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 Οι νόμοι του Kepler: Ελλειπτικές τροχιές με τον ήλιο στη μια εστία Κίνηση με σταθερή εμβαδική ταχύτητα Αρμονικός νόμος a3/p2 = σταθ J. Kepler (1571-1630)
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-κανονικοί Δακτύλιοι: 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-κανονικοί Δακτύλιοι: 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 μηκανονικοί 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 νάνος Μάζα: ~ 0.002 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!
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
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*
Μικροί πλανήτες κ.α.
1η Ιανουαρίου 1801: ο Giuseppe Piazzi ανακαλύπτει τον πρώτο μικρό πλανήτη, τον αστεροειδή Ceres (Δήμητρα) Ceres (HST)
Τι είδους ουράνια σώματα είναι οι αστεροειδείς; Toutatis Ceres Vesta Ida & Dactyl Mathilde
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 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
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!!!
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)