Sterrekunde

Waarom wissel die aksiale kanteling en die rotasiesnelheid van Saturnus & Jupiter soveel?

Waarom wissel die aksiale kanteling en die rotasiesnelheid van Saturnus & Jupiter soveel?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ek het Jupiter en sy vier grootste mane al 'n paar keer in 'n teleskoop gesien. Die mane is altyd in 'n lyn gerig. Dit is goed. Baie interessant. Maar ... in die geval van Saturnus, nie net dat ons die ring daarvan kan sien nie, is mane nie in 'n lyn nie. Ek het my afgevra waarom dit so is, en ek het tot die gevolgtrekking gekom dat die as-kanteling van Saturns groter moet wees as Jupiters. Ek het die Engelse wikipedia besoek en uitgevind dat dit waar is - en dat die verskil ongeveer 23 ° is.

Waarom is dit so?

Ek is nie 'n fisikus nie. Ek bestudeer nie eers astrofisika nie, maar ek wonder waarom die verskil so groot is. Ek het tot 'n ander gevolgtrekking gekom dat die rotasiesnelheid hier 'n groot rol kan speel. Hoe vinniger 'n voorwerp draai, hoe kleiner as-kanteling. En volgens wikipedia is daar 'n verskil en dit lyk asof dit in my teorie pas.

So. Ek het my navorsing gedoen, maar nou weet ek nie of dit alles is en of dit reg is nie. Ek bedoel, miskien is daar 'n ander faktor wat ek vergeet het om in te tel. Ek weet dat Jupiter volgens wetenskaplikes voor Saturnus gevorm het. Beteken dit dat die verskil in formasie my vraag beantwoord waarom die aksiale kanteling en die draai spoed so wissel? Of is dit as gevolg van die afstand na Son?


Saturnus

Ons redakteurs sal hersien wat u ingedien het en bepaal of die artikel hersien moet word.

Saturnus, die tweede grootste planeet van die sonnestelsel in massa en grootte en die sesde naaste planeet in afstand tot die son. In die naghemel is Saturnus maklik sigbaar vir die blote oog as 'n nie-blink oogpunt. As dit selfs deur 'n klein teleskoop gekyk word, is die planeet omring deur sy pragtige ringe waarskynlik die mees verhewe voorwerp in die sonnestelsel. Saturnus word aangedui deur die simbool ♄.

Wie het Saturnus die eerste keer met 'n teleskoop waargeneem?

Die Italiaanse sterrekundige Galileo was in 1610 die eerste wat Saturnus met 'n teleskoop waargeneem het. Alhoewel hy 'n vreemdheid in Saturnus se voorkoms gesien het, het die lae resolusie van sy instrument hom nie in staat gestel om die ware aard van die planeet se ringe te onderskei nie.

Hoe ver is Saturnus van die aarde af?

Saturnus wentel om die son op 'n gemiddelde afstand van 1 427 000 000 km (887 miljoen myl). Die naaste afstand aan die aarde is ongeveer 1,2 miljard km (746 miljoen myl) en die fasehoek - die hoek wat dit met die son en die aarde maak - oorskry nooit meer as 6 ° nie. Saturnus, gesien vanuit die omgewing van die aarde, lyk dus altyd amper verlig.

Vir watter funksie is Saturnus bekend?

Saturnus word omring deur 'n ringstelsel. Die hele ringstelsel strek oor byna 26.000.000 km (16.000.000 myl) as die flou buitenste ringe ingesluit is. As dit selfs deur 'n klein teleskoop gekyk word, is die planeet omring deur sy pragtige ringe waarskynlik die mees verhewe voorwerp in die sonnestelsel.

Wat is Saturnus se grootste maan?

Titan is Saturnus se grootste maan en die enigste maan in die sonnestelsel waarvan bekend is dat dit wolke, 'n digte atmosfeer en vloeibare mere het. Die deursnee van sy soliede liggaam is 5.150 km (3.200 myl), wat dit die tweede grootste maan in die sonnestelsel maak. Dit is teleskopies ontdek in 1655 deur die Nederlandse wetenskaplike Christiaan Huygen.

Is Saturnus genoeg om te dryf?

Saturnus het die laagste gemiddelde digtheid (ongeveer 70 persent van water) van enige bekende voorwerp in die sonnestelsel. Hipoteties sal Saturnus in 'n oseaan dryf wat groot genoeg is om dit vas te hou.

Saturnus se naam kom van die Romeinse god van die landbou, wat gelykgestel word aan die Griekse godheid Cronus, een van die Titane en die vader van Zeus (die Romeinse god Jupiter). As die verste van die planete wat deur antieke waarnemers bekend is, is Saturnus ook die stadigste beweeg. Op 'n afstand van die son wat 9,5 keer so ver as die aarde is, neem Saturnus ongeveer 29,5 Aarde om een ​​sonomwenteling te maak. Die Italiaanse sterrekundige Galileo was in 1610 die eerste wat Saturnus met 'n teleskoop waargeneem het. Alhoewel hy 'n vreemdheid in Saturnus se voorkoms gesien het, het die lae resolusie van sy instrument hom nie in staat gestel om die ware aard van die planeet se ringe te onderskei nie.

Saturnus beslaan byna 60 persent van Jupiter se volume, maar het slegs ongeveer 'n derde van sy massa en die laagste gemiddelde digtheid - ongeveer 70 persent van water - van enige bekende voorwerp in die sonnestelsel. Hipoteties sal Saturnus in 'n oseaan dryf wat groot genoeg is om dit vas te hou. Beide Saturnus en Jupiter lyk soos sterre deurdat waterstof hul grootste chemiese samestelling oorheers. Soos ook die geval is met Jupiter, hou die geweldige druk in Saturnus se diep binneste die waterstof daar in 'n vloeibare metaalagtige toestand. Saturnus se struktuur en evolusionêre geskiedenis verskil egter aansienlik van dié van sy groter eweknie. Net soos die ander reuse, of Joviaanse, planete - Jupiter, Uranus en Neptunus - het Saturnus uitgebreide mane (natuurlike satelliete) en ringe, wat leidrade kan gee tot die oorsprong en evolusie daarvan, sowel as dié van die sonnestelsel. Saturnus se maan Titan word van alle ander mane in die sonnestelsel onderskei deur die aanwesigheid van 'n beduidende atmosfeer, een wat digter is as dié van enige aardse planete behalwe Venus.

Die grootste vordering in kennis van Saturnus, sowel as die meeste ander planete, kom uit diepe ruimtesondes. Vier ruimtetuie het die Saturniese stelsel besoek: Pioneer 11 in 1979, Voyagers 1 en 2 in die twee jaar daarna, en na byna 'n kwarteeu Cassini-Huygens, wat in 2004 aangekom het. Die eerste drie missies was korttermyn-vliegreise , maar Cassini het jare lank ondersoek ingestel na Saturnus, terwyl sy Huygens-sonde deur die atmosfeer van Titan valskerm is en sy oppervlak bereik en die eerste ruimtetuig word wat op 'n ander maan as die aarde s'n land.


Waarom verskil die rotasiesnelhede van planete so sterk?

Ek het opgemerk dat die rotasiesnelhede van planete baie verskil namate hulle verder van die son af kom. Venus neem 243 dae om een ​​rotasie te voltooi, terwyl Jupiter net 9 uur neem.

Wat is die faktore wat die rotasiesnelheid van planete beïnvloed en waarom verskil dit so baie tussen die binneste en die buitenste planete?

As u dink aan die huidige rotasietydperke van planete (d.w.s. hoe lank is 'n dag), moet u die rotasietydperk vanaf die vorming sowel as enige langtermyn evolusie wat gedurende die 4,6 miljard jaar sedertdien plaasgevind het, in ag neem.

Mercurius word sterk beïnvloed deur die getykragte wat deur die son uitgeoefen word, en die wringkrag wat die getye meegedeel het, is tans vasgevang in 'n 3: 2-draai-resonansie met die son - dit draai 3 keer vir elke 2 wentelbane wat dit maak, en gee dit 'n draai tydperk van 58 dae. Dit het heel waarskynlik gevorm met 'n baie vinniger rotasiesnelheid, maar daar is tans nie 'n goeie manier om vas te stel wat dit sou kon wees nie.

Venus draai baie stadig (243 dae). en agtertoe. Daar is eers aanvaar dat dit vanweë 'n impak moet wees, maar dat dit deesdae nie baie goed ondersteun word nie. In plaas daarvan is die huidige voorkeur-hipotese dat getykragte van die son op die baie dik atmosfeer inwerk, en soos 'n trommelbreuk op die planeet optree om dit te vertraag tot getyvergrendeling met die son, addisionele getyekragte vanaf die aarde en dan 'n bietjie meer wringkrag uitoefen, wat veroorsaak dat Venus effens agtertoe draai. Weereens sou dit baie moeilik wees om bewyse te vind van wat die rotasietydperk was.

Aarde& # x27s die rotasietydperk word baie sterk deur die maan bepaal en verander al lank. Alhoewel ons nie kan sê met watter rotasietydperk dit gevorm het nie, is ons redelik seker dat die rotasietydperk ongeveer 6 uur was kort na die reuse-impak wat die maan gevorm het. Sedertdien het die maan die rotasie-energie van die aarde stadig afgebreek en die tydperk van die aarde vertraag, terwyl die afstand tussen die aarde en die maan geleidelik vergroot is (die maan is baie nader as die huidige ligging). Daar word nog steeds oor die presiese evolusie gedebatteer - dit is waarskynlik nie 'n reguit lyn nie, want daar is baanresonansies met die Aarde se eie atmosfeer onderweg. Dit lyk waarskynlik dat die rotasietydperk vir minstens 'n miljard jaar op 'n dag van 21 uur vasgeval het, en die & quotSnowball Earth & quot-fase net voor die Kambriese ontploffing het dit nie vasgeval nie. Sowat ongeveer 5 miljard jaar van nou af, ongeveer die tyd dat die aarde deur die son ingesluk word, val dit in 'n onderlinge getyslot met die maan met 'n rotasietydperk van ongeveer 60 dae.

Mars het 'n rotasietydperk van 25,2 uur, nuuskierig naby die aarde, maar net toevallig. Weereens is ons nou net 24 uur, die aarde sal oor ongeveer honderd miljoen jaar nader aan die rotasieperiode van Mars wees. Na 'n vinnige verligting het ek niemand gesien wat die langtermyn-evolusie van die Mars- en rotasietydperk oorweeg het nie. alhoewel ons goeie bewyse het dat die aksiale kanteling daarvan selfs onlangs tussen 0 ° en 60 ° geswaai het. Sonder 'n groot maan swig Mars voor die getygrille van die Son en Jupiter in 'n chaotiese dans, lyk dit redelik om aan te neem dat die rotasietydperk ook chaoties ontwikkel het.

