astronomi - Pilskolan Uppsala

ASTRONOMI
1. Solens yta kallas fotosfären.
a) Solens yta är ca 5500°C. I
solens centrum är det
däremot ca 15 miljoner °C!
b) Vid höga temperaturer
ser stjärnor blå ut, svalare
stjärnor är vita eller gula
och de kallaste blir
rödaktiga.
c) Solen består framförallt av vätgas
(H). I andra hand helium (He). Dessa
två utgör 98 % av hela solen. (De två
inringade ovan)
2 och 3. Koronan.
Koronan är det yttersta gaslagret hos solen. Som solens yttersta
atmosfär kan man säga.
Vid solförmörkelse kan vi studera koronan. Månen skymmer då
solens yta och man kan se koronan lysa (som ett moln runt månoch solytan).
4 och 5. Kärnreaktion i solen.
Den reaktion som alstrar
(ger) energi i solen kallas
FUSION
(=sammanslagning på
engelska).
Den sker genom att
väteatomer slås ihop och
bildar helium.
6. Varför ser solfläckarna mörka ut?
Solfläckarna är svalare
områden på solens yta.
Att de är kallare beror på
att solens magnetfält trängt
upp där i form av öglor.
Det gör att
energitransporten ut från
solen hindras.
ca 1500° kallare än
solytan. Så ca 4000°C
7. Ibland är antalet solfläckar särskilt stort, detta så
kallade solfläcksmaxiumum infaller vart elfte år. Vilka
återverkningar ger detta ofta på jorden?
• På grund av magnetiska stormar som förekommer kastas en mängd
partiklar ut i rymden.
• De magnetiska stormarna kan generera oönskade elektriska
spänningar i olika typer av ledningsnät, till exempel i
telekommunikationsbranschen, el- och gasbolag och i tågtrafik, och
därmed orsaka förödande skador.
• Partikelstrålningen (alfa- beta- och neutronstrålning) kan också leda
till stora skador på satelliter och andra rymdföremål och påverka
precisionen vid positionsbestämning med hjälp av GPS-satelliter
(global positioning system).
• Det kan också ge norrsken, sydsken.
8. Vad är protuberanser?
Det är enorma gas- och
plasmamoln som kastas ut från
solen.
De kan nå tusentals kilometer
ut i rymden innan de antingen
faller tillbaka på solens yta
eller frigör sig och upplöses.
De orsakas av solens starka
magnetfält. I samband med
protuberanser frigörs även
laddade partiklar i så kallade
solvindar.
9. Vad menas med ljusår?
Ett mått på avstånd i universum.
Den sträcka det tar för ljuset att färdas ett år.
Används istället för att säga ca 9500 miljarder
kilometer.
Sträckan ovan (km) = ljusets hastighet (ca 300 000
km/s) x antalet sekunder på ett år (365 dagar x 24
timmar x 60 min x 60 s = 31,5 miljoner sekunder).
10. Vad är avgörande för hur en
stjärna ska utvecklas?
Tyngden! Vår sol och mindre blir röda jättar och
sedan vita dvärgar. Tyngre stjärnor blir
superjättar och senare sannolikt en supernova.
11. Hur föds en ny stjärna?
Nya stjärnor bildas av så kallad interstellär materia, det vill säga gas och
stoft mellan stjärnorna.
Processen börjar, när det lokalt uppstår en större täthet än på andra
ställen.
På grund av den ökade tyngdkraften från det här området kommer detta
att dra till sig ännu mer stoft, så att området ökar sin täthet ännu mer.
Det är i princip en skenade process, men den bromsas av de inre
tryckkrafter som byggs upp i takt med den växande tätheten.
Större täthet ger nämligen både högre temperatur och större tryck. Den
höga temperaturen betyder även att den så kallade protostjärnan skickar
ut strålning, mest infrarött ljus, men trots det kommer dess temperatur
att fortsätta att öka, och alltmer strålning kommer att sändas ut.
11. Hur föds en ny stjärna?
I denna fas rör det sig alltså om två skenande processer som sker
samtidigt, nämligen dels sammandragningen till följd av tyngdkraften,
dels energiförlusten från stjärnans yta.
Kapplöpningen slutar, när temperaturen i stjärnans centralområde har
blivit så hög att kärnreaktioner kan sätta igång. Med hjälp av
fusionsprocesser omvandlas väte till helium och senare till ännu tyngre
grundämnen. Fusionen är en så effektiv energikälla att en stjärna av
solens storlek kan lysa i tio miljarder år utan att nämnvärt ändra
struktur.
Själva födelsen som stjärna markeras av det ögonblick då
fusionsprocesserna påbörjas. Då ökar stjärnan sin ljusstyrka kraftigt,
och det kan medföra att solvind i form av strålning blåser bort gas och
stoft så att stjärnan plötsligt kan beskådas av alla.
12. Vilken utveckling väntar vår sol?
1. Vätet som alstrar energi i solens inre
kommer att ta slut så går det några
miljoner år och sen:
2. Blir solen en röd jätte (då kommer
förmodligen jorden att försvinna in i
solen eftersom den blir så mycket större
och sen brinna upp).
Det dröjer ca 5000 miljoner år innan den
omvandlas. Helium slås nu ihop.
(Stjärnan drar först ihop sig och blir
hetare – hög energiutveckling när helium
börjar slås ihop – sväller upp och yttre
delarna kyls av = mer rödaktig)
12. Vilken utveckling väntar vår sol?
3. När heliumbränslet tar slut
kommer solen och stjärnor i
samma storlek eller mindre
att bli av med sina yttersta
lager – bildar planetarisk
nebulosa.
