Solsystemet och en introduktion till Universum - PowerPoint PPT Presentation

solsystemet och en introduktion till universum n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Solsystemet och en introduktion till Universum PowerPoint Presentation
Download Presentation
Solsystemet och en introduktion till Universum

play fullscreen
1 / 114
Solsystemet och en introduktion till Universum
286 Views
Download Presentation
jeneva
Download Presentation

Solsystemet och en introduktion till Universum

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. Solsystemet och en introduktion tillUniversum Intro på kursen i Astronomi på Kunskapsgymnasiet Globen 17 januari 2014

  2. Universum • 13,7 miljarder år • Uppstod i Big Bang • Genomskinligt efter 380 000 år • Expanderar troligen i oändlighet • 1011 galaxer • Galaxerna innehåller i snitt c:a 1011 stjärnor • Vår galax är Vintergatan

  3. Galaxhopar • Många galaxer ingår i hopar • Vintergatan ingår i Lokala Gruppen som också innehåller Andromeda och Stora och Lilla Magellanska molnen. (Andromeda kan ses från Sverige, men inte Magellanska molnen) • Närmaste stora galaxhopen är Virgohopensom är fysiskt bunden till Lokala gruppen

  4. Comahopen • Nästan alla objekt på bilden är galaxer. • En av de tätaste hoparna. • 1000-tals galaxer • 100-tals miljoner ljusår bort. Nära för galaxhop. • Flera milj. ljusår tvärsöver • Flesta galaxerna i hopar är elliptiska • Flesta utanför hopar är spiralgalaxer.

  5. Hubble Deep Field • I Stora björnen • 2.5’ (1/24 000 000 av himlen, tennisboll 100 m bort) • 342 exponeringar över 10 dagar 1995 • Nästan alla 3000 objekt i bilden är galaxer. Vissa är bland de yngsta och mest avlägsna kända.

  6. Andromedagalaxen • Närmaste stora granngalaxen • Mycket lik Vintergatan • Hundratals miljarder stjärnor • Ljusa stjärnorna är förgrundsstjärnor i Vintergatan • 2 miljoner ljusår bort

  7. M13 - Klotformig stjärnhop (apod.nasa.gov/apod/ap100527.html (20 feb 2013)

  8. Rotationskurva

  9. Solsystemet • Solen + alla kroppar som rör sig runt den • Del av Vintergatan

  10. Solsystemets uppkomst • Formades ur stort moln av gas och stoft för 4,6 miljarder år sedan genom gravitationen i molnet • H, He och lite Li bildades kort efter Big Bang • Ämnen med tyngre atomkärnor än Li har bildats i stjärnor som exploderat. (Universum massa består av 98% H och He. Jordens massa består av 0,15% H och He).

  11. Talrika iskorn och istäckta stoftkorn av tyngre grundämnen var spridda i nebulosan som bestod mest av H och He. • Gasen och stoftet föll genom gravitationen mot centrum. • Densiteten och trycket i centrum ökade. • Protosolen bildades. • Temperaturen steg, eftersom atomerna rörde sig allt snabbare i centrum. • Värmestrålning från protosolen (inte fusion än)

  12. Första stjärnorna bildades troligen under de första hundratals miljoner åren och bestod bara av H, He och Li. • Stjärnor bildar de uppåt 90 övriga naturligt förekommande grundämnena genom fusion. • En stor del av denna materia kastas ut i rymden vid slutet av stjärnornas liv • En del av detta kommer att ingå i nya stjärnor och i planeter. • Vi består av stjärnstoft!