Vir die Reuse Planete, het waarskynlik nie veel verander sedert hul ontstaan ​​nie. Hulle is groot, hulle is ver van die son af, en hul mane is klein in vergelyking, dus nie te veel kan hul rotasietydperke op lang termyn regtig beïnvloed nie. Dit is sinvol dat hulle vinniger sou gevorm het as kleiner planete - hoe groter 'n protoplanet is, hoe wyer dit materiaal in die sonnevel kan uittrek, hoe vinniger moet dit draai. Net soos die ysskaatsman wat sy arms trek om vinniger te draai: hoe langer jou arms, hoe vinniger draai jy. Soos verwag, draai die twee groter reuse, Jupiter en Saturnus (rotasietydperke: 9u 55m en 10u 34m) die vinnigste, die kleiner reuse Uranus en Neptunus (rotasietydperke: 17u 14m en 16u 6m) draai stadiger.

Dit gesê, Uranus is 'n interessante saak. Dit het 'n buitengewoon groot helling van 97 ° en die planeet rol op sy sy. Die debat het heen en weer gegaan oor die oorsaak - miskien is dit weens 'n impak (alhoewel dit baie moeilik blyk te wees om 'n impak te kry, sodat dit die planeet radikaal kantel sonder om dit uit te wis), of miskien is dit & # x27s as gevolg van 'n byna-mis (weer moeilik om te doen sonder om die mane heeltemal te ontwrig). Hoe dit ook al sy, iets groot het die rotasietoestand duidelik beïnvloed. Dit is egter rotasie periode is nog steeds baie in lyn met wat ons verwag dat 'n planeet van so 'n grootte sal vorm. so daar & # x27s nog 'n raaisel hier.


Hoe word die rotasiesnelheid van 'n planeet bereken?

Rotasiesnelhede van planete kan nie bereken / voorspel word nie omdat die vorming van die planeet baie chaoties lyk. Die draai van planete (klipperig sowel as gas) word deur baie faktore bepaal, insluitend:

Die hoekmomentum van die materiaal wat op die planeet toegeneem is,
Gravitasie-interaksies met ander planete,
Die geskiedenis van botsings soos die planeet gevorm het.
Gety-interaksies met die gasheerster (as die planeet naby is) en die gas- en puinskywe terwyl die planeet besig was om te vorm.

In die sonnestelsel, byvoorbeeld, is Mercurius in 'n 3: 2-draai-resonansie & # 8212, dus voltooi dit 3 rotasies om elke 2 wentelbane. Die draaiperiodes van die Aarde en Mars is egter byna identies ondanks verskillende massas en semi-hoofasse. Uranus het ten slotte 'n korter rotasietydperk as die aarde en # 8212, maar is amper 90 grade gekantel relatief tot die baanvlak.

Wat bedoel jy met hoekmomentum?

Die hoekmomentum van 'n voorwerp word gedefinieer as die produk van die traagheidsmoment en die hoeksnelheid. Dit is analoog aan lineêre momentum en is onderhewig aan die fundamentele beperkings van die behoud van die hoekmomentum-beginsel as daar geen eksterne wringkrag op die voorwerp is nie.


Hier is 20 interessante feite oor die sterrekunde wat u miskien nie ken nie.

1. Uranus is gekantel

Ag, Uranus. Dit is elke skoolkind en sy gunsteling planeet. Maar as 'n kru grap eenkant is, is die planeet redelik fassinerend. Van die interessantste aspekte van Uranus is dat dit heeltemal aan sy kant getiteld is. Met ander woorde, die noord- en suidpool kan gevind word waar die meeste ander planete hul ewenaars het. Wetenskaplikes dink dat hierdie kanteling moontlik die gevolg kon wees van 'n massiewe impak in die verlede, of miskien baie opeenvolgende botsings.

2. Daar is vulkaniese uitbarstings op Io

Jupiter se vyfde maan, Io, is bedek met vulkane. Die vulkaniese aktiwiteit is die gevolg van Io wat uitgerek en uitgedruk word terwyl dit om Jupiter wentel. Afgesien van die aarde, is Io die enigste bekende liggaam in die sonnestelsel wat aktiewe vulkane waargeneem het.

3. Mars het 'n eie Grand Canyon


As u gedink het die Grand Canyon was indrukwekkend, wag tot u Valles Marineris sien. Hierdie kloofstelsel strek oor byna 'n vyfde van die omtrek van Mars en is een van die grootste in die sonnestelsel. Vir 'n mate van perspektief, as dit op die aarde was, sou Valles Marineris van Los Angeles tot by die Atlantiese kus strek. Nou is dit 'n groot canyon!

4. Venus het waansinnige winde

Ekstreme temperature, wolke swaelsuur & Venus is oor die algemeen redelik kranksinnig. Maar die gekste aspek van Venus is miskien sy wind. Die hele atmosfeer van Venus sirkel rondom die planeet teen vinnige snelhede, met winde wat bo-aan wolke 186 km / h bereik. Hierdie wolke kan elke vier tot vyf dae op die aarde sirkel. Wat hieraan uniek is, is dat hierdie winde tot 60 keer vinniger beweeg as wat die planeet self draai. Vergelyk dit met die Aarde, waar die vinnigste winde slegs 10-20% is as die planeet se rotasiesnelheid is.

5. Ys en water is oral

Mense het lank gedink dat water een van die unieke eienskappe van die aarde was wat ons planeet spesiaal gemaak het. Water en ys elders in die ruimte word as skaars beskou. Namate ons die ruimte meer ondersoek het en beter verstaan ​​het oor die samestelling daarvan, besef ons toenemend dat water en ys in ons sonnestelsel redelik algemeen voorkom. Terwyl die aarde die enigste planeet is waarvan bekend is dat dit stabiele liggame van vloeibare water op sy oppervlak het, word daar vermoedelik water as vloeistof onder die oppervlak van sommige planetêre liggame bestaan, soortgelyk aan grondwater op ons planeet.

6. Menslike ruimtetuie het elke planeet besoek

Nadat ons die ruimte meer as 60 jaar verken het, het ons daarin geslaag om 'n soort ruimtetuig deur elke planeet in ons sonnestelsel te laat vlieg. In werklikheid het ons byna elke belangrike liggaam besoek wat om ons son wentel. Ons het sondes geland (of opsetlik neergestort) op Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus. Tot dusver het mense nog net hul voete op die aarde en die maan gesit, maar 'n toekomstige reis na Mars lyk al hoe meer waarskynlik.

7. Mercurius krimp


Dit klink miskien 'n bietjie vreemd, maar Mercurius word eintlik kleiner. Wetenskaplikes het talle kompressievoue ontdek wat versprei is oor die oppervlak van die planeet. Hierdie voue het gevorm namate die binnekant van die planeet afgekoel het. Hierdie verkoeling het daartoe gelei dat die planeet saamtrek en vervorm. Wat meer is, die feit dat sommige van hierdie voue bo-op ouer kraters is, dui daarop dat hierdie verskynsel steeds voorkom.

8. Pluto het berge

Pluto is miskien nie meer 'n planeet nie, maar dit sal dit nie keer om 'n bietjie te pronk nie. Ondanks die feit dat hy as 'n dwergplaneet in die Kuipergordel beskou word, die ring van liggame anderkant Neptunus, het Pluto 'n taamlike interessante topografie. Die planeet Kuiper Belt Object huisves baie ysige berge, waarvan sommige meer as 11.000 voet hoog is.

9. Pluto se atmosfeer is mal

Gepraat van Pluto, wetenskaplikes het lank gedink dat hierdie klein, koue, verafgeleë rots nie in staat is om 'n atmosfeer te hê nie. Dit was toe 'n verrassing vir NASA toe hul ruimtetuie New Horizons in Julie 2015 by die dwergplaneet aankom. Die sonde kon 'n baie robuuste atmosfeer op Pluto bespeur. Hierdie hoofsaaklik stikstofatmosfeer lê oor Pluto in 'n blouagtige waas en strek minstens 100 myl bokant die oppervlak.

10. Rings is oral

Soos die grap sê, het God so van Saturnus gehou, hy het 'n ring daarop gesit. Saturnus neem beslis die koek as dit by ringgrootte en skoonheid kom, maar dink nie dit is noodwendig spesiaal as dit by hulle kom nie. Ringe kan eintlik op baie plekke in ons sonnestelsel gevind word. In werklikheid het al die buitenste planete (Jupiter, Saturnus, Neptunus en Uranus) ringstelsels. Hierdie ringe verskil egter volgens grootte en tipe van planeet tot planeet.

11. Die groot rooi kol op Jupiter word kleiner


As u gedink het die weer waar u woon, is sleg, probeer dan om op Jupiter te woon (of miskien nie, aangesien u onmiddellik sou sterf). Jupiter is die grootste planeet in die sonnestelsel. Dit is ook die tuiste van die grootste storm. Hierdie storm word baie duidelik gesien as 'n plek op die planeet, met die regte naam Groot rooi kol . Dit is onduidelik net toe hierdie storm begin het, maar dit woed al eeue lank. Een ding wat ons wel weet, is dat dit lyk of dit mettertyd kleiner word en moontlik makker word. Alhoewel hierdie storm vir ons aardbewoners indrukwekkend is, is sulke storms nie so ongewoon in die onstuimige atmosfeer van gasreuse nie.

12. Daar kan 'n groot planeet aan die rand van die sonnestelsel wees

Ons kan dit nie vir seker weet nie, maar in 2015 het twee sterrekundiges van die California Institute of Technology, Konstantin Batygin en Mike Brown, ontdek dat daar 'n teoretiese & # 8220 Planet Nine & # 8221 iewers in die buitenste sonnestelsel sal wees. Hierdie ontdekking is gemaak met behulp van wiskundige berekeninge en simulasies en verklaar sommige van die afwykings wat gesien word in die verspreiding van wentelbane van ver voorwerpe wat meestal buite die Kuiper-gordel gevind word. As die planeet wel bestaan, voorspel wetenskaplikes dat dit buitengewoon groot sal wees, met 'n massa van ongeveer tien Aarde, 'n deursnee van twee tot vier keer dié van die aarde, en 'n langwerpige baan wat ongeveer 15 000 jaar duur. Pogings om die planeet op te spoor, het misluk.

13. Neptunus straal meer hitte uit as wat dit van die son ontvang

Gegewe sy groot afstand van die aarde, bly Neptunus een van die geheimsinniger planete. Neptunus is ongeveer 30 keer verder van die son af as wat die aarde is, en ontvang slegs een tiende persent van die sonlig wat ons planeet kry. Neptunus benut dit egter optimaal. Die klein bietjie sonlig wat dit ontvang, beïnvloed die atmosfeer aansienlik, insluitend die skep van 'n suidpool wat aansienlik warmer is as elders op die planeet. Verder straal Neptunus ongeveer twee keer soveel energie as wat dit van die son kry, wat daarop dui dat dit 'n interne hittebron het.

