Fizyka i Chemia Ziemi Temat 3: Układ Słoneczny cz. 1 T.J. Jopek jopek@amu.edu.pl IOA UAM 1
Układ Słoneczny we Wszechświecie 2
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
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
Układ Słoneczny Kometarny Obłok Oorta (Impresja artystyczna) 8
Obiekty z pasa Kuipera QY9 1995 QB1 1992 KR16 1999
10
Obłok Oorta i Pas Kuipera ilustracja schematyczna 11
12
13
14
16
Największe znane obiekty trans-neptunowe (TINO) 17
Układ Słoneczny. Porównanie rozmiarów orbit. 18
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
Układ Planetarny Średnie odległości planet od Słońca w jednostkach astronomicznych (JA) Merkury Wenus Ziemia Mars Jowisz Saturn Uran Neptun 0.387 0.723 1 1.524 5.203 9.539 19.18 30.06 20
Układ Planetarny - klasyfikacja Planety grupy ziemskiej: Merkury Wenus Ziemia Mars Planety olbrzymy: Jowisz Saturn Uran Neptun 21
Układ Planetarny klasyfikacja Planety ziemskie Planety olbrzymy 22
Odległości planet od Słońca Reguła Tytusa Bodego z lat 1766-72 k a TB a Obs (jed. astr.) Mercury 0 0.4 0.39 Venus 1 0.7 0.72 Earth 2 1.0 1.00 Mars 4 1.6 1.52 Ceres 1 8 2.8 2.77 Jupiter 16 5.2 5.20 Saturn 32 10.0 9.54 Uranus 64 19.6 19.2 J.D. Titus J.E. Bode Reguła T-B ma m.in. postać: a TB = 0.4+ 0.3 k a TB - średnia odległość planety od Słońca Neptune 128 38.8 30.06 23
Słońce kula gazowa, gwiazda typu G2 Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie. [doba] Temp [K] a [JA] 1400 000 2*10 30 617.5 34-5500 - 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
Słońce Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie. [doba] Temp [K] 1400 000 2*10 30 617.5 34-5500 - a [JA] Solar Dynamic Observatory od 2010.02.10 na orbicie 26
Aktywność Słońca Plamy na powierzchni Słońca. Protuberancje gigantyczne wyrzuty materii słonecznej 28
SDO wpływ aktywności Słońca na magnetosferę Ziemi 29
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
Merkury Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie. [doba] Temp [K] a [JA] 4878 3.3*10 23 4.3 58.65 87.98 452 0.387 Mariner 10 (1974) fly by Messenger orbiter (2011) 31
Powierzchnia Merkurego: morza, urwiska, kratery,.... 32
33 Budowa wewnętrzna Merkurego
Wenus Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie [doba] Temp [K] a [JA] 12104 4.87*10 24 10.4 243.0 224.7 726 0.723 Lądownik BEHEPA 9 (1975) 35
Wenus Struktury powierzchniowe 36
Wenus Struktury powierzchniowe 37
Wenus Struktury powierzchniowe 38
Topografia Wenus, sonda Magellan. 40
Topografia Wenus, sonda Magellan. 41
Wnętrze planety Wenus 42
Ziemia Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie. [doba] Temp [K] 12756 5.98*10 24 11.4 23.93 365.26 281 1 a [JA] 43
Współczesne sposoby monitorowania Ziemi Satelita Ers-1 44
Współczesne sposoby monitorowania Ziemi 45
Zakresy fal E-M w monitorowaniu Ziemi 46
Współczesne sposoby monitorowania Ziemi Pomiary altimetryczne 47
48
49
51
Ziemska atmosfera prognozowanie pogody Zawartość ozonu nad biegunami Ziemi 52
Topografia mórz, lądów, płyt tektonicznych 53
Monitorowanie Antarktydy 54
Ukształtowanie lądów 55
Komputerowa synteza obrazów 3D 56
