planety Układu Słonecznego - Planetarium i Obserwatorium
advertisement
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