14. Jupiter is massief

Jupiter is verreweg die massiefste planeet in die sonnestelsel. Wil u bewys hê? As u die massas van alle ander planete in die sonnestelsel saamvoeg, sal Jupiter nog ongeveer 2,5 keer massiewer wees. Die meerderheid van Jupiter se massa is waterstof en helium, wat meer as 87% van die planeet se totale massa uitmaak.

15. Van Allen-rieme van die aarde is bisar


Wat pragtige ysringe soos die buitenste planete betref, het die aarde dit regtig misgeloop.Al wat ons gekry het, was twee donutvormige stralingsgordels wat ons planeet omring. Heerlik! Hierdie twee sones, wat bekend staan ​​as die Van Allen-stralingsgordels, omring die aarde en vang energieke gelaaide deeltjies wat van sonwind afkomstig is. Hierdie deeltjies is hoofsaaklik protone en elektrone, wat deur die Aarde se magnetiese veld in die gordels vasgevang word. Deur die sonwind vas te vang, buig die magnetiese veld die energieke deeltjies af en beskerm dit die aarde se atmosfeer teen vernietiging.

16. Die mane van Uranus is wild

Uranus is die sewende planeet van die son af en is die tuiste van 27 mane. Daar word geglo dat hierdie mane baie lae massa het in vergelyking met ander satelliete in die sonnestelsel, en hulle is wild. Die klein binnemane van Uranus steur mekaar voortdurend en skep 'n chaotiese en redelik onstabiele stelsel. Daar word vermoed dat die materiaal waaruit die binneste ringe van Uranus bestaan ​​die oorblyfsels is van vorige mane wat sedertdien deur 'n botsing vernietig is. Wiskundige modelle stel voor dat die maan Desdemona binne die volgende 100 miljoen jaar met Cressida of Juliet kan bots.

17. Een van Saturnus & # 8217s Mane is tweekleurig

Wie sê mane moet grys en vervelig wees? Kyk net na Saturnus se maan, Iapetus, wat bekend is vir sy swart en wit tweekleurige voorkoms, 'n kenmerk wat sterrekundiges al lank verbaas het. Onlangse studies het voorgestel dat sonlig die ys aan die een kant van die maan smelt en die donker oppervlak van Iapetus blootgestel laat, terwyl die teenoorgestelde halfrond sy ysige dop behou.

18. Titan & # 8217s vloeistof is nie water nie

Van die honderde mane in ons sonnestelsel is Titan, Saturnus se grootste maan, die enigste met 'n volledig ontwikkelde atmosfeer. In werklikheid is die atmosfeer van Titan ongeveer 50% digter as die aarde. Die grootste deel van Titan se atmosfeer bestaan ​​uit stikstof, net soos op aarde. Die res van Titan se atmosfeer bestaan ​​egter meestal uit metaan, met spoorhoeveelhede ander gasse soos etaan. Die koue temperature op Titan beteken dat metaan en etaan op die oppervlak in vloeibare vorm kan voorkom. Hierdie vloeistof versamel op Titan in die vorm van groot mere, wat Titan op sommige maniere op 'n aardse planeet laat lyk.

19. Die ruimte is vol organiese verbindings

Tot onlangs is vermoedelik ingewikkelde organiese verbindings slegs met die lewe geassosieer, en as sulks glo hulle eksklusief vir die aarde. Dit is, soos dit blyk, nie die geval nie. Organiese verbindings van onverwagse kompleksiteit bestaan ​​dwarsdeur die heelal. Onlangse studies het voorgestel dat komplekse organiese verbindings natuurlik deur sterre vervaardig kan word.

20. Mars het verskillende hoeveelhede metaan in sy atmosfeer


Metaan word geproduseer deur lewens- en natuurlike prosesse, soos vulkaniese uitbarstings. Dit maak dit baie verwarrend waarom die metaan in die atmosfeer van Mars skommel. Onlangs het NASA se Curiosity-rover bespeur dat dit lyk asof hierdie metaanskommelings in die somer en in die winter gaan toeneem. Wetenskaplikes is nog steeds 'n bietjie verbaas oor waar hierdie metaan in die eerste plek vandaan kom. Sommige meen dat klein mikrobes die bron kan wees.

Het u van hierdie interessante feite oor sterrekunde gehou? Indien wel, klik hier om ander wetenskapverwante plasings van die Sporcle Blog te vind!


Die sonstilstand deur die geskiedenis

Oor eeue heen het kulture regoor die wêreld maniere bedink om hierdie hemelse gebeure te vier en te eerbiedig - van die bou van strukture wat ooreenstem met die sonstilstand tot die feit dat daar hewige feeste ter ere daarvan gehou word.

Alhoewel die doel van die enigmatiese Engelse struktuur Stonehenge onbekend bly, het hierdie 5 000 jaar oue monument 'n baie spesiale verhouding met die sonstilstand. Op die somersonstilstand is die Heel Stone van die kompleks, wat buite Stonehenge se hoofkring staan, in lyn met die opkomende son.

In Egipte lyk dit asof die Groot Piramides in Gizeh ook in lyn is met die son. Vanuit die Sfinx beskou, sak die son tussen die piramides van Khufu en Khafre gedurende die somer-sonstilstand - hoewel dit onduidelik bly presies hoe die antieke Egiptenare dit so gerig het.

Baie kulture het unieke maniere gevind om die somer-sonstilstand te merk. Die tradisionele Skandinawiese vakansie van Midsomer verwelkom dit met maypole dans, drink en romanse. Tydens die Slawiese vakansie van Ivan Kupala dra mense blomkranse en dans rondom vreugdevure, terwyl sommige vrolike siele oor die vure spring as 'n manier om geluk en gesondheid te verseker. In 'n meer moderne tradisie swaai die inwoners van Fairbanks, Alaska, die somer-sonstilstand met 'n nagtelike bofbalwedstryd om die feit te vier dat hulle in die somer tot 22,5 uur daglig kan kry. Die Midnight Sun Game is sedert 1156 nou 115 keer gespeel.

Die wintersonstilstand het ook 'n groot deel van die viering gehad. Op 24 Junie, in tyd met die winterstilstand op die Suidelike Halfrond, het die Inca-ryk Inti Raymi gevier, 'n fees wat die kragtige songod Inti van die Inca-godsdiens vereer en die Inca-nuwe jaar gekenmerk het. Die fees word steeds dwarsdeur die Andes gevier, en sedert 1944 word 'n rekonstruksie van Inti Raymi in Cusco, Peru, op minder as twee kilometer van die Inca Empire-tuiste gehou. Antieke Romeine het die winterstilstand gevier met Saturnalia, 'n fees van sewe dae wat geskenke gegee het, huise met plante versier en kerse aangesteek het. En Iraniërs vier Yalda in Desember. Die fees - 'n steunpilaar sedert Zoroastrianisme die dominante godsdiens van Iran was - vereer tradisioneel die geboorte van Mithra, die antieke Persiese godin van die lig.


Waarom wissel die aksiale kanteling en die rotasiesnelheid van Saturnus & Jupiter soveel? - Sterrekunde

Soos dit hoort, is Jupiter vernoem na die koning van die gode van die mitologie. Dit verdien hierdie titel omdat dit die grootste van al die planete is. Die massa is ongeveer 318 keer die massa van die aarde. Die radius daarvan is ongeveer 11 keer groter as die aarde. In werklikheid is Jupiter massief genoeg dat jy die massa daarvan met die son kan vergelyk (dit is ongeveer 1/1000 van die massa van die son). As dit ongeveer 50-100 keer meer massief was, kan dit 'n ster wees ('n baie flou en dowwe ster, maar tog 'n ster).

Jupiter is gewoonlik een van die helderder voorwerpe in die naghemel. Onder die planete wat met die blote oog sigbaar is, is dit Venus gewoonlik die tweede plek in terme van helderheid. Met selfs 'n beskeie teleskoop kan u allerhande besonderhede van Jupiter sien, insluitend wolkfunksies en sy belangrikste mane. Hoe is dit regtig? Daar was verskeie missies wat Jupiter en die ander planete in die buitenste sonnestelsel verken het. Dit sluit in -

Figuur 1. Die verkenning van Jupiter het besoeke deur die Voyager-ruimtetuig (twee daarvan) aan die linkerkant gesien, die Galileo-ruimtetuig (middel) wat onlangs in 'n wentelbaan oor Jupiter was, en die Galileo-ruimtetuigsonde (regs) wat in die boonste atmosfeer van Jupiter. Beelde van NASA.

  • Pioneer 10 en 11 (1973, 1974), wat die omvang van die groot magnetiese veld ontdek het. Jupiter se magnetosfeer is eintlik groter as die son en sy magneetveld is baie sterker as die aarde.
  • Voyager 1,2 (1979). Dit was baie meer gesofistikeerde ruimtetuie as die Pioneer-ruimtetuig en het baie beter beeldvermoëns gehad en sensitiewer magnetiese veldsensors. Baie van die beste beelde van Jupiter en sy satelliete is deur die Voyager ruimtetuig.
  • Galileo. Dit is die mees onlangse missie van Jupiter. Dit is in 1989 van stapel gestuur en het in 1995 by Jupiter aangekom nadat hy op 'n baie omliggende pad gereis het. Dit was byna agt jaar in 'n wentelbaan om Jupiter en het die Joviaanse stelsel deeglik ondersoek. Een van die belangrikste aspekte van die verkenning van Jupiter was die ontplooiing van 'n sonde wat die boonste atmosfeer van Jupiter binnegedring het - die eerste direkte ontleding van die atmosfeer van 'n joviese planeet. Dit het ook kameras van 'n hoër gehalte as die Voyager-ruimtetuig. Tydens sy missie is groot hoeveelhede data deur die ruimtetuig versend nog voordat dit na Jupiter gekom het (soos u later sal sien). Elke week word 'n nuwe artikel op die Galileo-webwerf geplaas. Maar alle goeie dinge kom tot 'n einde en nadat die ruimtetuig alle belangrike fases van sy missie suksesvol voltooi het, moes die beheerders by NASA iets daarmee doen. Hulle was bang om beheer daaroor te verloor en in een van die satelliete rondom Jupiter te val. Dit het moontlik besoedeling aan die stelsel veroorsaak en ons wou dit nie waag nie. Daarom het hulle besluit (in September 2003) om die ruimtetuig in Jupiter vas te val, waar dit vinnig in die boonste atmosfeer vernietig is. Galileo is dus nie meer nie.

