) to
Umbriel, Oberon, Tytania i Ariel).
Przykładowe Księżyce Urana
Miranda, odkryty w 1948 przez G.Kuipera
księżyc Urana nie należy do grona
największych satelitów tej planety, jest
jednak księżycem, najbliżej którego
przelatywał Voyager 2 podczas swojej
misji. Dzięki temu dostępne są zdjęcia
Mirandy, na których widać szczegóły
powierzchni o rozmiarach kilkuset
metrów. Średnica tego księżyca wynosi
ponad 480 km, zaś średnia odległość od
Urana - 129 780 km.
Jej powierzchnia pokryta jest licznymi
kraterami, pęknięciami i szczelinami
świadczącymi o aktywnej działalności
wulkanicznej. Niektóre z kanionów mają
nawet do 20 km głębokości. Średnia
temperatura na powierzchni Mirandy
wynosi – 187’C
Titania, największy księżyc Urana, ma średnicę ponad
1600 km i okrąża planetę w odległości 435 800 km po
niemal kołowej orbicie. Odkryty został, podobnie jak drugi
pod względem wielkości Oberon, w roku 1787 przez
W.Herschela. Na jego skalistej powierzchni widać kilka
dużych kraterów uderzeniowych, jednak satelita ten
głównie pokryty jest wieloma mniejszymi kraterami. Na
zdjęciach widoczny jest głęboki rów o długości około 1600
kilometrów, w którego górnej części znajduje się duży
krater otoczony podwójnymi ścianami.
Neptun
Neptun to przedostatnia planeta od
Słońca (a czasami nawet ostatnia), śr.
odl. od Słońca: 4,5 mld km, czas
obiegu:164,8 lat ziemskich, doba:
16h7m. Neptun ma średnicę
równikową równą:49 500 km, a jego
budowa nie różni się znacznie od
budowy Urana.
Chmury, na tej planecie, mają
zabarwienie niebieskie, występują
także, podobnie jak na Jowiszu,
cyklony i antycyklony (prędkość wiatru
w cyklonach może przekraczać nawet
2000 km/h). Neptun posiada
pierścienie i 8 księżyców (największy
Triton - 2 705 km śr. - najzimniejsze
ciało w Układzie Słonecznym: -235°C).
Przykładowe Księżyce Neptuna
Najada ma około 54 kilometrów
średnicy i okrąża Neptuna w
kierunku jego ruchu obrotowego w
czasie 7 godzin i 6 minut, znajdując
się około 23 200 kilometrów ponad
jego chmurami (48 200 km od
środka planety). Satelita ten ma
nieregularny kształt, jego
powierzchnia nie przejawia żadnych
śladów działalności wulkanicznej.
Despina ma około 150 kilometrów
średnicy i okrąża Neptuna w kierunku jego
ruchu obrotowego w czasie około 8 godzin
znajdując się około 27 700 kilometrów
ponad jego chmurami. Ma nieregularny
kształt, jego powierzchnia nie przejawia
śladów działalności wulkanicznej.
Pluton
Pluton - najbardziej oddalona
planeta od Słońca, jednak o tak
spłaszczonej orbicie, że ok. 20 lat
czasu swojego obiegu wokół
słońca (wynoszącego: 248 lat z.),
spędza wewnątrz orbity Neptuna.
średnia odl. od Słońca wynosi:5
mld 900 mln km (aphelium: 7 mld
375 mln km, peryhelium: 4 mld
425 mln km). Czas obrotu wokół
własnej osi wynosi: 6d9h.
Pluton wraz z jego jedynym
księżycem Charonem może być
uznawany za planetę podwójną,
ponieważ Pluton ma śr. 2 300 km
(jest najmniejszą planetą w
Układzie Słonecznym), a Charon
ma śr. 1 200 km i krąży wokół
macierzystej planety po bliskiej
orbicie.
Przykładowe Księżyce Plutona
Nereida odkryta została w roku 1949 przez
amerykańskiego astronoma holenderskiego
pochodzenia, Gerarda Kuipera. Ma ona
średnicę około 340 kilometrów i okrąża
Neptuna w odległości od 1 353 600 do 9 623
700 kilometrów - jej orbita posiada
największy mimośród w całym Układzie
Słonecznym. Okres jej obiegu dokoła planety
wynosi około 360 dni. Najlepsze zdjęcia
Nereidy zostały wykonane przez sondę
Voyager z odległości 4.7 mln kilometrów.
