Fizyka i Chemia Ziemi

Transkrypt

1 Fizyka i Chemia Ziemi Temat 3: Układ Słoneczny cz. 1 T.J. Jopek jopek@amu.edu.pl IOA UAM 1

2 Układ Słoneczny we Wszechświecie 2

3 Układ Słoneczny Układ Słoneczny stanowią: Układ Planetarny Słońce, planety, Obłok Oorta (komety) Pas Kuipera (planety karłowate ), Pas planetoid (planety karłowate ), małe ciała: planetki, komety, meteoroidy, pył i gaz międzyplanetarny. 3

4 Układ Słoneczny Układ Słoneczny stanowią: Układ Planetarny Słońce, planety, Obłok Oorta (komety) Pas Kuipera (planety karłowate ), Pas planetoid (planety karłowate ), małe ciała: planetki, komety, meteoroidy, pył i gaz międzyplanetarny. 7 Kometa Halleya rok 1910

5 Układ Słoneczny Kometarny Obłok Oorta (Impresja artystyczna) 8

6 Obiekty z pasa Kuipera QY QB KR

7 10

8 Obłok Oorta i Pas Kuipera ilustracja schematyczna 11

9 12

10 13

11 14

12 16

13 Największe znane obiekty trans-neptunowe (TINO) 17

14 Układ Słoneczny. Porównanie rozmiarów orbit. 18

15 Układ Słoneczny Układ Słoneczny stanowią: Układ Planetarny Słońce, planety. Obłok Oorta (komety) Pas Kuipera (planety karłowate ), Pas planetoid (planety karłowate ), małe ciała: planetki, komety, meteoroidy. Pył i gaz międzyplanetarny. 19 Kometa Halleya rok 1910

16 Układ Planetarny Średnie odległości planet od Słońca w jednostkach astronomicznych (JA) Merkury Wenus Ziemia Mars Jowisz Saturn Uran Neptun

17 Układ Planetarny - klasyfikacja Planety grupy ziemskiej: Merkury Wenus Ziemia Mars Planety olbrzymy: Jowisz Saturn Uran Neptun 21

18 Układ Planetarny klasyfikacja Planety ziemskie Planety olbrzymy 22

19 Odległości planet od Słońca Reguła Tytusa Bodego z lat k a TB a Obs (jed. astr.) Mercury Venus Earth Mars Ceres Jupiter Saturn Uranus J.D. Titus J.E. Bode Reguła T-B ma m.in. postać: a TB = k a TB - średnia odległość planety od Słońca Neptune

20 Słońce kula gazowa, gwiazda typu G2 Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie. [doba] Temp [K] a [JA] * Vu Ok. obr Ok. obie. Temp a prędkość ucieczki ze Słońca (II prędkość kosmiczna) okres obrotu wokół osi, okres obiegu orbitalnego wokół Słońca, temperatura na powierzchni Słońca, średnia odległość od Słońca. 25

21 Słońce Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie. [doba] Temp [K] * a [JA] Solar Dynamic Observatory od na orbicie 26

22 Aktywność Słońca Plamy na powierzchni Słońca. Protuberancje gigantyczne wyrzuty materii słonecznej 28

23 SDO wpływ aktywności Słońca na magnetosferę Ziemi 29

24 Jądro wodorowo helowe. (15 mln K) Strefa radiacyjna Skład chemiczny Słońca: wodór ~70%, hel ~27% Źródła energii promienistej Słońca Strefa konwekcyjna Cykl p-p p p D e Wnętrze Słońca schemat. 3 D He p 3 3 He He 4 He p p 30

25 Merkury Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie. [doba] Temp [K] a [JA] * Mariner 10 (1974) fly by Messenger orbiter (2011) 31