As u na Jupiter in 'n teleskoop sou kyk, wat sou u sien? Wolke, wolke en wolke, maar nie almal dieselfde nie, die wolke kom in verskillende kleure as gevolg van verskillende chemiese onsuiwerhede daarin. Die wolke is ook nie almal op dieselfde vlakke in die atmosfeer nie, dus sien jy soms dieper die atmosfeer in op sekere plekke. Die horisontale wolkkenmerke is in twee groepe verdeel, die gordels en sones. Die bande is die donkerder en dieper dele van die atmosfeer, terwyl die gebiede die ligter en hoër liggingstreke is. Die gordels en sones word van verskillende chemikalieë gekleur - die ligkleurige sones bevat ammoniak-yskristalle, terwyl die donker gordels ammoniumhidrosulfiedkristalle bevat. Die sones lyk wit en die gordels lyk bruin. Daar is ook nog 'n wolklaag onder die gordels, een wat hoofsaaklik uit yskristalle van water gemaak is, en bowenal is hierdie lae een van waas. Terwyl die kleure van die wolke te wyte is aan hierdie verskillende chemikalieë, is die atmosfeer hoofsaaklik uit waterstof en helium, wat ook die grootste deel van die planeet is.

Figuur 2. Die bande en sones van die Joviese atmosfeer is duidelik in hierdie beeld van Jupiter wat deur die Cassini-ruimtetuig geneem is. Beeldkrediet: NASA.

Wanneer die Galileo sonde in die atmosfeer van Jupiter gegaan het, het dit baie interessante dinge ontdek wat 'n bietjie verbasend was.

  • Die sonde kon tot 'n diepte van 150 km onder 'seespieël' daal voordat dit ophou werk. Daar is geen oppervlak op Jupiter nie, dus kan u 'seevlak' definieer as die plek in die atmosfeer waar die gasdruk gelyk is aan die aarde se atmosferiese druk op 'seespieël', of 1 bar. Op hierdie hoogtepunt in die atmosfeer van Jupiter (druk = 1 bar) was die temperatuur ongeveer 130 K (-225 grade F). Die laaste data van die sonde was van 'n plek waar die druk tot 22 bar was (22x normale Aardlugdruk) en die temperatuur ongeveer 425 K (305 grade F). Die temperatuur styg namate u verder ingaan.
  • Die wolklae wat ons gedink het bestaan ​​uit (in volgorde van bo na onder) waas, ammoniak, ammoniumhidrosulfied en water is nie deur die sonde opgespoor nie. Slegs die lae waas en ammoniumhidrosulfied is gesien. Alhoewel dit blyk te wees dat die idees oor wolkekomposisies verkeerd is, moet u onthou, dit is maar net een voorbeeld van 'n baie komplekse atmosfeer. Dit is soos om een ​​plek op die aarde te kies en te sê dat dit tipies is vir die hele aarde.
  • Die wolklae se temperature was baie warmer en die atmosfeer was digter as wat verwag is. Weereens weet ons nie of dit tipies is vir Jupiter nie.
  • Winde in die atmosfeer was redelik hoog en dit lyk nie of dit baie verskil met die diepte nie. Windsnelhede in die atmosfeer was ongeveer 700 km / uur (435 km / uur).
  • Oor die algemeen word aanvaar dat die meeste van Jupiter chemies soos die son is, maar dit blyk nie die geval te wees nie - altans volgens die sonde. Chemiese ontleding blyk hiermee in stryd te wees deurdat baie minder suurstof en neon opgespoor is, terwyl meer as die verwagte hoeveelhede koolstof en swael gesien is.
  • Die helium-oorvloed was baie naby aan die son.

Dit blyk dat ons meer vrae oor Jupiter moet uitvind as waarmee ons begin het.

Een kenmerk wat beïnvloed hoe die wolke van Jupiter vir ons voorkom, is die snelheid wat dit draai. In werklikheid is Jupiter die vinnigste rotator (draaier) in die sonnestelsel! Dink daaraan - 'n voorwerp wat baie groter is as die aarde wat ongeveer twee keer vinniger draai - baie duiselig! Dit duur net ongeveer 10 uur voordat Jupiter een keer draai. Dit is nie 'n vaste voorwerp nie, en die rotasie verskil dus op verskillende breedtegrade. Die ewenaar draai die vinnigste as die pole die stadigste gaan. Hierdie variasie in rotasie, of differensiële rotasie, het ons al in die son gesien, en dit kom ook voor in die ander joviese planete. Daar is enkele gevolge as u baie vinnig kan draai en 'n differensiële rotasie het. Die een is dat die planeet nie baie bolvormig bly nie, maar dat dit 'n bietjie geperst word, sodat die deursnee van die planeet gemeet van pool tot pool minder is as die deursnee wat by die ewenaar gemeet word. Eintlik is Jupiter wyer en korter as 'n perfekte sfeer.

'N Ander newe-effek van die vinnige rotasiesnelheid is die komplekse weerpatrone. As u na die wolkpatrone van Venus kyk (1 rotasie = 243 dae), is die wolk sirkulasie patrone baie lank en strek van paal tot paal. Vir die aarde (1 rotasie = 24 uur) is daar komplekse windpatrone, sodat sommige breedtegrade die winde na die ooste en ander na die weste het. By Jupiter is hierdie effek nog meer ekstrem, met baie meer streke (breedtegrade) wat winde een kant toe gaan en baie ander die ander kant toe. Een deel van die atmosfeer beweeg effens vinniger of stadiger as 'n aangrensende deel of gaan selfs in die teenoorgestelde rigting, dus dit sal nogal interessante effekte hê. Die skeerwinde en onstuimigheid in die atmosfeer lei tot die vorming van sirkulasiegebiede, of kolle (storms). Een ding wat mettertyd gesien is, is die verdwyning en verskyning van sommige van die belangrikste gordels. Dit het onlangs in 2010 gebeur. Om hierdie rede bly sterrekundiges Jupiter dophou om te help verstaan ​​waarom die funksies mettertyd verander.

Die grootste van hierdie storms is die Groot Rooi Vlek. Hierdie plek is so groot dat u twee of drie Aarde daarin kan inpas, afhangende van die grootte daarvan (dit is 'n storm, sodat dit mettertyd groter of kleiner kan word). Die Groot Rooi Vlek word al ongeveer 300 jaar lank waargeneem, maar dit is waarskynlik baie ouer (jy kan dit nie sonder 'n teleskoop sien nie, dus is dit eers ontdek toe die teleskoop uitgevind is). Dit is ook geneig om kleiner storms wat te naby kom, op te skeur of net heeltemal te verslind. Daar is ook ander kolle wat wit, bruin en rooi is, maar dit lyk nie so lank soos die Groot Rooi kol nie. In 1998 en 2000 het verskeie kolle saamgevoeg om 'n groter plek te vorm, wat weer in 2005 met ander kolle saamgesmelt het om die naam Red Junior te skep, 'n plek wat redelik goed is - nie so groot soos die Groot Rooi kol nie, maar een wat hou op. Red Junior het in die somer van 2006 naby die Great Red Spot verbygegaan en dit lyk asof hy die gang redelik goed oorleef het. 'N Ander plek het ook in 2008 verskyn, maar dit het nog nie 'n oulike naam nie. Ons sal moet kyk en sien hoe dinge in die toekoms met hierdie kolle ontwikkel. Die prentjie onder die skakel hierbo is 'n valse kleur, naby-infrarooi beeld, en daarom lyk die kolle nie eintlik rooi nie. Sulke beelde toon die temperatuurvariasies binne die atmosfeer en help sterrekundiges om die hoogte van die verskillende kenmerke te bepaal, asook die temperatuur en samestellingstruktuur van die Joviese planete. In 2014 het sterrekundiges opgemerk dat die grootte van die Groot Rooi Vlek 'n laagtepunt was, 'n bietjie minder as 17 000 km breed. In 1800's was dit ongeveer 41.000 km breed, so dit is 'n bietjie kleiner. Dit is moontlik dat kleiner storms die Groot Rooi Vlek beïnvloed, wat die interne dinamika van die storm kan verander. Ons sal dit moet dophou om te sien wat volgende gebeur.

Figuur 3. Klik op die afbeelding om 'n animasie van die beweging van die Great Red Spot te sien. Beelde van NASA.

Beide die ruimtetuie Voyager en Galileo kon die donker kant van Jupiter sien en dinge waarneem wat van die aarde af nie sigbaar is nie. Dit sluit weerlig in wat in die wolklae gesien word. Dit is ook moontlik om aurorae naby die pole te sien (dit kan gesien word aan die donker kant van die planeet of met behulp van UV-teleskope vanaf die aarde). Wat veroorsaak hierdie funksies? Daar word gemeen dat dit geproduseer word deur gelaaide deeltjies in die atmosfeer wat met die magnetiese veld in wisselwerking tree. Dit dui ook aan dat die magnetiese veld baie sterk is. Voorheen het ek genoem dat dit groot was (ongeveer 30 miljoen km breed) en dat dit ongeveer 19 000 keer sterker is as die aarde se magneetveld.

Figuur 4. Die aurorae van Jupiter soos gesien deur die Hubble-ruimteteleskoop met behulp van sy UV-kamera. Beeldkrediet: J. Clarke en G Ballester (Universiteit van Michigan), J. Trauger en R. Evans (Jet Propulsion Laboratory) en NASA .

Wat lewer die magnetiese veld op? Om daarop te antwoord, moet ons na die interne struktuur van die planeet kyk. In die middel is 'n klein kern van rots en metaal - hierdie kern is ongeveer dieselfde grootte as die hele aarde, alhoewel dit baie massiewer is. Daarbo is 'n groot laag vloeibare metaalwaterstof. Daarbo is daar 'n laag hoofsaaklik vloeibare waterstof. Bokant die laag is 'n laag molekulêre waterstof, en heel bo is die atmosferiese lae wat vir ons sigbaar is - water yskristalle, ammoniumhidrosulfied, ammoniak en waas heel bo. Die interne struktuur word in Figuur 5 getoon. Soos voorheen genoem, word die samestelling van Jupiter vermoedelik baie gelyk aan die son, dus is daar ook 'n aansienlike hoeveelheid helium in hierdie lae. Die helium is hier nie so belangrik nie - dit is die waterstof waaraan ons moet let.

Noudat u weet waaruit die binnekant bestaan, kan u agterkom wat die magnetiese veld voortbring? Onthou u wat u benodig om 'n sterk magnetiese veld te produseer? U het twee dinge nodig: vinnige rotasie en 'n elektries geleidende laag. Jupiter het beslis 'n goeie rotasiesnelheid (meer as twee keer so vinnig as die aarde), wat dan van die elektries geleidende laag? Daar is daardie mooi groot laag vloeibare metaalwaterstof daarbinne. Soos gesê in Terminator 2 - "dit is vloeibare metaal." Alhoewel dit nie yster of nikkel is nie, het dit dieselfde eienskappe as hierdie metale en kan dit elektrisiteit gelei. Hierdie laag is so groot dat dit help om Jupiter die baie sterk magnetiese veld te gee wat hy het.

