Ήλιος. Αστέρας (G2V) με Ζ= Μάζα: ~ 2 x 1030 kg (99.8% του ΗΣ) Ακτίνα: ~700,000 km. Μέση απόσταση: 1 AU = x 108 km

Transcript

1 Το Ηλιακό Σύστημα

2 Ήλιος Αστέρας (G2V) με Ζ=0.012 Μάζα: ~ 2 x 1030 kg (99.8% του ΗΣ) Ακτίνα: ~700,000 km Μέση απόσταση: 1 AU = x 108 km

3 Τροχιές των πλανητών Οι νόμοι του Kepler: Ελλειπτικές τροχιές με τον ήλιο στη μια εστία Κίνηση με σταθερή εμβαδική ταχύτητα Αρμονικός νόμος a3/p2 = σταθ J. Kepler ( )

4 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

5 Γιγάντιοι πλανήτες

6 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-κανονικοί Δακτύλιοι: ναι (αμυδροί)

7 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

8 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

9 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-κανονικοί Δακτύλιοι: ναι (έντονοι)

10 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 μηκανονικοί Δακτύλιοι: ναι (μέτριας φωτ.) * ο άξονας περιστροφής έχει 98ο κλίση περιστρέφεται κατά την ανάδρομη φορά!

11 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!

12 Πλούτωνας Στερεός νάνος Μάζα: ~ MΓ 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!

13 Γήινοι πλανήτες

14 * 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

15 Το μοντέλο του Ηλιακού Νεφελώματος Ελάχιστης Μάζας (MMSN model) 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) = Σ0 r -3/2 (g cm-2) Σ0= 1700 για αέριο Σ0= 7 για πετρώματα Σ0= 30 (για πάγο, a>2.7 AU) gas/solids ~ 100/1 Συνολική μάζα ~ 0.01M*

16 Μικροί πλανήτες κ.α.

17

18 1η Ιανουαρίου 1801: ο Giuseppe Piazzi ανακαλύπτει τον πρώτο μικρό πλανήτη, τον αστεροειδή Ceres (Δήμητρα) Ceres (HST)

19 Τι είδους ουράνια σώματα είναι οι αστεροειδείς; Toutatis Ceres Vesta Ida & Dactyl Mathilde

20

21 Σε ποιους έχουμε πατήσει ; Eros (αποστολή NEAR, 1997) Itokawa (αποστολή Hayabusa )

22 Παραγήινοι Αστεροειδείς (ΝΕΑs) - ακανόνιστες τροχιές (χαοτικές) - πιθανώς επικίνδυνοι για τη Γη - Βασικοί στόχοι αποστολών για τη συλλογή πετρωμάτων (sample return missions) Toυλάχιστον 2 αποστολές: - Osiris REx (NASA) - Hayabusa 2 (JAXA) Δύο στόχοι: - χημική ανάλυση του γενετικού υλικού του ΗΣ μελέτη της δομής (αντιμετώπιση σύγκρουσης) τους

23 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!!!

24 Κομήτες Παγωμένα αντικείμενα (~ 1-5 km) που προέρχονται από: τη ζώνη του Kuiper (Short-period comets) ή το 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)