Charon, satelita Plutona, odkryty został w
1978 przez amerykańskiego astronoma J.
Christy. Średnica Charona wynosi około
1200 km, zaś jego średnia odległość od
środka planety - około 19 000 km. Okres
obiegu Charona dokoła Plutona równy
okresowi obrotu planety wokół własnej osi
i wynosi około 6 dni i 9 godzin.
Powierzchnia Charona pokryta jest
prawdopodobnie lodem wodnym.
Słońce
Słońce zawiera w sobie prawie całą masę
Układu Słonecznego (tj. 99,9%), jest
położone w centrum, ma 1,4 miliona km
średnicy i 5 miliardów lat. Składa się
prawie wyłącznie z wodoru i helu, a jego
energia pochodzi z przemian
termonuklearnych zachodzących w jądrze
(synteza wodoru w hel).
Na powierzchni Słońca występują
ciemne plamy - są to obszary o niższej
temperaturze (o około 1500°C) - są
wywołane przez pole magnetyczne. Im
więcej jest na tarczy słonecznej plam tym
słońce jest bardziej aktywne.
Słońce obraca się wokół własnej osi pełny obrót wykonuje średnio w ok. 27..28
dni, ponieważ na równiku Słońce obraca
się szybciej (w ok. 25 dni), a w pobliżu
biegunów nawet do 35 dni. Jądro Słońca
ma temperaturę ok. 15 milionów °C,
powierzchnia - ok. 5500°C, a korona,
znajdująca się powyżej, ok. 2 milionów °C.
Planetoidy
Planetoida
Gaspra z
sondy
Galileo
Planetoida Ida wraz ze swoim
satelitą Daktylem
Planetoida
Eros z
sondy
NEARShoemaker
Planetoida
Eros z bliska
Pierwszą planetoidę odkryto w 1801 roku, dostała ona nazwę Ceres - dotąd odkryto już tysiące
takich obiektów. Planetoidy krążą wokół Słońca między orbitami Marsa a Jowisza, choć niektóre z
nich przecinają orbitę Ziemi (Toutatis), a niektóre krążą prawie po orbicie Jowisza (Trojańczycy i
Grecy). Planetoidy nie są z reguły duże - ale niektóre takie jak Ceres (1025 km śr.), Pallas
(565km), Westa (533 km) są już jak małe planetki.
Jak dotąd tylko 2 sondy kosmiczne zbliżyły się do planetoid na wystarczającą do ich zbadania
odległość - były to Galileo i NEAR (Near Earth Asteroid Randezvous). Zbadanymi asteroidami były:
Gaspra, Ida, Matylda i Eros. Oprócz tego sonda Cassini podczas swojej wyprawy do Saturna
przeleciała w pobliżu planetoidy Mazurski [2685] (która zbliża się do Ziemi na maks. 1,3 AU). Inne
dokładniej znane planetoidy zostały zbadane z Ziemi - Toutatis, Kastalia, Westa.
Planetoidy zbadane przez Galileo podczas jego podróży do Jowisza:
Gaspra [951]: była pierwszą planetoidą do jakiej udało się zbliżyć sondzie Galileo w 1991 r. Gaspra
stała się obiektem spekulacji, czy widoczne na jej powierzchni nieregularne kratery (chodzi o te
największe) są odłupaniami od większej bryły czy normalnymi kraterami uformowanymi w taki
sposób z powodu małej, nieregularnej siły grawitacji asteroidy. Gaspra ma rozmiary: 19 x 12 x 11
km, jej gęstość nie została określona, okres obrotu wokół własnej osi wynosi 7.04 godziny. Jest to
planetoida pasa głównego (z rodziny Flory), typu S - czyli jest jedną z bliższych Ziemi planetoid.
Ida [243]: po dwóch latach po odwiedzeniu Gaspry sonda Galileo dotarła do Idy (planetoida pasa
głównego, z rodziny Koronis, typu S). Ida okazała się bardziej zadziwiająca niż przypuszczano odkryto krążący wokół niej księżyc - Daktyl (średnica 1.4 km). Dzięki temu poznano masę
planetoidy i można było wyliczyć gęstość. Rozmiary Idy wynoszą: 56 x 24 x 21 km, a gęstość 2.5
g/cm3. Gęstość jest bardzo mała więc Ida musi mieć porowatą strukturę lub mieć odmienny skład
od innych planetoid. Nie wiadomo jednak skąd wziął się Daktyl - niektórzy uważają, że powstał z
nagromadzenia materiału wyrzucanego z Idy podczas zderzeń z innymi asteroidami, inni uważają,
że Ida i Daktyl powstały jako para. Okres obrotu Idy wynosi 4.63 godziny.