Figuur 5. Die interne struktuur van Jupiter word getoon. Die hoofelement is waterstof, maar dit word in verskillende vorme in Jupiter aangetref. Vanaf die laag waar die druk gelyk is aan die aarde se atmosferiese druk, is die eerste binnelaag hoofsaaklik waterstofgas in molekulêre vorm (H2). Op ongeveer 'n diepte van 7000 km is die waterstof onder soveel druk dat dit in vloeibare vorm is. Na nog 7000 km loop jy die laag vloeibare metaalwaterstof raak. Die kern van rots en metaal strek slegs ongeveer 10% van die middelpunt af, en dit het dus 'n radius soortgelyk aan die van die aarde, maar is ongeveer 10 keer massiewer as die aarde.

As u na Jupiter sou gaan en die hoeveelheid energie (hitte) wat u van Jupiter sou kry, sou meet en dit vergelyk met die energie wat u van die son sou kry, sou u opmerk dat Jupiter meer hitte uitstraal, ongeveer twee keer soveel.Waarom is Jupiter warm? Eintlik was dit nog nooit cool nie. Dit is hitte wat oorgebly het van die vorming van die planeet. Daar is soveel massa dat dit lank sal neem voordat dit heeltemal afkoel. Dit is ook iets wat help om die atmosfeer aktief te hou. Die hitte wat uit die sentrum kom, help met die sirkulasie van gasse, insluitend die stygende en sinkende bewegings wat in die sones gesien word (styg) en gordels (sink).

Nog 'n verrassende ontdekking was die van 'n baie dun ring wat deur die Voyager-ruimtetuig waargeneem is. Die ring is redelik klein en bestaan ​​uit donker, stowwerige deeltjies en kan dus nie vanaf die aarde gesien word nie. Die beste manier om sulke ringe te sien, is om sonskyn dit te laat uitlig, op dieselfde manier dat u stofdeeltjies in die lug kan sien as daar sonskyn is of 'n ander helder lig daardeur skyn. Soos u sal sien, het al die Joviese planete ten minste een ring. 'N Onlangse beeld van die ring wat deur die Nuwe horisonne ruimtetuie kan hier gesien word.

Satelliete

Ek haat hierdie bespreking van die Joviese planete regtig, aangesien die getalle aanhou verander. Dit wil voorkom asof iemand elke paar maande 'n klomp nuwe satelliete (mane) rondom 'n Joviese planeet ontdek, so ek moet aanhou om my notas by te werk - baie irriterend! Tans is daar meer as 60 bekende satelliete rondom Jupiter, wat dit die kampioen maak in terme van 'die meeste mane'. Ek gaan nie 'n presiese getal gee nie, want as ek dit doen, sal iemand saamkom en nog 'n paar ontdek, en ek sal weer my notas moet verander. Dit is nie ongewoon dat die Joviese wêrelde soveel mane het dat hulle almal 'n hele paar satelliete het nie. Op 'n manier lyk dit of dit minisonnestelsels is met 'n verskeidenheid wêrelde rondom hulle. Daar is drie kategorieë satelliete. Eerstens is daar baie slegte, wat tussen 1 en 300 km in deursnee is. Hierdie is meestal redelik algemeen en ook redelik onreëlmatig van vorm. Hulle is ook geneig om retrograde (agtertoe) wentelbane te hê. Die volgende reeks het 'n reeks groottes tussen 300 en 1500 km. Die grootstes is meer as 1500 km in deursnee, soortgelyk aan ons maan. Die meeste satelliete vir die Joviese planete is in die kategorie "sleg", met slegs 'n paar in die baie groot groep. Daar word vermoed dat baie van die slegte satelliete eintlik asteroïdes is wat die planete gevang het. Dit is ook die waarskynlikste satelliete met ongewone wentelbane of vorms (nie-sferiese vorms). Ons sal meestal net na die grotes kyk.

Die joviese planete is ver van die son af geleë, en daarom is hulle satelliete geneig om van algemene materiale te wees wat op hierdie afstande voorkom. Dit bevat 'n groot hoeveelheid ys in verskillende vorme, insluitend nie net waterys nie, maar ook CO2 ys, metaanys en ammoniakys. Daar is ook rock en metal, maar dit is oor die algemeen baie skaarser op hierdie afstand van die son. Onthou, materiaal met lae digtheid was 'n baie meer algemene kommoditeit in die vroeë sonnestelsel, veral ver van die son af.

Die name van die satelliete kom uit die mitologie en is vernoem na mense waarmee Jupiter geassosieer is, in sommige gevalle op 'n taamlike ahem, 'onvanpaste manier', veral vir 'n getroude god (wat sy vrou natuurlik nie gelukkig gemaak het nie) ). Dit was duidelik dat hy 'n taamlike besige man was. Nie al die satelliete is amptelik benoem nie - die wat onlangs ontdek is, kry nommers wat toegeken is voordat hulle hul amptelike name kry.

Die vier groot satelliete rondom Jupiter is die eerste keer gesien deur Galileo (die man, nie die ruimtetuig nie) toe hy sy teleskoop in 1610 na die lug draai. Hulle staan ​​bekend as die Galilese satelliete.


Figuur 6. Die vier Galilese satelliete. Verste aan die linkerkant is Io, gevolg deur Europa, volgende is Ganymede en uiteindelik Callisto. Die satelliete word volgens skaal getoon. Beelde van NASA.

Die fisiese eienskappe van die Galilese satelliete wissel met toenemende afstand van die planeet af. Die een wat die naaste aan die planeet is, is Io, wat die hoogste digtheid van die vier het. Dit bestaan ​​hoofsaaklik uit rots, waarskynlik met lae magma in die binneland (gesmelte rots). Nog 'n interessante kenmerk is dat Io feitlik geen impakkenmerke het nie, wat daarop dui dat dit 'n baie jong oppervlak het. Die volgende satelliet uit is Europa, wat minder dig is, met minder rots en meer ys in, en meer impak kraters en dus 'n effens ouer oppervlak. Volgende is Ganymedes, met 'n laer digtheid, minder rots en meer ys, en meer kraters. Ten slotte is daar Callisto, met die laagste digtheid, die meeste ys en die meeste impak. Van die Galilese satelliete is slegs Europa kleiner as ons eie maan. U kan dit as mini-planete beskou. Die beelde in hierdie afdeling is van Calvin J. Hamilton.

Io lyk baie anders as enige ander voorwerp in die sonnestelsel. Niks kom naastenby soos hierdie ding nie. Toe die Voyager-beelde van die voorwerp die eerste keer gesien is, noem iemand dat dit soos 'n pizza lyk. Die wetenskaplikes het geweet dat daar iets vreemds aan Io was, omdat hulle baie swael opgemerk het in die omgewing van Io. Hulle was nie heeltemal seker waarom die swael daar was nie. In wese is Io bedek met vulkane wat deur die Voyager-ruimtetuig ontdek is. Tans is daar hoofsaaklik swael- en swaelverbindings wat deur hierdie vulkane afgegee word. Waarom is daar geen ander gasse nie? Gee vulkane nie ander gasse af nie? Die lae gewigte van die ander gasse, soos CO2 en H2O, sou hulle maklik van die satelliet ontsnap, terwyl die swaarder swael weer na die oppervlak val. Die swael word oor en oor herwin, aangesien die vulkane voortdurend aktief is. Klik hier om die uitbarstings te sien.

Figuur 7. (links) 'n Uitsig op Io soos gesien deur die Galileo-ruimtetuig. Die middelste beeld toon verskeie vulkane wat terselfdertyd uitbars (klik op die afbeelding om 'n groter aansig te sien). (regs) 'n Uitsig oor die binnekant van Io toon 'n groot yster-nikkelkern (grys), bedek met 'n rotsagtige laag. Beelde en kunswerke van NASA.

As u na die oppervlak van Io gaan, sal u swael in vloeibare, vaste, ryp- en gasvorme vind. Dit is 'n redelik stink plek. Daar is agt vulkane gesien uitbars tydens die relatief vinnige Voyager-vlieg. Ongeveer 100.000 ton materiaal word elke sekonde met 'n snelheid van ongeveer 1 km / s verdryf. Daar is soveel aktiwiteite op Io dat grootskaalse variasies in die oppervlakkenmerke binne enkele jare gesien kan word. As u al die lawa bymekaargetel het wat uit die vulkane van die aarde kom 100 jaar, dan sou die hoeveelheid materiaal uit Io se vulkane binnegeblaas word 1 jaar.

Wat is die probleem van Io? Io word verhit deur die swaartekrag wat dit van Jupiter en die ander mane kry. Baie sterk getykragte trek en trek die planeet basies heen en weer - onthou, die ander satelliete is redelik groot en het dus ook 'n groot trek aan Io. Dit verklaar waarom daar geen impakkraters op die oppervlak is nie. Die voortdurende vulkanisme sal alle kraters wat verskyn, bedek. Die Galileo-ruimtetuig kon ook 'n magneetveld rondom Io opspoor. Om die magnetiese veld wat deur Galileo gesien word, te produseer, het Io 'n baie groot ysterkern nodig, een wat oor die 1/2 straal van Io sou strek!

Figuur 8. (links) Die oppervlak van Europa word getoon. (middel) 'n Uitsig oor die binnekant van Europa toon 'n klein yster-nikkelkern (grys), bedek met 'n rotsagtige laag (bruin) en 'n laag vloeibare water (blou). Dit is alles onder die sigbare yslaag van die oppervlak. (regs) Die verskillende oppervlakkenmerke in Europa is sigbaar - klik op die prentjie om van naby te sien. Beelde en kunswerke van NASA.

Europa - Europa, soos Io, is ook 'n baie unieke plek. Dit is met ys bedek (wat nie so ongewoon is nie), maar dit het baie min kraters, net klein word gesien en daar is nie baie nie. Hoekom? Net soos Io word Europa verhit deur die getystreke van Jupiter en die ander mane, maar omdat dit verder van Jupiter af is as Io, word dit nie so warm nie. Dit is egter warm genoeg dat die ys maklik oor die oppervlak kan vloei en die meeste vervormings (kraters) kan bedek. Europa is die gladste plek in die sonnestelsel, met baie min kraters. Onlangse waarnemings deur die Hubble-ruimteteleskoop dui aan dat waterdamp van die oppervlak af uitbars, soos 'n geiser. Dit dui aan dat daar interne verhitting is wat die ys relatief buigsaam hou. In sommige gevalle beweeg die ys soos die aardkors, met subduksiesones waar een ys onder 'n ander gedwing word. Maar wat is onder die ys?

Figuur 9. Die ys skeur op die oppervlak van Europa. Let op hoe die krake uit verskeie parallelle boomstamme bestaan. Dit dui op 'n vries-, smelt- en krakingsiklus waarmee die skeure keer op keer gevul kan word.

Een van die meer intrigerende aspekte van Europa is wat onder die ysige kors is. Op grond van die hoeveelheid verhitting en die samestelling daarvan, kan daar 'n dik vloeibare water oseaan onder die yslaag wees. Europa word beskou as 'n waarskynlike plek waar lewe in die sonnestelsel kan bestaan ​​as gevolg van die teenwoordigheid van vloeibare water sowel as interne verwarming. Natuurlik sou ons dit moes gaan soek voordat ons seker kon wees.