26 Powierzchnia Merkurego: morza, urwiska, kratery,

27 33 Budowa wewnętrzna Merkurego

28 Wenus Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie [doba] Temp [K] a [JA] * Lądownik BEHEPA 9 (1975) 35

29 Wenus Struktury powierzchniowe 36

30 Wenus Struktury powierzchniowe 37

31 Wenus Struktury powierzchniowe 38

32 Topografia Wenus, sonda Magellan. 40

33 Topografia Wenus, sonda Magellan. 41

34 Wnętrze planety Wenus 42

35 Ziemia Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie. [doba] Temp [K] * a [JA] 43

36 Współczesne sposoby monitorowania Ziemi Satelita Ers-1 44

37 Współczesne sposoby monitorowania Ziemi 45

38 Zakresy fal E-M w monitorowaniu Ziemi 46

39 Współczesne sposoby monitorowania Ziemi Pomiary altimetryczne 47

40 48

41 49

42 51

43 Ziemska atmosfera prognozowanie pogody Zawartość ozonu nad biegunami Ziemi 52

44 Topografia mórz, lądów, płyt tektonicznych 53

45 Monitorowanie Antarktydy 54

46 Ukształtowanie lądów 55

47 Komputerowa synteza obrazów 3D 56

48 Monitorowanie zmian środowiska naturalnego Ślady eksploatacji lasów w Amazonii Ślady w atmosferze w wyniku ruchu lotniczego 57

49 Mars Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie [doba] Temp [K] a [JA] * Widok z lądownika Wiking (1976) 58

50 Lądowanie robota SPIRIT na Marsie (Robot aktywny w latach ) 59

51 Kanały na Marsie? Mapa powierzchni Marsa ~1900 G. Schaparelli. 60

52 Mars, struktury powierzchniowe 61

53 Mars, struktury powierzchniowe 62

54 Mars, struktury powierzchniowe 63

55 Mars, obszary polarne 64

56 Mars, struktury powierzchniowe 65

57 Mars, szczegóły na powierzchni 66

58 Mapa powierzchni Marsa 67

59 Budowa wnętrza Marsa 68

60 Marsjańskie księżyce Deimos Phobos 69

61 Układ Planetarny klasyfikacja Planety ziemskie Planety olbrzymy 70

62 Jowisz Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [godz] Ok. obie [lata] Temp [K] a [JA] * Misje Pioneer 1973, Voyager 1979, Galileo 1989 Cassini-Huygens

63 Struktury powierzchniowe 73

64 Zjawiska w atmosferze 74

65 Budowa wnętrza Jowisza 75

66 Księżyce Jowisza Pierścienie planet składają się z ogromnej liczby niewielkich ciał. Obecnie odkryto 64 księżyce Jowisza 76

67 77

68 Aktywność wulkaniczna na księżycu Io 78

69 Saturn Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [godz] Ok. obie [lata] Temp [K] a [JA] * Misje Pioneer 1973, Voyager 1979, Galileo 1989 Cassini-Huygens 1997

70 Struktury powierzchniowe na Saturnie 80

71 Zjawiska w atmosferze Saturna Zorze polarne Wyładowania atmosferyczne 81

72 Pierścienie Saturna 82

73 Wnętrze Saturna 83

74 Księżyce Saturna Obecnie odkryto 53 księżyce Saturna) 84

75 Enceladus (2005) Thetys Tytan i Thetys (2009) Dione (2009) Iapetus (2007) Mimas (2010) 85 Hiperon (2005)

76 Misja do księżyca Tytan Lądownik sondy Huygens usiadł na Tytanie w roku

77 Trajektoria sondy Cassini-Huygens w latach

78 Sonda Huygens Obrazy powierzchni Tytana Jeziora metanowo-etanowe na Tytanie. Po prawej porównanie rozmiarów z Jeziorem Superior 88

79 Mapa powierzchni Tytana (2005 ) 89

80 Uran Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [godz] Ok. obie [lata] Temp [K] a [JA] *

81 Atmosfera, pierścienie i księżyce Urana Odkryto 27 księżycy Urana 91

82 Wnętrze Urana 92

83 Miranda Miranda 93

84 Ariel Umbriel Tytania Oberon 94

85 Neptun Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr [godz] Ok. obie [lata] Temp [K] a [JA] *

86 Odległości planet od Słońca Reguła Tytusa Bodego z lat k a TB (jed. astr.) a Obs Mercury Venus Earth Mars Ceres Jupiter Saturn Uranus Neptune Pluto J.D. Titus J.E. Bode Reguła T-B ma m.in. postać: a TB = k a TB - średnia odległość planety od Słońca 96

87 97

88 Wnętrze Neptuna 98

89 Tryton Obecnie znamy 13 księżycy Neptuna 99

90 Orbity planet tworzą płaski układ Nachylenia orbit planet względem orbity Ziemi 100

91 Koniec tematu 3 101