  13. Krabbnebulosan • Supernovarest • Synlig dagtid tre veckor 1054 • 6000 ljusår från jorden • 8.2 m VLT ESO (FORS Team)

  14. Kroppar i Solsystemet • Solen • 8 planeter (Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus). De flesta har månar. • 5 dvärgplaneter (Ceres, Pluto, Eris, Makemake, Haumea) • Asteroider (planetoider innanför Jupiter) • Centaurer (planetoider mellan Jupiter och Neptunus) • Transneptunska objekt (exkl. dvärgplaneterna) • Kometer • Meteoroider

  15. Solsystemets massa (beräkningar 1995) Solen 99,8 % Jupiter 0,1 % Kometer 0,05 % Övriga planeter 0,04 % Satelliter och ringar 0,00005 % Asteroider o liknande 0,000 002 % Stoft och splitter 0,000 000 1 %

  16. Modell i skala 1:100 miljarder Storlek Avstånd från solen Solen 1,4 cm Venus 0,1 mm 1,1 m Jorden 0,1 mm 1,5 m Jupiter 1,4 mm 8 m Neptunus 0,5 mm 30 m ------------------------------------------------------------------ Proxima Centauri 2 mm 40 mil

  17. Planeternas banor ligger i nästan samma plan.

  18. En planet • går i bana runt solen • har tillräckligt stor massa så att dess gravitation knådar den till sfärisk form • genom sin gravitation har rensat området kring sin bana.

  19. Månar Jorden 1 Mars 2 Jupiter 67 Saturnus 62 Uranus 27 Neptunus 14 Flera dvärgplaneter och asteroider har månar

  20. Keplers lagar för planeternas rörelser 1. Planeterna rör sig i elliptiska banor runt solen med solen i ena fokus (ena brännpunkten) 2. Radius vektor överfar på lika tider lika stora ytor 3. P2 = ka3 P = omloppstiden a = medelavståndet k = en konstant =1 om P mäts i år och a i AE

  21. Jätteplaneterna • Eng: Jovian planets (Romerske guden Jupiter kallades också Jove, it.: Giove) • Består till stor del av H, He, metan, ammoniak och vatten. Många av deras månar består också av dessa lågdensitetssubstanser. • Den minsta – Neptunus - har 4 ggr större diameter än största inre planeten, Jorden. • Jupiter, den största, har 11 ggr Jordens diameter och 318 jordmassor. (1‰ av solens massa och 0,1 av solens diameter.)

  22. Densiteter • Densiteten ger info om huruvida planeterna innehåller lättare eller tyngre grundämnen. • Jordens densitet är 5520 kg/m3. Typiska bergarter vid ytan har densiteten 3000 kg/m3. Jordens inre måste alltså innehålla material med högre densitet än berg vid ytan. • Yttre planeterna har låg densitet. Saturnus har 690 kg/m3 ( < vatten; övriga har 1290 - 1640 kg/m3).

  23. Jordlika planeter • Eng: Terrestrial planets • Påminner om Jorden (latin Terra): Hårda ytor, mycket berg och dalar. Kratrar och vulkaner finns.

  24. Jupiter och Saturnus • Består mest av H och He

  25. Uranus och Neptunus • Har extremt mycket vatten • Mycket H och He

  26. Magnituder Apparent magnitud m = -2,5 log I +C Iärhimlakroppensapparentaljusstyrka Cär en konstant En skillnadpå en magnitudmotsvarar en skillnad I ljusstyrkapåungefär 2,512 gånger. En skillnadpå 5 magnitudermotsvararatt den enahimlakroppenär 100 gångerljusstarkareän den andra. m1= magnitud för objekt 1 m2 = magnitud för objekt 2 b1 = ljusstyrka för objekt 1 b2 = ljusstyrka för objekt 2

  27. Magnituder Solen -26,8 Fullmånen -12,7 Venus (ljusstarkaste planeten; max) -4,4 Sirius (ljusstarkaste stjärnan) -1,5 Svagaste stjärnan synlig för blotta ögat 6 Svagaste stjärnan man kan observera med Hubble-teleskopet 30

  28. Vinklar 1° = 60’ =3600” 1’ = en bågminut 1” = en bågsekund 1” motsvarar ungefär 1 krona (25 mm) 5 km bort.

  29. Albedo • Bråkdel av infallande ljuset som reflekteras • Kolpulver har nära 0. • En spegel av hög kvalitet har nära 1. • De jordlika planeter vars yta syns från rymden (Merkurius, Jorden, Mars) har <0,37. • De vars yta är molntäckt har >0,47. • Pluto har 0,5. Vi vet inte mycket om dess yta.