Ganymedes - Daar is baie meer kraters in hierdie wêreld, maar daar is ook baie funksies vir ysvloei (soortgelyk aan wat in Europa gesien is). Dit is 'n bietjie verwarrend, aangesien Ganymedes soveel verder van Jupiter af is as Io en Europa. Dit is moontlik dat daar weens die groot massa 'n groot mate van interne verhitting van radioaktiewe verval is (Ganymedes is die grootste satelliet in die sonnestelsel). Daar moet ook 'n getyverhitting van Jupiter wees, maar nie naastenby die hoeveelhede wat Io en Europa ervaar nie. Gegewens van die Galileo-ruimtetuig dui aan dat ongeveer 1/2 van die oppervlak deur ysvloei of ystektoniese (vulkaniese) aktiwiteit opgedok is. Die Galileo-ruimtetuig het 'n magnetiese veld rondom Ganymedes opgespoor. Wat lewer dit op? Ons is nie heeltemal seker nie, want Ganymedes is minder dig as die ander twee genoemde satelliete (onthou, die digtheid neem af namate u verder van Jupiter af kom). Dit is moontlik dat daar 'n klein ysterkern is. 'N Groot hoeveelheid radioaktiewe materiaal wat vroeg in die geskiedenis van die planeet in die binneland vasgevang was, kan help om die ysvloei van Ganymedes te verklaar.

Daar word gedebatteer oor wat onder die oppervlak van Ganymedes is. Vroeë modelle het aangedui dat daar 'n vloeibare oseaan van slykagtige ys of selfs water onder die vaste ys kan wees, soortgelyk aan Europa. 'N Onlangse model dui aan dat 'n meer-laag-ys- en watersee onder die oppervlak kan wees. In albei gevalle lyk dit of daar 'n goeie kans bestaan ​​dat water in 'n vloeibare vorm onder die oppervlak bestaan, dus is hierdie wêreld ook baie intrigerend.

Figuur 10. (heel links) Die oppervlak van Ganymedes word getoon. (middel links) 'n Uitsig oor die binnekant van Ganymedes toon een van die moontlike modelle vir die binneland - 'n klein yster-nikkelkern (grys), bedek met 'n rotsagtige laag (bruin) en 'n laag sagte ys of water (blou) . Dit is alles onder die stewige, sigbare yslaag van die oppervlak. (middel regs) 'n Ander model van die binnekant met veelvuldige lae / skulpe ys onder die oppervlak, 'n vloeibare water tussen hulle. (Heel regs) 'n Nuwe aansig van die oppervlak wat die ysvloei-eienskappe toon, saam met kratering. Beelde en kunswerke van NASA / JPL-Caltech .

Callisto - Hierdie plek is baie meer tipies vir die tipe oppervlak wat in die buitenste sonnestelsel gesien word. Daar is baie kraters, waaronder 'n paar grotes. Dit is wat u sou verwag omdat daar minder getykragte en minder getyverhitting is as gevolg van die groter afstand van Jupiter. Een verrassende resultaat van die Galileo-ruimtetuig is die moontlike teenwoordigheid van 'n dun, soute oseaan onder die ysige oppervlak. Hierdie idee is gebaseer op die manier waarop die magneetveld van Callisto mettertyd blyk te verander. Die oppervlak is baie ouer as die oppervlaktes van die ander satelliete. Sommige van die baie groot gevolge kan dateer uit die vroeë dae van die sonnestelsel. Die oppervlak is ysig, en daarom het die groot impakkenmerke 'n kabbelende voorkoms, soos die effek van die val van 'n rots in die water. Dit is nie vloeibare water nie, maar die ys is elasties genoeg om rimpelings te toon.

Figuur 11. (links) Die oppervlak van Callisto word getoon. (middel) 'n Uitsig oor die binnekant van Callisto toon 'n moontlike model vir die binnekant - 'n groot rotsagtige kern wat gemeng kan word met ys (gevlekte grys), bedek deur 'n baie dun oseaan (ligblou), wat almal onder is die dik ysige kors (wit). (regs) 'n Aansig oor die oppervlak wat sommige van die kraters toon, insluitend 'n groot impakfunksie (Asgard). Beelde en kunswerke van NASA.

Soos voorheen genoem, is daar meer as 60 bekende satelliete rondom Jupiter, en u kan 'n lys daarvan sien deur hierheen te gaan. Sommige van die name is moontlik aan u bekend as u verhale uit die klassieke mitologie lees, maar sommige name is nogal duister - en moeilik om uit te spreek. Behalwe vir die I vier wat ek hierbo bespreek het, is die res hiervan klein en nie regtig opwindend nie.

Saturnus

Wat die mitologie betref, was Saturnus die vader van Jupiter (hy is ook Cronus genoem). Saturnus is die laaste van die planete wat sedert antieke tye bekend is en die verste planeet wat maklik met die oog gesien kan word. In die meeste opsigte lyk Saturnus baie soos Jupiter. Hulle het soortgelyke samestellings en interne strukture, dus die meeste items wat oor Jupiter genoem word, kan direk op Saturnus toegepas word. Daar is egter 'n paar belangrike verskille.

Terwyl Saturnus 'n radius het wat ongeveer dieselfde is as Jupiter (alhoewel 'n bietjie kleiner), het dit slegs ongeveer 1/3 van die massa Jupiter. Dit gee Saturnus 'n baie laer digtheid (minder materiaal wat dieselfde volume vul, maak dit nogal pluizig). In werklikheid het Saturnus die laagste gemiddelde digtheid van al die planete. Miskien het u spotprente in wetenskapboeke op laerskole gesien wat wys hoe Saturnus in 'n bad water sit, nie omdat dit agter sy ore moet was nie, maar omdat die gemiddelde digtheid minder is as die van water, en in die sin kan dit in water dryf. . Dit is die gemiddelde digtheid. Daar is natuurlik dele van Saturnus wat baie groter digthede het as water en dele met baie laer digthede. Die baduitbeelding van Saturnus is nie heeltemal reg nie (ag, liewe, nog 'n kinderillusie is vernietig - vra my net nie oor Kersvader nie).

Nog 'n newe-effek van Saturnus met 'n laer massa as Jupiter, is dat dit 'n laer oppervlakgravitasie het. Dit veroorsaak dat die wolkelae oor 'n groter reeks versprei word. Die wolklae strek tot groter dieptes as op Jupiter, dus die wolkkenmerke is minder onderskeidend. Saturnus het dieselfde wolklae (ammoniak, ammoniumhidrosulfied en waterys), maar dit word effens vervaag deur die waaslaag aan die bokant. Alhoewel die wolke dieselfde komposisies het as die op Jupiter, is dit nie so prominent nie, dus is die storms en kolle nie so duidelik soos die van Jupiter nie. Daar is soms tye dat die storms uitgespreek word, soos die geval was met 'n storm wat in Desember 2010 begin het, wat in 2011 sterk aan die gang was. Cassini ruimtetuig toon die storm van 2010-2011.

Saturnus het ook 'n effens stadiger rotasiesnelheid as Jupiter, maar dit gaan steeds vinnig en het 'n differensiële rotasie, net soos Jupiter, so daar is 'n paar kolle en storms, hoewel dit nie so maklik is om te sien nie. As gevolg van die laer hoeveelheid massa en die stadiger rotasiesnelheid, het dit 'n swakker magnetiese veld (dit is net 1000 keer sterker as die aarde). Die effekte van die magneetveld is egter sigbaar. Aurorae kan naby die magnetiese pole gesien word, net soos op Jupiter. As u 'n film wil sien wat die beweging van die aurora toon, klik hier.

Figuur 12. Links is 'n beeld van die aurorae sigbaar in die atmosfeer van Saturnus. Dit is 'n beeld van die Hubble-ruimteteleskoop (UV-beeld). Die afbeelding aan die regterkant is ook van die Hubble. Hierdie een toon een van die seldsame groot storms in Saturnus se atmosfeer. Hierdie storm het nie baie lank geduur nie en is binne 'n paar maande weg. Beeldkrediete: J.T. Trauger (Jet Propulsion Laboratory), Reta Beebe (New Mexico State University), D. Gilmore, L. Bergeron (STScI) en NASA.

Alhoewel die planeet self nie so skouspelagtig lyk nie, vergoed dit dit deur 'n uitgebreide ringstelsel te hê. Eintlik skop Saturnus se ringstelsel a. wel, jy weet wat ek bedoel. Hierdie ringe is so indrukwekkend dat Galileo dit met sy klein teleskoop gesien het. 'N Vreemde ding het gebeur nadat mense enkele jare later van Galileo se ontdekkings gelees het. Toe ander in hierdie tyd die ringe probeer waarneem, kon hulle dit nie sien nie! Hoekom? Saturnus word op sy as gekantel sodat die oriëntasie van die ringe mettertyd verander. Daar is tye, ongeveer elke 16 jaar, wanneer die ringe teenoor die aarde kantel, sodat dit feitlik onsigbaar is.

Figuur 13. Saturnus se ringe is nie in hierdie siening sigbaar vanaf Augustus 1995 nie, toe die kanteling van die planeet (en die ringe) sodanig was dat dit feitlik onsigbaar van die aarde af was. Sommige van Saturnus se satelliete is wel sigbaar. Beeldkrediet: Phil Nicholson (Cornell Universiteit) en NASA.

Die ringe is baie dun, maar baie uitgespreid ('n paar tien meter dik en ongeveer 270 000 km breed). As hulle aan die gang is, is dit baie moeilik om te sien. Dit is egter 'n wonderlike tyd om die satelliete te sien en na onontdekte satelliete te soek. Hierdie soort belyning kom nie baie gereeld voor nie, dus sal u die ringe in 'n sekere mate kan sien as u deur 'n teleskoop na Saturnus kyk.

Van die aarde af kan ons die volgende ringe sien - A, B en C. (Hierdie en ander ringbeelde van NASA). Die A-ring is die buitenste, terwyl die B- en C-ring nader aan Saturnus is. Alhoewel daar 'n duidelike gaping tussen die A- en B-ringe is, is die manier waarop u die B- en C-ringe onderskei deur die voorkoms daarvan. Die C-ring lyk dunner of deursigtiger as die B-ring. Soos genoem, is daar gapings in die ringe. Die twee gapings in die ringe wat vanaf die aarde sigbaar is, is die Cassini-afdeling en die Encke-afdeling. Die Cassini-verdeling (tussen die A- en B-ringe) is maklik te sien, maar u het 'n baie kragtige teleskoop nodig om die Encke-afdeling te sien. Die Encke-afdeling is eintlik in die A-ring vervat. Al lyk die afdelings redelik donker, is daar dinge in, soos u sal sien.