4. Det som blir kvar sjunker ihop
till en vit dvärgstjärna – är till en
början varm men eftersom det
inte nybildas någon energi
kommer den så småningom att bli
kall och mörk.
13. Vad menas med svart hål?
Egentligen inget hål. Det är hårt sammanpressad materia, går inte
att pressa samman mer.
Tyngdkraften (gravitationen) är så stark att ljus inte kan komma
därifrån och det är därför man inte kan se dem. Däremot har man
sett gas som fallit in mot svart hål genom att materian hettas upp
då och därför strålar.
14. Vilken av stjärnorna är troligen äldst,
neutronstjärnan eller den röda superjätten?
Neutronstjärnan eftersom den är en form av rest
efter en supernovaexplosion och det är
superjättarna som bildar supernovor.
15. Vad är en
supernova?
När heliumbränslet tagit slut i en av de större stjärnorna så
byggs det upp tyngre ämnen allt eftersom.
Till slut förstörs stjärnan i en enorm explosion och kastar
då ut mängder med gas (främst väte och helium men
också kol, kväve, syre, kisel och järn) ut i rymden.
En sådan exploderande stjärna kallas supernova. (Kan
lysa lika starkt som en hel galax under ett par månader).
16 och 17. Nebulosor. (nebula = latin för
moln)
Nebulosor är interstellära moln av gas
och partiklar.
Emissionsnebulosor består av joniserad
vätgas. Dessa nebulosor är
födelseplatsen för nya stjärnor. Unga
stjärnor i emissionsnebulosor får
elektroner i den omkringliggande gasen
att hoppa (exciteras). Då avges ljus.
Har oftast en rödaktig färg på grund av
vätet. Om andra ämnen också existerar
kan detta ge upphov till färgsprakande
objekt.
16 och 17. Nebulosor. (nebula = latin för moln)
Reflektionsnebulosor består mest
av stoft. Dessa nebulosor utstrålar
inget eget ljus utan reflekterar
istället ljuset från omkringliggande
stjärnor.
När en stjärna håller på att dö kan
en vit dvärg uppstå. När det sker
förångas den ursprungliga stjärnans
yttre lager = expanderar ut i
rymden. Då trycker de yttre lagren
på gas runtomkring. Dessa lyser då.
Detta kallas planetariska nebulosor.
18, 19 och 20. Galaxer.
Ett stjärnsystem som roterar.
Vintergatan (har hundratals
miljarder stjärnor), ser ut som
en diskus till formen.
Två mindre galaxer: Stora
Magellanska molnet och Lilla
Magellanska molnet, går ej att
se från Sverige). Annars är det
Andromedagalaxen (dubbelt så
många stjärnor som
vintergatan).
Solen och världsbilden
21. 4,5 miljarder år sedan.
22. Den heliocentriska världsbilden = solen i
centrum, lades fram av honom under mitten av
1500-talet.
23. Den geocentriska världsbilden = jorden i
centrum. Ca 150 e. Kr. av Ptolemaios.
24. Följande vetenskapsmän bidrog med ökad kunskap om
universum. Nämn något om var och ens bidrag:
a. Tycho Brahe: gjorde observationer av planeters banor.
Observatorium (Uranienborg) på Ven. Anslöt sig inte till den
heliocentriska världsbilden.
b. Johannes Kepler: fick tillgång till Brahes arbete med vars hjälp
han formulerade tre lagar om planters rörelse kring solen –
planetbanans form, planeternas hastighet och förhållandet mellan
planetens medelavstånd till solen och den tid det tog för planeten
att röra sig ett varv runt solen.
c. Galileo Galilei: studerade (med hjälp av kikare) stjärnhimlen
och gav ut en bok om ”den felaktiga läran”, d.v.s. den geocentriska
världsbilden. Han såg Saturnus ringar och upptäckte Jupiters månar
(fyra st. som kallas de Galileiska satelliterna). Han upptäckte även
kratrar på månen.
25. Babylonierna använde stjärnhimlen för att få
förvarningar om märkliga händelser. Viktiga politiska
händelser trodde man kunde förutsägas. Navigering
efter stjärnor! Ändrad världsbild.
26. Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturnus,
Uranus och
Neptunus
27. Vad menas med:
a. Asteroider: en himlakropp
”småplanet” som rör sig
mellan planeterna. Främst i
ett asteroidbälte mellan
Mars och Jupiter.
b. Kometer: har en fast
beståndsdel som kallas kärnan
(är liten, oftast mindre än 10
km i diameter) – består av
stoft och olika slags is. När
den närmar sig solen förångas
isen och ett diffust hölje
uppstår. När den kommer
ännu närmre solen sveps
gasen bort av solvind och
syns då som en svans (är
alltid riktad från solen)
27. Vad menas med:
c. Meteorer: mindre stoftkorn
som förbränns när de åker
genom jordatmosfären – syns
som ett lysande streck på
himlen (stjärnfall). Kolla runt
Lucia och i augusti!
d. Meteoriter: en sten eller
metallklump som klarat sig
genom jordatmosfären och
hittas på jorden. De flesta är
småbitar av asteroider och har
uppstått när två asteroider har
kolliderat. (har också hittat
meteoriter från månen eller
Mars)
För att en himlakropp ska kallas planet
måste den uppfylla tre kriterier:
1.Går i en omloppsbana kring solen
2.Är i det närmaste rund
3.Har rensat bort material nära sin
bana