AURINKOKUNNAN RAKENNE

Transkriptio

1 AURINKOKUNNAN RAKENNE 1) Aurinko (99,9% massasta) 2) Planeetat (8 kpl): Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus - Maankaltaiset planeetat eli kiviplaneetat: Merkurius, Venus, Maa ja Mars - lähellä Aurinkoa, pieni koko, ohut ilmakehä, kiinteä pinta, vähän kuita - Jättiläisplaneetat eli kaasuplaneetat: - Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus - kaukana Auringosta, suuri koko, paksu ilmakehä, nestemäinen pinta, paljonkuita, - kaikilla myös renkaat 3) Aurinkokunnan pienkappaleet - a) kääpiöplaneetat: Pluto, Ceres, Eris - b) asteroidit eli pikkuplaneetat - c) komeetat eli pyrstötähdet - d) meteoroidit (meteori, meteoriitti, bolidi) - e) kuut, jotka kiertävät planeettoja - f) pölyä ja kaasua

2 1) AURINKO (Tilastotietoa Auringosta: MAOL s. 111) = hehkuva kaasupallo, joka tuottaa säteilemänsä energian fuusioreaktioilla: H He - vetyä 70 %, heliumia yli 25 % ja raskaampia alkuaineita - pintalämpötila 5800 K, ytimessä K - ikä 5 mrd vuotta (ikä puolivälissä) - pääsarjavaiheen vakaa tähti (tasapaino: säteilypaine = painovoima) - säteilyteho 3, W, - Auringossa muuttuu ainetta energiaksi 4, kg/s - Maan kohdalla Auringon säteilyn intensiteetti on 1370 W/m 2 - (= Aurinkovakio) ulko-osissa energia etenee virtaamalla - Auringossa on aktiivisuutta: energia etenee säteilemällä o purkauksia: protuberanssit, flaret ydinreaktiot o auringonpilkut Maassa magneettisia myrskyjä, revontulia, induktiovirtoja (GIC-virrat) 2) PLANEETAT (Tilastotietoa planeetoista: MAOL s ) - Merkurius: o pienin planeetta, paljon kraatereita, ei ilmakehää o lämpötilaerot suuria, jäiset napalakit - Venus: o Maan kokoinen, paksu ilmakehä (98 % CO 2 ) o kasvihuoneilmiö: lämpösäteily heijastuu pilvistä takaisin Venuksen pinnalle - Maa: o Massa 5, kg ja kesimääräinen säde 6370 km o Pyörähdysaika noin 24 h, vuosi noin 365 d o ikä 4,5 mrd vuotta, putoamiskiihtyvyys g 9,81 m/s 2 o keskimääräinen etäisyys Auringosta noin 149, km o keskinopeus radalla 29,8 km/s o suurin osa pinnasta veden peitossa (70 %) o pyöriminen vuorokaudenaikojen vaihtelu o pyörähdysakselin kallistuma 23,4 o vuodenaikojen vaihtelu o magneettikenttä 11 o kallellaan pyörimisakseliin nähden

3 o magneettikenttä suojaa kosmiselta säteilyltä o rautanikkeliydin o Maan akselin prekessio (hyrräliike) ja nutaatio (huojunta) o ilmakehä: 78 % N 2, 21 % O 2, CO 2 0,035 %, muita kaasuja jalokaasuja (He, Ar, ), H 2, CH 4 ja vesihöyryä o ilmakehän otsonikerros suojaa UV-säteilyltä o 99 % ilmakehästä on 30 km:n alapuolella o ilmakehä päättyy eksosfääriin (500 km), o yksi kuu (etäisyys keskim km) (MAOL s. 112) - Mars: o Maata pienempi, ohut ilmakehä (95 % CO 2 ), pieni paine o punainen planeetta (sis. rautaa ja rautaoksidia) o kraatereita, jäiset napalakit o tyhjiä jokiuomia (aikaisemmin vettä!) o Aurinkokuntamme korkeimmat vuoret: Olympos Mons ja Arsia Mons (yli 25 km) o heikko magneettikenttä o kaksi kuuta: Phobos ja Deimos - Jupiter: o suurin Aurinkokunnan planeetoista, o renkaat (kivenkappaleita, pölyä ja jäätä) o kaasuplaneetta (vetyä 75 %, heliumia yli 25 %, o ilmakehä: vety, helium, CH 4, NH 3, C 2 H 6, C 2 H 2, o ei kiinteää pintaa, nestemäinen rautanikkeliydin o ytimen ympärillä metallista vetyä sekä ylempänä nestemäistä vetyä ja heliumia o voimakas magneettikenttä, revontulia o suuri punainen pilkku (= iso pyörremyrsky) o planeettaa kiertää vyöhykkeitä ja vöitä eri nopeuksilla o voimakas radiosäteilijä, purkauksia, voimakkaita tuulia o pysyvä pilvikerros (ammoniakin yhdisteet + jää) o 63 kuuta, 4 suurinta kuuta eli Galilein kuut: Io, Europa, Ganymedes, Kallisto (havaitsi Galilei v. 1610)

