Översiktskurs i astronomi Lektion 6: Planetsystem forts. Upplägg

Densitet (1000 kg/m3)
Översiktskurs i astronomi
Lektion 6: Planetsystem forts.
Upplä
Upplägg
Solsystemet I: Banor
Jordens magnetfä
magnetfält
Jordens måne
Planeterna
Varför har Uranus och Neptunus
högre densitet än Saturnus?
Merkurius
Venus
Mars
Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus
Planeternas månar
Asteroider och kometer
Meteorer och meteoriter
Solsystemet II: Banplanet
Solsystemet III: Rotationsaxelns
lutning mot banplanet
1
Jordens magnetfä
magnetfält I
Solvind
Jordens magnetfä
magnetfält II
11.3°
Jordens magnetiska pol och geografiska nordpol är idag inte
identiska. Den magnetiska nord- och sydpol kastas då och då
om, senast för 600 000 år sedan.
Norrsken
Jordens må
måne I: Hur bildades den?
Jordens må
måne II: Tidvatten
Den ledande teorin:
Den nybildade jorden
trä
träffades av gigantiskt
asteroid fö
för 4.5 Gyr
sedan
Asteroiden tumlade ut i
bana kring jorden och
drog med sig delar av
jordens yttre lager
Asteroiden och det
lösbrutna jordmaterialet
smä
smälte samman och
bildade vå
vår må
måne
Jordens må
måne III: På
På väg bort
De jordlika planeterna
Merkurius
Venus
Jorden
Mars
Gemensamma drag:
Ligger nä
nära Solen
Liten diameter
Låg massa
Litet antal må
månar
Fast yta
Hög densitet
Tunn atmosfä
atmosfär
Kärna av jä
järn/nickel
Tidvatteneffekter → Jordens rotation saktar ned med ~0.001 s per århundrade &
Månen rör sig bort från oss med 3.8 cm per år (uppmätt med laser)
2
Merkurius
Mycket tunn, flyktig atmosfä
atmosfär
Kopplad rotation: 3 varv runt sin egen axel under
2 varv kring solen
Kraftiga temperaturvariationer mellan dag
(+400°
(+400° C) och nattsida ((-170°
170° C)
Ingen må
måne
Venus
Mars I
Den mest jordlika
planeten i
solsystemet
Temperatur: -100°
100° till
+10°
+10°
Har haft flytande
vatten
Två
Två månar: Phobos
& Deimos
Tätt molntä
molntäcke → Högst albedo
av de jordlika planeterna →
Ljusstark
Vulkanisk, mycket het yta
(+500°
(+500° C) p.g.a. stark
växthuseffekt
Roterar runt sin egen axel åt
motsatt hå
håll än de andra
planeterna (solen gå
går upp i
väst) fö
förmodligen p.g.a. kraftig
smä
smäll i solsystemets barndom
Ingen må
måne
Mars II: Kanaler?
Mars III: CydoniaCydonia-ansiktet 1976
Percival Lowells kanaler, omkring 1890—1910
Mars IV: CydoniaCydonia-ansiktet 2001
3
Mars V: Mikrober i MarsMars-meteoriter?
De yttre planeterna
Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus
Jupiter I
Gemensamma drag:
Ligger lå
långt frå
från Solen
Stor diameter
Hög massa
Stort antal må
månar
Bestå
Består till stor del av vä
väte
och helium
Liten stenkä
stenkärna
Tjock atmosfä
atmosfär
Låg densitet
Jupiter II
Solsystemets stö
största
planet
Bestå
Består till stö
största del av
väte och helium
Har ett ringsystem och
åtminstone 63 må
månar
Under den tjocka
gasatomsfä
gasatomsfären finns
flytande, metalliskt vä
väte
I centrum finns en liten
stenkä
stenkärna (mindre än
jorden)
Saturnus I
Solsystemets nä
näst
stö
största planet
Bestå
Består till stö
största del
av vä
väte och helium
Framträ
Framträdande
ringsystem
Åtminstone 60
månar
Den ”stora röda fläcken” har varit känd i 300 år, och tros vara ett
semistabilt väderfenomen – en gasvirvel större än hela jorden
4
Saturnus II
Uranus
Ringarna bestå
består av
is och istä
istäckt
små
småsten
Saturnus må
månar
har rensat ett antal
mörka zoner i
ringsystemet
Hela ringsystemet
når ca 380 000 km
ut, men är bara 10
m tjockt!