Planetoidy zbadane przez NEAR Shoemaker:
Matylda [253]: podczas podróży do Erosa sonda NEAR przeleciała w pobliżu
Matyldy - planetoidy pasa głównego typu C (bardziej oddalonej od Słońca).
Matylda jest sferoidą ciemniejszą niż węgiel, jest także największą i najwolniej
obracającą się planetoidą z dotychczas odwiedzonych (66 x 48 x 46 km, gęstość
13 g/cm3, okres obrotu: 17.4 godz.). Masę wyliczono dzięki nieznacznemu
odchyleniu trajektorii sondy NEAR. Kratery Matyldy są bardzo duże bez wyraźnych
krawędzi, ani zwałów odrzuconej materii, nie można też określić, który krater
powstał wcześniej, a który później, ponieważ brakuje kraterów zniszczonych
późniejszymi uderzeniami.
Eros [433]: Eros ma rozmiary: 33 x 13 x 13 km, jego gęstość wynosi: 2.7 g/cm3,
jest to planetoida bliska Ziemi typu S, jej okres obrotu wynosi: 5.27 godzin. NEAR
odkrył, że Eros nie jest litą skałą tylko zlepkiem kilku dużych kawałków skalnych.
Powierzchnia planetoidy poprzecinana jest licznymi uskokami i skarpami.
Największą strukturą na jego powierzchni jest gładkie wyżłobienie, gdzie brakuje
kraterów. Dzięki sondzie NEAR, która weszła na niską orbitę wokół Erosa
dowiedziano się nowych rzeczy na temat budowy planetoid. Szybko obracający się
nieregularny obiekt powoduje, że orbita sondy jest prawie eliptyczna, odchylenie
od tej standardowej orbity pozwoliło na poznanie rozkładu masy w planetoidzie.
Kamery rejestrowały obrazy o bardzo wysokiej rozdzielczości, tak że widać nawet
szczegóły kilku metrowej średnicy. Dzięki spektrometrom można było określić
skład chemiczny minerałów, a magnetometr poszukiwał pierwotnego pola
magnetycznego. Badano także stopień odbijania światła przez powierzchnię Erosa
- dzięki któremu można też określić rodzaj skał (obraz po prawej). Wynikiem tych
prac jest wiele map jego powierzchni.
Komety
Kometa Hyakutake
Kometa
Hale-Bopp
Animacja z satelity
SOHO ukazująca upadek
jednej z komet na
Słońce (Słońce
zaznaczone jest białym
okręgiem na tarczy
ochronnej w górze
obrazka).
To ciała niebieskie, przedstawiające się na niebie jako obiekt mglisty.
W komecie można wyodrębnić:
kulistą głowę, wewnątrz której znajduje się centralna część, zwana jądrem
wychodzący z głowy warkocz (choć nie wszystkie komety go posiadają).
Okresy obiegu komet wokół Słońca bywają bardzo różne: od kilku do kilku tysięcy lat.
Orbity komet mogą być wydłużonymi elipsami albo parabolami i hiperbolami. Gdy kometa
porusza się po paraboli lub hiperboli zbliża się do Słońca tylko jeden raz i bezpowrotnie ulatuje w
przestrzeń międzygwiazdową.
Nie wiadomo na pewno skąd wzięły się komety. Przypuszcza się, że są to obiekty krążące na
peryferiach Układu Słonecznego (Jan H. Oort). Znajduje się tam obłok złożony z co najmniej 100
mld komet. Grawitacja Słońca jest za mała by wprowadzić je w ruch. Jedynie pod wpływem
perturbacji, co pewien czas, jakaś kometa zostaje wyrwana z tego obłoku i skierowana w
kierunku Słońca.
Upadek komety na powierzchnię Ziemi miałby katastrofalne skutki. Wytworzyłaby się ogromna
energia kinetyczna. W atmosferę wyrzucone zostałyby wówczas ogromne ilości pyłów i gazów.