4 - Saturnus: o toiseksi suurin Aurinkokunnan planeetta o kaasupallo, rakenne samantapainen kuin Jupiterilla o ilmakehä sis. vetyä, heliumia, typpeä, propaania, asetyleeniä, o renkaat, vyöt ja vyöhykkeet o renkaat koostuvat pienistä jäähiukkasista ja pölystä o kiinteä ydin, jota ympäröi metallisen vedyn kerros sekä ylempänä nestemäisen vedyn ja heliumin vaippa o keskitiheys 0,7 g/cm 3 (kelluisi veden pinnalla!) o ei kiinteää pintaa, yleisimmät aineet vety ja helium o voimakas magneettikenttä, revontulia o pyörii nopeasti litistynyt o 60 kuuta, joista suurin Titan - Uranus: o löydettiin v (W. Herschel) o pyörimisakseli lähes ratatasossa (pyörii kyljellään) o tumma pilkku (säähäiriö), renkaat o rakenne samantapainen kuin muillakin jättiläisplaneetoilla, mutta veden osuus suurempi, 27 kuuta - Neptunus: o löytyi v (Le Verrier, J. Adams) o renkaat, metaanipilviä, tumma pilkku, 13 kuuta 3) AURINKOKUNNAN PIENKAPPALEET (Tilastotietoa MAOL s. 114) a) Kääpiöplaneetat: Pluto, Ceres, Eris, o Pluto löytyi v (C. Tombaugh) läpimitta 2300 km soikea rata, ilmakehä (CH 4 ) kuita o Ceres löytyi v (G. Piazzi) rata Marsin ja Jupiterin välissä halkaisija 950 km massa 1,3 % Kuun massasta ei kuita

5 o Eris löytyi v Pluton takaa massalta ja kooltaan Plutoa suurempi pinta heijastaa hyvin valoa yksi kuu: Dysnomia (2005) b) Asteroidit eli pikkuplaneetat (= planetoidit) o Aurinkoa kiertäviä planeettoja pienempiä kappaleita o osa kääpiöplaneettoja, osa asteroideja o epäsäännöllisiä kappaleita, esim. kivenlohkareita o koostumus vaihtelee: kivisiä ja rautapitoisia sekä hauraita ja hiilipitoisia o törmäysjälkiä (kraatereita) o sijaitsevat pääosin Marsin ja Jupiterin ratojen välissä ja Neptuniuksen radan ulkopuolella, ns. Kuiperin vyöhykkeellä o kaksoisasteroideja Kuiperin vyöhykkeellä o läpimitat yleensä muutamia kilometrejä (n. 100 m 1800 km) o suurin Ceres (läpimitta 950 km), muita: Gaspra, Ida, Mathildea, Eros, Itokawa o voi olla kuita, esim. Idalla on kuu: Dactyl o tunnetaan noin (lukumäärä yhteensä arviolta ) o asteroidin törmäys maapalloon noin 65 milj. vuotta sitten aiheutti mahdollisesti dinosaurusten häviämisen maapallolta (?) c) Komeetat eli pyrstötähdet (MAOL s. 114) o harva-aineisia jään, lumen ja soran muodostamia kappaleita o läpimitta muutamia kilometrejä huntu pää o komeetan osat: pää (kirkkain osa), huntu eli koma (ympäröi päätä) ja pyrstö pyrstö o kiertävät Aurinkoa ellipsiratoja pitkin o Auringon lähellä komeetalle kehittyy pyrstö, joka osoittaa Auringosta poispäin Auringon säteilypaineen vuoksi o pyrstö syntyy, kun Auringon lämpö sulattaa komeetan jäitä ja ytimen pinnalta irtoaa kaasua ja pölyä o esim. komeetoista: Hyakutake 1996, Hale-Bopp 1997, Halleyn komeetta 1986 (kiertoaika 76 v) o 200 jaksollista komeettaa (2008) d) Meteoroidit - pikkuplaneettoja ja komeetanytimiä pienempiä kappaleita o Meteorit eli tähdenlennot maan ilmakehään suurella nopeudella ( > 11 km/s) syöksyviä kuumenevia ja höyrystyviä hiekanmurusia, meteoriparvet

6 o Meteoriitit meteoreja, jotka pääsevät Maan pinnalle asti o Bolidit eli tulipallot kirkkaita meteoreja sormenpään kokoisia kiviä.