Rotationsaxeln lutar
kraftigt (troligen p.g.a.
stor kollision)
13 kä
kända, mycket mö
mörka
ringar
Bestå
Består av flytande vä
väte
(ytterst), vatten (issö
(issörja,
längre in) och en stor
stenkä
stenkärna
Har 27 kä
kända må
månar
Neptunus
Planeternas må
månar I
Bestå
Består av flytande vä
väte &
helium (ytterst), vatten
(issö
(issörja, lä
längre in) och en
stor stenkä
stenkärna
13 kä
kända må
månar (de flesta
förmodligen infå
infångade)
Mörkt ringsystem
Avvikelser i Uranus bana
ledde till Neptunus
upptä
upptäckt (1846)
Planeternas må
månar II
Åtminstone 165 må
månar i solsystemet
Vissa kan ha bildats kring sin moderplanet på
på
samma sä
sätt som planeterna bildats kring jorden
(exempel: de 4 stö
största Jupitermå
Jupitermånarna Io,
Io,
Europa, Ganymedes,
Ganymedes, Callisto)
Callisto)
Oregelbundet formade må
månar är fö
förmodligen
infå
infångade asteroider
Vissa må
månar är fö
förmodligen bitar av en stö
större
måne som slagits sö
sönder
Planeternas må
månar III
Jupitermånarna Callisto, Europa och Ganymedes
kan ha flytande vatten under yttre islager
Callisto
Europa
Ganymedes
Tidvattenkrafter mellan de stora Jupitermånarna
har gett upphov till vulkaner och stora lavaflöden på Io
5
Asteroider
Huvudbä
Huvudbältsasteroider
(ca 100 000) mellan
Mars och Jupiter, samt
Trojaner (lä
(längs
Jupiters bana).
Trojaner
Trojanerna rö
rör sig i stabila
banor i de s.k.
Lagrangepunkterna,
Lagrangepunkterna, L4 och L5.
Dessa banor är stabila om de
har samma medelavstå
medelavstånd frå
från
Solen som en planet och rö
rör sig
60o före eller efter planeten runt
solen.
Kometer
Asteroider II
Huvudbä
Huvudbältsasteroiden Ida (23x58 km) och dess
måne Dactyl.
Dactyl.
Asteroiden Eros
Övre bilden:
Fotograferad frå
från sonden
NEAR Shoemaker strax
innan NEAR Shoemaker
(avsiktligt) kraschlandar
på Eros.
Nedre bilden:
En av de sista bilderna
före kraschen, tagen frå
från
700 meters hö
höjd. Områ
Området
är 100 m x 120 m.
Kometen HaleHale-Bopp, vå
våren 1997
”Smutsiga snö
snöbollar”
bollar”
Tros komma frå
från Kuiperbä
Kuiperbältet och Oorts
moln
Långperiodiga: typiskt 11-30 miljoner år
innan de återvä
tervänder
Kortperiodiga: mindre än 200 år innan de
återvä
tervänder
6
Komet Halleys kärna
(8x8x16 km) frå
från Giotto
Plasmasvans och stoftsvans
Plasmasvansen bestå
består bl.a.
Av joniserade atomer.
Strå
Strålningtrycket gör att den
pekar rakt ut frå
från solen.
Stoftsvansen bestå
består av tyngre
partiklar och på
påverkas mindre
Av strå
strålningstrycket frå
från
solen. Svansen är nå
något bö
böjd.
Komet Shoemaker - Levy 9
Kometen splittrades i mindre fragment p.g.a.
tidvattenkrafterna frå
från Jupiter. Kolliderade med
Jupiter 1 juli 1994.
Meteorer & meteoriter
Meteor (“
(“Stjä
Stjärnfall”
rnfall”): Små
Små
stenbitar som faller in mot
jorden och hettas upp i
atmosfä
atmosfären.
ren. Kan vara en liten
asteroid eller rester av en
komet.
komet.
Meteorit:
Meteorit: Meteor som tar sig
igenom atmosfä
atmosfären utan att
brinna upp och hamnar på
jordytan
Meteor
Meteorskur
Meteorskur:
Meteorskur:
Många stjä
stjärnfall frå
från en och samma
punkt på himlen.
himlen. Beror på att jorden korsar
kometbana full av kometrester.
kometrester.
Ett par kända meteorskurar:
meteorskurar:
Leoniderna ~ 17 nov (ca 50 per timme)
timme)
Geminiderna ~ 13—
13—14 dec (ca 150 per timme)
timme)
7