Spowodowałoby to zimę nuklearną. Do powierzchni Ziemi docierałoby o wiele mniej światła,
panowałby mróz. Skutkiem tego byłby zanik fotosyntezy a co za tym idzie wyginięcie roślin i
zwierząt. Następnie nastąpiłby okres gorący wywołany efektem cieplarnianym. Promieniowanie
słoneczne pochłonięte przez grunt a następnie emitowane w postaci promieniowania
podczerwonego nie miałoby jak wydostać się z powierzchni Ziemi. Przeszkodą byłaby gęsta
atmosfera.
Na początku lat 90-tych XX wieku kometę Shoemaker-Levy 9 uwięziło grawitacyjne oddziaływanie
Jowisza na jego orbicie. W 1992 roku siły pływowe rozerwały ją na 20 części. Każdy z elementów
zaczął okrążać Słońce po własnej orbicie. W 1994 roku fragmenty komety zaczęły spadać na
Jowisza wywołując niesamowite zmiany w atmosferze. Astronomowie pierwszy raz byli świadkami
zderzenia komety z planetą. Nie trudno sobie wyobrazić skutków jakie wywołałoby takie
spotkanie komety z Ziemią.
Gwiazdy
Słońce jest gwiazdą przeciętnej wielkości, bo masy gwiazd wynoszą
zazwyczaj od 0,08 do około 100 mas Słońca.
Ilość wypromieniowywanej przez gwiazdy energii, mieści się w granicach
od 0,0001 do 10 000 energii emitowanej przez Słońce, temperatura
powierzchni wynosi od ok. 1000 K do 100 000 K.
Największy zakres zmienności w budowie gwiazd dotyczy średnic.
Wynoszą one od kilkudziesięciu km do kilku tysięcy średnic Słońca.
Budowa gwiazd zasadniczo przypomina budowę Słońca.
Gwiazdy dzieli się na należące do:
I populacji (stosunkowo młode, utworzone z materii bogatej w ciężkie
pierwiastki, pozostałej z wybuchów gwiazd nowych lub supernowych )
II populacji (stare, które nie przeszły jeszcze całego cyklu ewolucji gwiazdy,
zawierające głównie lekkie pierwiastki).
Gwiazdy występują często w układach wielokrotnych (gwiazdy podwójne).
Latające sondy
Pierwszy przelot sondy Rosetta w pobliżu Ziemi.
Jak informuje Europejska Agencja Kosmiczna ESA dziś w
nocy sonda Rosetta zbliżyła się do Ziemi na odległość
1954,74 km. Największe zbliżenie z Ziemią miało miejsce
4 marca o godz. 23:09:14 czasu polskiego, wtedy to
Rosetta znajdowała się nad zachodnim Meksykiem. To
pierwszy z serii manewrów, dzięki którym sonda nabierze
prędkości potrzebnej do osiągnięcia komety CzuriumowaGierasimienki w 2014 roku. Bliski przelot sondy był
okazją do jej zaobserwowania z Ziemi. Rosetta zbliżyła
się do nas z obszaru na granicy gwiazdozbiorów Lwa i
Sekstansu, które na półkuli północnej widoczne są przez
prawie całą noc. Już 28 lutego sondę udało się
sfotografować szwajcarskiemu obserwatorowi - miała
wtedy zaledwie 17 magnitudo. Choć szacuje się, że
sonda nie będzie widoczna gołym okiem, powinna być
dobrym celem dla lornetek i teleskopów, osiągając 8-9
magnitudo. Być może astroamatorom uda się rozróżnić
kształt 32-metrowych paneli słonecznych i 2-metrowej
anteny sondy, która według szacunków osiągnie rozmiary
kątowe 4". Podczas przelotu sonda była zwrócona ku
Księżycowi, aby wyregulować swoje urządzenia
nawigacyjne i inne instrumenty.
Wkład Mikołaja Kopernika w
rozwój astronomii
Gdy urodził się w Toruniu w 1473 r., świat trwał jeszcze w przeciętnym od starożytnych przekonaniu, że
Ziemia jest płaską tarczą osadzoną w centrum wszechświata, a wokół niej krążą Księżyc, Słońce i planety.