Monitorowanie zmian środowiska naturalnego Ślady eksploatacji lasów w Amazonii Ślady w atmosferze w wyniku ruchu lotniczego 57
Mars Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [doba] Ok. obie [doba] Temp [K] a [JA] 6787 6.42*10 23 5.0 1.026 686.98 240 1.524 Widok z lądownika Wiking (1976) 58
Lądowanie robota SPIRIT na Marsie (Robot aktywny w latach 2004-10) 59
Kanały na Marsie? Mapa powierzchni Marsa ~1900 G. Schaparelli. 60
Mars, struktury powierzchniowe 61
Mars, struktury powierzchniowe 62
Mars, struktury powierzchniowe 63
Mars, obszary polarne 64
Mars, struktury powierzchniowe 65
Mars, szczegóły na powierzchni 66
Mapa powierzchni Marsa 67
Budowa wnętrza Marsa 68
Marsjańskie księżyce Deimos Phobos 69
Układ Planetarny klasyfikacja Planety ziemskie Planety olbrzymy 70
Jowisz Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [godz] Ok. obie [lata] Temp [K] a [JA] 142 800 1.9*10 27 59.5 9.8 11.86 120 5.203 1979 1973 1997 1989 Misje Pioneer 1973, Voyager 1979, Galileo 1989 Cassini-Huygens 1997 72
Struktury powierzchniowe 73
Zjawiska w atmosferze 74
Budowa wnętrza Jowisza 75
Księżyce Jowisza Pierścienie planet składają się z ogromnej liczby niewielkich ciał. Obecnie odkryto 64 księżyce Jowisza 76
77
Aktywność wulkaniczna na księżycu Io 78
Saturn Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [godz] Ok. obie [lata] Temp [K] a [JA] 120660 5.69*10 26 35.6 10.2 29.46 88 9.539 1979 1973 1997 1989 Misje Pioneer 1973, Voyager 1979, Galileo 1989 Cassini-Huygens 1997
Struktury powierzchniowe na Saturnie 80
Zjawiska w atmosferze Saturna Zorze polarne Wyładowania atmosferyczne 81
Pierścienie Saturna 82
Wnętrze Saturna 83
Księżyce Saturna Obecnie odkryto 53 księżyce Saturna) 84
Enceladus (2005) Thetys Tytan i Thetys (2009) Dione (2009) Iapetus (2007) Mimas (2010) 85 Hiperon (2005)
Misja do księżyca Tytan Lądownik sondy Huygens usiadł na Tytanie w roku 2005 86
Trajektoria sondy Cassini-Huygens w latach 1997-2004 87
Sonda Huygens Obrazy powierzchni Tytana Jeziora metanowo-etanowe na Tytanie. Po prawej porównanie rozmiarów z Jeziorem Superior 88
Mapa powierzchni Tytana (2005 ) 89
Uran Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr. [godz] Ok. obie [lata] Temp [K] a [JA] 51118 8.68*10 25 21.3 17.9 84 59 19.18 1986 90
Atmosfera, pierścienie i księżyce Urana Odkryto 27 księżycy Urana 91
Wnętrze Urana 92
Miranda Miranda 93
Ariel Umbriel Tytania Oberon 94
Neptun Średnica [km] Masa [kg] Vu [km/s] Ok. obr [godz] Ok. obie [lata] Temp [K] a [JA] 49528 1.02*10 26 23.3 19.1 164.8 48 30.06 1989 95
Odległości planet od Słońca Reguła Tytusa Bodego z lat 1766-72 k a TB (jed. astr.) a Obs Mercury 0 0.4 0.39 Venus 1 0.7 0.72 Earth 2 1.0 1.00 Mars 4 1.6 1.52 Ceres 1 8 2.8 2.77 Jupiter 16 5.2 5.20 Saturn 32 10.0 9.54 Uranus 64 19.6 19.2 Neptune 128 38.8 30.06 Pluto 1 256 77.2 39.44 J.D. Titus J.E. Bode Reguła T-B ma m.in. postać: a TB = 0.4+ 0.3 k a TB - średnia odległość planety od Słońca 96
97
Wnętrze Neptuna 98
Tryton Obecnie znamy 13 księżycy Neptuna 99
Orbity planet tworzą płaski układ Nachylenia orbit planet względem orbity Ziemi 100
Koniec tematu 3 101