Το Ηλιακό...
TRANSCRIPT
Το Ηλιακό Σύστημα
Ήλιος
Αστέρας (G2V) με Ζ=0.012
Μάζα: ~ 2 x 1030 kg (99.8% του ΗΣ)
Ακτίνα: ~700,000 km
Μέση απόσταση: 1 AU = 1.496 x 108 km
Τροχιές των πλανητών
J. Kepler (1571-1630)
Οι νόμοι του Kepler:
● Ελλειπτικές τροχιές με τον ήλιο στη μια εστία● Κίνηση με σταθερή εμβαδική ταχύτητα● Αρμονικός νόμος a3/P2 = σταθ
Βασικά χαρακτηριστικά των πλανητών
● Τροχιά ● Μάζα και κατανομή της● Μέγεθος και Σχήμα● Περιστροφική κίνηση (άξονας και ρυθμός)● Επιφανειακή σύσταση
● Θερμοκρασία, μαγνητικό πεδίο, ατμοσφαιρική δομή και σύσταση, τεκτονική
Γιγάντιοι πλανήτες
Δίας
Αέριος γίγαντας (H,He)
Μάζα: ~ 10-3 MS
~ 340 MΓ
Στερεός πυρήνας ~ 10 MΓ
Ακτίνα: ~70,000 km
Μέση απόσταση από τον ήλιο: a=5.2 AU με e=0.048
Δορυφόροι: 4 κανονικοί και 63 μη-κανονικοίΔακτύλιοι: ναι (αμυδροί)
Οι Γαλιλαϊκοί δορυφόροι
Οι κανονικοί δορυφόροι του Δία: Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδης, Καλλιστώ
Κανονικοί = κυκλικές τροχιές, στο επίπεδο του ισημερινού του Δία, με ορθή περιφορά
* η Ιώ είναι από τα πιο ηφαιστειογόνα σώματα του ΗΣ
* Ο Γανυμήδης είναι μεγαλύτερος από τον Ερμή!
* Η παγωμένη Ευρώπη έχει πιθανότητες να φιλοξενεί ζωή στον υπόγειο ωκεανό της
Οι πρώτοι τρεις κινούνται σε συντονισμό 1:2:4 (συντονισμός του Laplace)
* η Ιώ είναι από τα πιο ηφαιστειογόνα σώματα του ΗΣ
* Ο Γανυμήδης είναι μεγαλύτερος από τον Ερμή!
* Η παγωμένη Ευρώπη έχει πιθανότητες να φιλοξενεί ζωή στον υπόγειο ωκεανό της
Κρόνος
Αέριος γίγαντας (H,He)
Μάζα: ~ 100 MΓ
Στερεός πυρήνας ~ 10 MΓ
Ακτίνα: ~60,000 km
Μέση απόσταση από τον ήλιο: a=9.6 AU με e=0.06
Δορυφόροι: 18 κανονικοί και 44 μη-κανονικοίΔακτύλιοι: ναι (έντονοι)
Ουρανός
Παγωμένος γίγαντας (νερό, αμμωνία, μεθάνιο)
Μάζα: ~ 17 MΓ
Στερεός πυρήνας ~ 10 MΓ
μόλις 1-4 MΓ
H/He
Ακτίνα: ~25,000 km
Μέση απόσταση από τον ήλιο: a=19.8 AU με e=0.05
Δορυφόροι: 15 κανονικοί (5 “γαλιλαϊκοί”) και δεκάδες μη-κανονικοί Δακτύλιοι: ναι (μέτριας φωτ.)
* ο άξονας περιστροφής έχει 98ο κλίση → περιστρέφεται κατά την ανάδρομη φορά!
Ποσειδώνας
Παγωμένος γίγαντας (νερό, αμμωνία, μεθάνιο)
Μάζα: ~ 20 MΓ
Στερεός πυρήνας ~ 10 MΓ
μόλις 2-5 MΓ
H/He
Ακτίνα: ~25,000 km
Μέση απόσταση από τον ήλιο: a=30.1 AU με e=0.01
Δορυφόροι: 8 κανονικοί και δεκάδες μη-κανονικοί Δακτύλιοι: αμυδροί;
* ο μεγαλύτερος δορυφόρος του (Triton) είναι μη-κανονικός - έχει 156ο κλίση → περιφέρεται κατά την ανάδρομη φορά!