Gdy umarł w 1543 r., pozostawił w swym dziele De revolutionibus orbitum coelestium (O obrotach ciał
niebieskich) podstawy systemu, który nie tylko odrzucał błędy nauki ptolemejskiej, ale też stał się punktem
wyjścia wszystkich znanych dziś odkryć dotyczących budowy wszechświata i rządzących nim sił. W 1491r.
podjął studia humanistyczne, matematyczne i astronomiczne na uniwersytecie w Krakowie, które
kontynuował w latach 1496-1500 w Bolonii. W roku 1503 uzyskał tytuł doktora prawa kościelnego. Od
1512 r. Kopernik mieszkał we Fromborku, skąd udał się do Olsztyna, aby być tam do 1521 r.
administratorem dóbr katedralnych. W 1523 r. Powołano go na generalnego zarządcę diecezji.
Studiując dawne pisma odkrył, że już w III w. p.n.e. greccy filozofowie przypuszczali iż Ziemia mogła być
kulista i obracać się wokół własnej osi. Ich poglądy nie znalazły uznania, zwłaszcza że były sprzeczne z
nauką Arystotelesa, którego tezy przez całe średniowiecze uchodziły za bezwzględnie słuszne. Jeszcze
większe znaczenie miał jednak fakt, że Biblia określała jednoznacznie położenie Ziemi w środku kosmosu,
ustanawiając dogmat, którego kościół nie pozwalał podważać. Kopernik wiedział, z jakim sprzeciwem
współczesnych mogą spotkać się jego odkrycia. Mimo że nowy obraz wszechświata był już w jego
zapiskach ukształtowany na początku XVI w., zwlekał z ogłoszeniem owych tez i dopiero na krótko przed
śmiercią uległ naciskom przyjaciół i zgodził się wydrukować oraz rozpowszechnić swe dzieło. Śmierć była
jednak szybsza i autor nie doczekał się jego wydania. Ale dzieło pojawiło się i miało zmienić świat. Jego
treścią był system heliocentryczny . To nie Ziemia jest centrum wszechświata, ale Słońce. Słońce jest
centralną gwiazdą potężnego systemu, w którym Ziemia jest tylko jedną z planet. W tym systemie
wszystkie zjawiska astronomiczne, które kiedyś nastręczały wiele zagadek, zostają wyjaśnione: sprawa
dnia i nocy, "przyrastanie" i "ubywanie" Księżyca, zaćmienia Słońca i Księżyca oraz ruch planet. Napisane
po łacinie dzieło było zrozumiałe tylko dla matematyków i dlatego początkowo dyskutowało nad nim
nieliczne grono ekspertów. Dopiero pod koniec XVI w. scholastycy, trwający niezmiennie przy systemie
ptolemejskim, zdali sobie sprawę z przełomowego charakteru nowej nauki. Dyskusja przeniosła się z
płaszczyzny matematycznej na płaszczyznę religijną i filozoficzną. Kościół katolicki zwlekał z osądem
podczas gdy protestanci szybko zajęli stanowisko odrzucające nową doktrynę. W końcu w 1616 r. Dzieło
Kopernika zostało wpisane na indeks ksiąg zakazanych dla pobożnych katolików. W zawziętym sporze
między reprezentantami systemu arystotelowsko-ptolemejskiego i zwolennikami Kopernika uczestniczyli
uczeni, duchowni i osoby świeckie. Ale gdy w 1835 r. skreślono wreszcie z indeksu ksiąg zakazanych dzieło
Galileusza Dialog o dwu najważniejszych układach świata: ptolemeuszowym i kopernikowym, zwycięstwo
systemu heliocentrycznego było już dawno faktem dokonanym i podstawą naszej wiedzy na temat
wszechświata (dzieło Kopernika skreślono z indeksu już w 1828 r.).
Meteoryty
Tak zwane kamienie spadające z nieba to meteoryty. W
większości przypadków, pochodzą z resztek materiału, jaki
powstał po tworzących się planetach. Zdarza się jednak, że
odnajdujemy wśród nich materię z Księżyca, a nawet z
Marsa.
Zdjęcie przedstawia
dziurę w Ziemi po
uderzeniu małego
meteorytu.
Pomiędzy planetami krąży zadziwiająco dużo kosmicznych
resztek. Wiele z nich to pozostałość z okresu tworzenia się
planet, ale istnieją też ich bardziej współczesne źródła, jak
np. pyłowe warkocze pozostawiane przez komety. By opisać
tę materię astronomowie używają trzech bardzo podobnych
słów: meteoroidy, meteory i meteoryty.