Om te verstaan ​​hoe Saturnus regtig lyk, moet u dit ondersoek, en daar was natuurlik verskeie ruimteskipvliegtuie van die Saturniese stelsel. Die Pioneer 11 (1979) en die twee Voyager-ruimtetuie (1980, 1981) het gevlieg nadat hulle Jupiter besoek het en beter foto's van die ringe gekry het. Deur ook agter die planeet aan die donker kant te gaan, het hulle 'n beter uitsig op die ringe gehad. Beelde van die ringe het getoon dat daar nie net 'n paar ringe was nie, maar honderde ringe, elk net 'n paar kilometer breed. Jy kan amper aan die ringe dink as die groewe op 'n grammofoonplaat. Die Voyager-ruimtetuig het ook nog verskeie ringe ontdek, so daar is nou die D-, E-, F- en G-ringe. Al hierdie nuwe ringe, behalwe die E-ring, is redelik klein - die E-ring is breed, maar baie yl. In 2006 het die Cassini ruimtetuig het 'n ander ring ontdek, wat ongetwyfeld die H-ring sal wees.Die enigste probleem met al hierdie ringe is dat hulle buite werking is as u van die planeet af na buite gaan. Weereens, met nuwe tegnologie kom nuwe ontdekkings, en dinge kan effens deurmekaar raak met sulke ontdekkings. Klik hier om die ringe en hul relatiewe ligging tot die satellietebane te sien.

Op die oomblik is die Cassini ruimtetuig is in 'n wentelbaan om Saturnus, net soos die Galileo ruimtetuie was in 'n wentelbaan om Jupiter. Dit het die Saturniese stelsel in die somer van 2004 bereik en het al verskeie ontdekkings gedoen, waaronder 'n ander ring (nog nie genoem nie) en 'n paar nuwe mane (moontlik). Die Cassini ruimtetuie het ook 'n sonde gehad. wat vernoem is Huygens, nie in Saturnus nie, maar op die oppervlak van die satelliet Titan (meer hieroor hieronder). Dit is duidelik dat ek my aantekeninge met hierdie ruimtetuig moet opdateer en nog baie meer ontdekkings moet doen - dit is net 'n deel van die werk.

Die ringe, veral die dun buitekringe, word in netjiese volgorde deur Shepherd Satellites gehou. Dit is klein satelliete wat naby dun ringgedeeltes aangetref word wat hul swaartekrag gebruik om die deeltjies in die ringe op hul plekke te hou. Eintlik kan die meeste ringstrukture verband hou met die verskillende satelliete van Saturnus, óf as bronne vir ringmateriaal óf as voorwerpe wat die ringstrukture beïnvloed. Verskeie gapings en inwaartse / uitwaartse bewegings van die ringe hou verband met die bewegings van ander, groter satelliete wat die ringdeeltjies effens rondbeweeg. Klik hier om 'n beeld te sien wat wys hoe dieselfde gedeelte van die ringe op verskillende plekke regoor die planeet voorkom.

Figuur 14. 'N Vals kleurbeeld van die Cassini-ruimtetuig van die A-ring van Saturnus. Dit wys die individuele ringe waaruit die groter ringstruktuur bestaan ​​en ook die materiaal wat in die Cassini- en Encke-afdelings voorkom. Die Cassini-afdeling is aan die linkerkant van die beeld en is rooierig gekleur, terwyl die Encke-afdeling baie nouer is, na regs en 'n donkerder rooi kleur is.

Soos voorheen genoem, is gevind dat die afdelings nie heeltemal leeg is nie. Dit lyk asof dit donker en leeg is as dit vanaf die aarde gesien word, maar as dit van agter die planeet gekyk word met die sonlig wat daardeur skyn, lyk dit asof dit deeltjies in het. Sulke deeltjies is oor die algemeen ryk aan donker materiaal, soos stof, en dit verskyn net goed as daar lig deur skyn, net soos die donker, stowwerige ring rondom Jupiter. Die meeste van die belangrikste ringgedeeltes bestaan ​​uit deeltjies wat meer ys in het, sodat hulle lig beter weerkaats en makliker vertoon. Die deeltjies in die ringe kan so klein soos stofvlekke en so groot soos huise wees.

Waar kom die ringe vandaan? As u twyfel, blameer die swaartekrag. In hierdie geval is swaartekrag skuldig aan die misdaad. Dit het te make met 'n gravitasiegrens rondom 'n planeet bekend as die Roche Limit. Voorwerpe wat op 'n sekere afstand van die planeet af is (binne die Roche Limiet), kan maklik opgebreek word as dit nie van baie sterk materiaal gemaak is nie. Stukkies liggewig soos ys word baie maklik uitmekaar gebreek. Hierdie voorwerpe sal aanhou breek totdat die deeltjies te klein is om uitmekaar te breek.

Waarom moet hulle uitmekaar gaan? Dit kan verband hou met Kepler se 3de wet. As u hierdie nie onthou nie, sal ek u daaraan herinner. Dit sê dat hoe nader u aan 'n voorwerp is, hoe kleiner u wentelperiode (hoe vinniger gaan u). As u 'n groot hoeveelheid materiaal het wat in die Roche-limiet kom, sal die deel van die voorwerp wat die naaste aan die planeet is, vinniger wil beweeg as dit rondtrek, terwyl 'n gedeelte wat verder weg is, stadiger wil beweeg. Die verskille in spoed sal daartoe lei dat die stuk materiaal uitmekaar breek. Die materiaal sal aanmekaar breek totdat die spoedverskil oor die voorwerp nie meer beduidend genoeg is om dit uitmekaar te skeur nie.

Enige ysige voorwerp, soos 'n maan of 'n komeet, kan nie as 'n groot vaste stof bly as dit te naby aan die planeet is nie. Dit help om te verklaar waarom die massiewe joviese planete almal ringe het, omdat hulle groot Roche-grense het (omdat hulle groot massas het).

In 2009 het die Spitzer teleskoop ontdek 'n taamlik ongewone ring rondom Saturnus. Hierdie ring is baie verder weg as die ander en dit is aansienlik gekantel in verhouding tot die ander ringe. Dit is ook nogal versprei en strek van 6 - 12 miljoen km vanaf Saturnus. En as u gewonder het, is ringe algemeen selfs buite ons sonnestelsel. Hier is 'n nuusartikel oor 'n ringstelsel oor 'n groot planeet wat Saturnus se ringstelsel taamlik sleg maak in vergelyking.

Satelliete

Saturnus het 'n groot aantal satelliete (62 vanaf Augustus 2011), en daar is meer voorwerpe wat vermoedelik satelliete is, maar dit moet nog bevestig word. Dit is moeilik om 'n satelliet rondom Saturnus te vind, want die ringe is so helder dat hulle geneig is om enige voorwerpe naby hulle te oortref. Wanneer die ringe gekantel word sodat dit lyk asof dit weg is, sal sterrekundiges probeer om nuwe mane rondom Saturnus te vind. Die meeste satelliete is redelik standaard vir die buitenste sonnestelsel - ysige klein wêrelde met lae digtheid. Natuurlik is daar enkele uitsonderings.

IR-beelde van die Cassini-ruimtetuig wat die oppervlakkenmerke op Titan toon. Beeld van NASA / JPL / Space Science Institute.

Titan (klik daarop om 'n IR-film van Titan se oppervlak te sien gebaseer op infrarooi beelde van Hubble Telescope). Titan is 'n baie groot satelliet, dit is selfs groter as Mercurius. Dit is nie waarom dit belangrik is nie. Titan het 'n dik atmosfeer! Die atmosferiese druk is ongeveer 1,6 keer die druk op die aarde. Anders as Venus of Mars, is die atmosfeer nie te dik of te dun in vergelyking met die aarde nie. Die samestelling van die atmosfeer is ook hoofsaaklik stikstof (weer, net soos die aarde). Daar is ook ander goed soos metaan en etaan om dit irriterend en stinkend te maak. Die atmosfeer bevat 'n waaslaag wat voorkom dat ons die oppervlak maklik kan sien. Die Cassini Ruimtetuie kon ons egter 'n blik op die oppervlak gee deur 'n infrarooi beeldkamera te gebruik.

Figuur 15. Beelde van Titan van Cassini. Hierbo is drie aansigte van Titan. Die eerste, 'n sigbare ligbeeld, die tweede, 'n infrarooi beeld en die derde 'n valskleurige infrarooi-beeld. In die valskleurige prentjie stem die rooi gebiede eintlik ooreen met lae in die atmosfeer waar metaan sonlig absorbeer, en groen gebiede is oppervlaklae wat sigbaar is. Regs is nog 'n infrarooi beeld wat deur Cassini verkry is. As gevolg van die waaslaag op Titan is die enigste manier om oppervlakkenmerke te sien, anders as sigbare golflengtes. Beelde van NASA / JPL / Space Science Institute

Is Titan regtig net soos die aarde? Nee, dit is baie verder van die son af, so dit word redelik koud. Die temperatuur is naby 95 K (-290 grade F), wat dit dus vir mense onaangenaam maak. Die regtig freaky ding van Titan is dat die temperatuur en die druk op die oppervlak daarvan sodanig is dat metaan daar as 'n gas, vaste stof of vloeistof kan bestaan, op dieselfde manier as wat water op die aarde kan bestaan. Maar daar is nogal bespiegel oor Titan as 'n plek vir 'verskillende' lewensvorme - dié wat metaan eerder as water as basis kan gebruik. Dit is nou nog net 'n raaiwerk, maar dit hou ons belangstelling nogal hoog vir hierdie klein wêreldjie.

    of groot liggame van ysige metaan, ammoniak, waterys of ander koolwaterstowwe (klik hier om 'n afbeelding van een van hierdie mere te sien in vergelyking met Lake Superior). Die meeste vloeibare eienskappe word in die noordelike halfrond aangetref, met die meerderheid in 'n gebied wat effens kleiner is as die gebied wat deur Alaska bedek is. metaan of koolwaterstowwe, moontlik so lank as 1 500 km (930 myl)
  • Bewyse van 'n souterige oseaan onder die ysige lae, soortgelyk aan dié wat in sommige van die Galilese satelliete gesien word. Dit word hier beskryf.
  • Erosie-kenmerke - dit is eintlik algemeen op die oppervlak en baie groter as aardduine.
  • Moontlike vulkanisme en tektoniese aktiwiteit
  • Kraters (wel, dit is nie baie opwindend nie ..)
  • Windsnelhede in die boonste atmosfeer tot 430 km / uur (265 km / uur), tot 'n sagte briesie op die oppervlak
  • Byna konstante motreën, nie van water nie, maar eerder vloeibare metaanreën, wat die oppervlak taamlik modderig maak
  • Metaan "mist" is ook waargeneem

Figuur 16. Beelde van Titan uit die Huygens-sonde. Die eerste twee foto's hierbo is geneem tydens die afdaling van die sonde. Dit toon kenmerke wat baie soos waterelemente op die aarde lyk, maar natuurlik, met die omstandighede op Titan, kan dit nie water wees nie! Die derde beeld toon 'n huidige mosaïek van die noordelike deel van Titan waar die meeste vloeistowwe gevind kan word. Die kleure is nie eg nie, maar word gebruik om die "mere" en die "land" te wys. U kan op die prentjie klik om 'n groter weergawe te sien. Aan die regterkant is 'n ware kleurfoto vanaf die oppervlak van Titan wat deur die sonde geneem is. Die rotse daaromheen is nie baie groot nie, maar net 'n paar sentimeter groot. Beelde van NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS / Space Science Institute / ESA / Universiteit van Arizona

Die ander mane kan opgedeel word in die gewone kategorieë van baie slegte en soort tussen-in-grootte. Die klein kleintjies is gewoonlik diegene wat rondom die ringe voorkom (hulle is gewoonlik herdersatelliete). Al die mane, behalwe Enceladus, toon aansienlike kraterasie.