Πλούτωνας
Στερεός νάνοςΜάζα: ~ 0.002 M
Γ
Ακτίνα: ~1,200 km
Μέση απόσταση από τον ήλιο: a=39 AU με e=0.25 i=17 deg
Δορυφόροι: 5 * αποτελεί διπλό σύστημα με τον Χάροντα, το μόνο που το ΚΜ είναι έξω από την ακτίνα του πλανήτη!
Γήινοι πλανήτες
* είναι πολύ μικρότεροι σε μάζα και διάμετρο από τους γίγαντες
* είναι στερεοί αλλά με ατμόσφαιρα
* είναι πολύ κοντά στον ήλιο
* έχουν 0-2 δορυφόρους (Γη: Σελήνη, Άρης: Φόβος και Δείμος)
* έχουν πιο έντονες αποκλίσεις από την κυκλική και επίπεδη τροχιά
Η συνταγή του Minimum Mass Solar Nebula (MMSN):- παίρνουμε τα στερεά υλικά που περιέχονται στους πλανήτες- αυξάνουμε τη μάζα ώστε η περιεκτικότητα H/He να είναι η “σωστή”- το διαμοιράζουμε σε δακτυλίους γύρω από κάθε τροχιά
Παίρνουμε τη συνάρτηση πυκνότητας:Σ(r) = Σ
0 r -3/2 (g cm-2)
Σ0= 1700 για αέριο
Σ0= 7 για πετρώματα
Σ0= 30 (για πάγο, a>2.7 AU)
gas/solids ~ 100/1Συνολική μάζα ~ 0.01M
*
Το μοντέλο του Ηλιακού Νεφελώματος Ελάχιστης Μάζας (MMSN model)
Μικροί πλανήτες κ.α.
1η Ιανουαρίου 1801: ο Giuseppe Piazzi ανακαλύπτει τον πρώτο μικρό πλανήτη, τον αστεροειδή Ceres (Δήμητρα)
Ceres (HST)
Ida & Dactyl Mathilde
Toutatis
Ceres
Vesta
Τι είδους ουράνια σώματα είναι οι αστεροειδείς;
Σε ποιους έχουμε “πατήσει”;
Eros(αποστολή NEAR, 1997)
Itokawa(αποστολή Hayabusa 2005 – 2010)
Παραγήινοι Αστεροειδείς (ΝΕΑs)- ακανόνιστες τροχιές (χαοτικές)
- πιθανώς “επικίνδυνοι” για τη Γη
- Βασικοί στόχοι αποστολών για τη συλλογή πετρωμάτων (sample re-turn missions)
Toυλάχιστον 2 αποστολές:
- Osiris REx (NASA)- Hayabusa 2 (JAXA)
● Δύο στόχοι:
- χημική ανάλυση του “γενετικού” υλικού του ΗΣ
- μελέτη της δομής τους (αντιμετώπιση σύγκρουσης)
Πώς έρχονται κοντά στη Γη;
κάποιες περιοχές της ζώνης είναι πολύ “επικίνδυνες” ...
Η ισχυρή βαρύτητα του Δία μπορεί, αργά-αργά, να αλλάξει δραστικά το σχήμα της τροχιάς
Έτσι, είναι πιθανό ο αστεροειδής να περάσει κοντά από τη Γη
Πιθανή σύγκρουση!!!
ΚομήτεςΠαγωμένα αντικείμενα (~ 1-5 km) που προέρχονται από:
τη ζώνη του Kuiper (Short-period comets)ήτο νέφος του Oort (Long-period comets)
Πλησιάζοντας τον ήλιο, σχηματίζονται οι δύο ουρές (σκόνης και ιόντων)
Σχετίζονται με την ύπαρξη περιοδικών ροών μετεώρων (meteor streams)