Meteoroid to kawałek skałki lub ziarno pyłu w przestrzeni
międzyplanetarnej. Ziemia nieustannie jest atakowana
przez obiekty o różnych rozmiarach: poczynając od drobin
pyłu do skał o masie paru kilogramów. Wpadają one w
naszą atmosferę z prędkością 60 000 km/h lub więcej.
Tarcie rozgrzewa cząsteczki atmosfery, które zaczynają
czerwonawo świecić. Meteor jest widocznym na niebie
śladem pozostawionym przez obiekt przechodzący przez
atmosferę. Te ślady nazywane są czasem "spadającymi
gwiazdami". Meteoroid, któremu udało się dotrzeć aż do
Ziemi, to meteoryt.
Pas Kuipera
Pas Kuipera odkrył Kuiper Gerard Peter w 1950 roku. Jest on
zbiorem drobnych obiektów (jąder kometarnych, planetoid)
krążących na peryferiach Układu Słonecznego poza orbitą
Neptuna. Obecnie jest znanych ponad 80 obiektów pasa
Kuipera (szacuje się, że zawiera on 10 mld obiektów). Siły
grawitacyjne związane z najbliższymi planetami i gwiazdami
"wytrącają" co 2-3 lata jeden z takich obiektów, który staje
się krążącą wokół Słońca kometą (krótkookresową).
Obłok Oorta
Obłok Oorta jest bardzo cienką kulistą powłoką materii otaczającą
Układ Słoneczny. Jego promień (licząc od Słońca) szacuje się na około
1 rok świetlny (l.ś) i tą wartość można umownie traktować jako
odległość do skraju Układu Słonecznego. Obłok Oorta można nazwać
również rezerwatem komet, ponieważ siły grawitacyjne spowodowane
oddziaływaniem sąsiadujących ze Słońcem gwiazd, co jakiś czas mogą
wytrącać ku Słońcu bryłki, które gdy dostatecznie się do niego zbliżą,
stają się kometami.
Pojęcia
Układ Słoneczny-system złożony ze Si obiegających go 9 planet wraz z ich księżycami, oraz
planetoidami, komet, meteorów, gazu i pyłu rozrzuconego w przestrzeni międzyplanetarnej.
GWIAZDA- to ogromna kula 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 etapach ewolucji. Gwiazda stanowi sferyczne
skupisko gazu utrzymywane siłami grawitacji. Gaz przyciągany jest do środka gwiazdy co powoduje
wzrost jego gęstości a tym samym temperatury. W końcu wodór w jądrze osiąga temperaturę
wystarczającą do zapoczątkowania reakcji termojądrowych. Podczas tych rekcji powstaje energia w
postaci cząsteczek zwanych fotonami, które przedostają się z jądra ku zewnętrznym warstwom gwiazdy.
W ten sposób wytwarza się ciśnienie promieniowania skierowane na zewnątrz, które równoważy
skierowaną do wewnątrz siłę grawitacji i zapewnia skierowane na zewnątrz, które równoważy
skierowaną do wewnątrz siłę grawitacji i zapewnia gwieźdźie stabilność przez miliony a nawet miliardy
lat. Gwiazda wypromieniowuje znaczną część swej energi w postaci ciepła i światła
Planeta- to ciało niebieskie o znacznej masie nie emitujące światła samodzielnie i zazwyczaj
okrążające macierzystą gwiazdę. Do niedawna znanych było jedynie dziewięć planet Układu
Słonecznego.. Na koniec roku 2002 liczba wszystkich znanych planet przekroczyła 100. Nowoodkryte
planety okrążają gwiazdy inne niż Słońce-są planetami poza słonecznymi.
Satelita(księżyc)- ciało niebieskie, krążące wokół planety.
Planetoida- to bryła materii, o średnicy nie większej niż kilkaset km, poruszająca się po orbicie.
Planeto idy w układzie słonecznym poruszają się głównie między Marsem a Jowiszem.
Kometa- ciało niebieskie poruszające się po mocno wydłużonej orbicie. W chwili zbliżania się do słońca
tworzy charakterystyczną, gazowa otoczkę i długi, świecący warkocz.
DZIĘKUJĘ ZA OBEJRZENIE
PREZENTACJI