  30. Några milstolpar 2136 f. Kr. Kinesiska astronomer registrerar en solförmörkelse 586 f. Kr. Thales från Miletus förutspår en solförmörkelse. 350 f. Kr Aristoteles föreslår en sfärisk jord, geocentrisk kosmologi c:a 270 f. Kr Aristarkus från Samos föreslår heliocentrisk kosmologi

  31. c:a 125 Ptolemaios förfinar geocentriska kosmologin 1512-43 Nikolas Kopernikus föreslår en heliocentrisk kosmologi 1571-1601 Tycho Brahe gör precisa observationer av stjärnor och planeter 1610-13 Galileo observerar Venus faser, Jupiters 4 största månar och använder solfläckar för att beräkna solens rotationstid.

  32. 1781 Uranus upptäcks av Herschel. 1801 Ceres upptäcks 1821 Oregelbundenheter i Uranus bana upptäcks. 1840-talet Solfläckscykeln och Neptunus upptäcks. 1860-talet Solatmosfärens kemiska sammansättning bestäms ur spektra.

  33. 1877 Kanaler observeras på Mars. (Har visat sig vara synvillor) 1930 Pluto upptäcks 1938 Man visar att fusion är solens energikälla. 1959 Sovjetiska rymdsonderna Luna börjar skjutas upp. Luna 1 förbi månen i januari, Luna 2 kraschade på Månen i september, Luna 3 flög förbi Månen i oktober. 1960 Mars flygs förbi av Ranger 7 från USA.

  34. 1969 Neil Armstrong första människan på månen 1971 Första Marslandningen (Mars 2 från Sovjet) 1979-89 Sonderna Voyager I och II flyger förbi de yttre planeterna. 2001 Sonden Near Shoemaker landar på asteroiden Eros. 2005 Farkosten Huygens landar på Titan.

  35. Merkurius Från Messenger (http://messenger.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/pics/CW0131775256F_web.png 18jan 2009)

  36. Merkurius Medelavstånd från Solen: 0,38 AE (57 910 000 km) Rotationstid 58,646 dygn Omloppstid 87,969 dygn (1,5 ggr rotationstiden) Ekvatorsdiameter 4 880 km (minsta planeten) (mindre än Ganymedes och Titan, men mer än 2 gånger större massa) Max magnitud -1,9 Yttemperatur: +400 °C dag -200 °C natt (Sörsta temperaturvariationerna av någon av planeterna i Solsystemet) Solens medeldiameter sedd från Merkurius: 1°22’40”

  37. Merkurius (forts) • Har faser • Inom 28° från solen sedd från jorden • Relativt svår att observera, speciellt från Sverige och andra områden nära polerna. • Känd sedan åtminstone Sumerernas tid (2000-t f. Kr.)

  38. Merkurius och Venus

  39. Merkuriuspassage (NASA)

  40. Venus Medelavstånd från Solen: 0,72 AE (108 milj km) Omloppstid 224,701 dygn Ekvatorsdiameter 12 103 km Mass 4,869 · 1024 kg (Jorden: 6,0 · 1024 kg) Kallas ibland Jordens systerplanet Axelns lutning 177,36° Rotationstid 243,02 dygn Visar alltid samma yta mot Jorden när den är närmast. Man vet inte om det är en tillfällighet.

  41. Venus (Från Galileo 1990)

  42. Venus (forts.) Max magnitud -4,4 Atmosfärstryck vid ytan 9,2 MPa (92 ggr jordens) Medeltemperatur vid ytan: 480 °C (bly smälter) Atmosfär CO2: 96%, N: 3+% • Inom 48° från Solen sedd från Jorden • Starka vindar vid molntopparna (350 km/h). Några få km/h vid ytan • Venus hade troligen en gång mycket vatten, som jorden, men det kokade bort. Som det skulle gjort på Jorden om den legat lite närmare Solen. Vi kan lära oss mycket om Jorden genom att studera Venus. • Få kratrar <- ung yta, som Jorden • Mest mjukt rullande slätter med små höjdskillnader.

  43. Venus faser och skenbara storlek

  44. Växthuseffekten på Venus