Enceladus het 'n paar ysvloei-eienskappe en 'n paar ongewone oppervlakkenmerke. Afgesien van Titan, is dit die interessantste wêreld rondom Saturnus. Dit is deels te wyte aan die feit dat daar 'n groot hoeveelheid oppervlaktes aan die gang is, net soos in Europa en Ganymedes. En wat kan dit veroorsaak? Die beste oorsaak is interne verwarming, soortgelyk aan die verwarming van die Galilese satelliete. Onlangse berekeninge van die hoeveelheid getyverwarming dui aan dat die krake (soos gesien in die onderstaande beelde) eintlik kan oop- en toegaan terwyl Enceladus een keer elke 1,3 dag om Saturnus wentel. 'N Ander punt om die verhitting te ondersteun, was die bestaan ​​van 'n atmosfeer rondom Enceladus, iets wat Cassini ook ontdek. Dit was 'n verrassing, want Enceladus is redelik klein om 'n atmosfeer vas te hou. Die atmosfeer bestaan ​​hoofsaaklik uit waterdamp met stikstof, koolstofdioksied en ander koolstof-gebaseerde molekules ingemeng.

Nog 'n onlangse ontdekking was aktiewe geisers wat van die oppervlak van Enceladus uitgebars het. 'N Onlangse telling het 101 verskillende geisers op die oppervlak gevind! Waarnemings van die materiaal dui aan dat dit hoofsaaklik waterdamp is, met koolstofdioksied, koolstofmonoksied en sommige organiese verbindings. Die teenwoordigheid van waterdamp dui aan dat daar waarskynlik poele vloeibare water net onder die oppervlak van Enceladus is! In 2009 het die Cassini ruimtetuie het ammoniak in die damp van Enceldus ontdek, wat nog meer bewyse lewer dat water as vloeistof onder die oppervlak kan bestaan. Hoe vertel die teenwoordigheid van ammoniak ons ​​van vloeibare water? Ammoniak tree op as 'n natuurlike 'antivriesmiddel' en sal water in 'n vloeibare toestand laat bly, selfs by die uiters lae temperature op Enceladus. Die uitbarstings van Enceladus blyk ook die bron vir die maan se atmosfeer te wees, sowel as 'n belangrike bydraer tot een van Saturnus se ringe. 'N Eenvoudige meting van die oppervlaktemperatuur toon dat die krake op Enceladus aansienlik warmer is as die omliggende gebiede, wat weer wys dat Enceladus tans warm en aktief is. Enceladus is reg in die middel van een van die buitenste, dowwer ringe (die "E" -ring) en as dit 'n klomp materiaal van sy oppervlak afblaas, sal dit waarskynlik in 'n wentelbaan om Saturnus beland die ringstelsel. Die Cassini ruimtetuie het ook soutkorrels in die "E" -ring rondom Saturnus opgespoor, tesame met die gewone ysdeeltjies. As hierdie ring geproduseer word deur Enceladus se uitbarstings, is die sout nog 'n aanduiding van 'n vloeibare binneland vir die maan - die getuienis bly net ophoop!

Terwyl Enceladus die mees dramatiese geiser-aktiwiteit het, blyk dit dat 'n paar ander satelliete ook geologies aktief is. In 2007 is bewyse van uitbarstings gekoppel aan Tethys en Dione, twee voorwerpe van relatief matige grootte. Maar met verdere studies kan ons natuurlik nog meer aktiwiteite in die Saturnstelsel vind, met dank aan die Cassini ruimtetuig.

Die genoemde satelliete het name gekry wat verband hou met die Titans van die mitologie, maar nou is daar soveel dat ander mitologieë ingesluit word, soos Norse en Inuit. Sommige van die name is u moontlik bekend - Pan, Daphnis, Atlas, Prometheus, Pandora, Epimetheus, Janus, Mimas, Methone, Pallene, Enceladus, Tethys, Telesto, Calypso, Dione, Helene, Polydeuces, Rhea, Titan, Hyperion, Iapetus, Kiviuq, Ijiraq, Phoebe, Paaliaq, Skathi, Albiorix, Bebhionn, Erriapo, Siarnaq, Skoll, Tarvos, Hyrrokkin, Mundilfari, Narvi, Bergelmir, Suttungr, Hati, Bestla, Farbauti, Thrymr, Aegir, Ymir, Loge, Fornjot en nog ongeveer nege wat nog nie genoem moet word nie. Beelde van NASA / JPL / Space Science Institute en Calvin J. Hamilton.


Rotasiesnelheid van die aarde

Aarde vanuit die ruimte (Krediet: NASA)

Die aarde het eintlik meer as een omtrek omdat dit nie 'n perfekte sfeer is nie. Terwyl die Aarde op sy as draai, beweeg dit 'n enorme hoeveelheid massa om daardie as. Hierdie groot massa ondergaan sentripetale kragte wat veroorsaak dat die Aarde werklik by die ewenaar uitbult.

Dus, die aarde is eintlik 'n bietjie mollig rondom die middel, en nouer aan elke punt (die pole). Dit beteken dat die ekwatoriale omtrek groter is as die meridionele omtrek (die omtrek gemeet deur 'n groot boog deur die pole van die Aarde te trek). Om die rotasiesnelheid van die Aarde te bepaal, sal ons die ekwatoriale omtrek gebruik, want die ewenaar is die volle afstand van 1 baan van die Aarde. [Vir meer inligting oor die ewenaar, sien die artikel oor die geografiese koördinaatstelsel.]

Die omtrek van die aarde by die ewenaar is ongeveer 40 070 km. Dit beteken dat aangesien die aarde binne ongeveer 24 uur 'n volle omwenteling maak (want die lengte van die dag is nie presies 24 uur nie), beweeg enige enkele punt op die oppervlak van die aarde by die ewenaar ongeveer 40 070 km binne daardie 24 uur. .

Daarom, om die rotasiesnelheid van die Aarde te bereken, hoef ons net die omtrek deur 24 uur te deel dat dit 1 omwenteling oor die afstand binne voltooi. (Wat die beteken & # 8217s is die & # 8216magnitude & # 8217 van die rotasiesnelheid, met ander woorde die rotasiesnelheid van die Aarde op die oppervlak.)

Dus, op enige punt op die ewenaar, draai die aarde ongeveer 1 670 km / h! Dit doen dit antikloksgewys as u van bo af op die aarde sou kyk. Of as u van die Verenigde State afkomstig is, is dit ongeveer 1037,5 mph. As u dus op die ewenaar staan, ry u tegnies gesproke vinniger as die klanksnelheid wat ongeveer 1 234 km / h is. Ongelooflik.


Waarom is daar 'n negatiewe korrelasie tussen planeetgrootte en rotasiesnelheid?

Ek het na hierdie tafel gekyk en dit het by my opgekom dat hoe groter die planeet, hoe vinniger draai dit. Die uitsondering hiervan is Mercurius wat ietwat gety is wat aan die son en Venus toegesluit is. Uranus draai ook vinniger as Neptunus, maar die twee is redelik ewe groot.

Is daar 'n rede hiervoor of is dit net toevallig?

Dit is nie. Dit is net toevallig. Eintlik is kleiner liggame geneig om vinniger te draai, maar nie beduidend vinniger nie.

Daar is 'n groot verskil in struktuur tussen rotsagtige planete en gasreuse. In die geval van gasreuse, kyk u eintlik na die atmosfeer wat draai, nie na die vaste kern nie. Atmosfeer hoef nie dieselfde rotasietydperk te hê nie, die atmosfeer van Venus draai byvoorbeeld baie vinniger as die planeet, in vier dae eerder as in 240 dae, soos die planeet self. Dieselfde geld vir Saturnus se maan Titan, maar ek kan nie die rotasieperiode van sy atmosfeer vind om dit met die eie rotasieperiode te vergelyk nie.

Pluto draai stadiger omdat dit op die tyd aan sy maan gebind is. Ander liggame van soortgelyke grootte draai baie vinniger (Haumea 4 uur, Eris 26 uur, Makemake 8 uur, Quaoar 18 uur) en dit lyk asof daar geen sterk korrelasie met grootte is nie. Haumea het waarskynlik 'n sterk botsing gehad en het sy twee mane, eiervormige en kristallyne waterys op die oppervlak verklaar (wat nie by lae temperature behoort te vorm nie). In die asteroïde gordel het Ceres 'n rotasietydperk van 9 uur, Pallas 8 uur en Vesta 5 uur. Daar moet wel op gelet word dat asteroïdes beïnvloed word deur botsings, wat beteken dat hulle rotasieperiodes 'n bietjie af kan wees, soos die geval met Venus is.

Daar moet wel op gelet word dat asteroïdes beïnvloed word deur botsings

Dit is nie uniek aan die asteroïdes nie. Die rotasietydperk by die vorming en die aksiale kanteling van enige rotsagtige liggaam word bepaal deur die laaste paar groot impakte wat dit ervaar het toe die aanwas af was. Miguel en Brunini (2010). Met 'n groot impak & # x27 bedoel ek, die liggaam word getref deur 'n ander liggaam met gemaklike massa.

Asteroïdes verskil ná twee dae van planete om twee redes:

Daar is 'n klomp asteroïdes van verskillende grootte vir mekaar. Dit beteken dat na die aanwas nog baie ander liggame groot genoeg is om in die geval van 'n impak 'n aansienlike verandering in 'n gegewe rotasie van die asteroïde te veroorsaak. (Dit is ook belangrik vir voorwerpe van die Kuiper-gordel.)

Baie asteroïdes is klein genoeg om die rotasie te verander deur nie-swaartekragte, wat hoofsaaklik te wyte is aan die feit dat lig energie en momentum dra (Poynting-Robertson-effek, Yarkovsky-effek, YORP, stralingsdruk).

Op alle asteroïdes, planete en KBO's kan die rotasie verander word deur getye (vanaf die son of 'n maan). Dit is veral relevant vir Mercurius, Venus, Aarde, Pluto. (Let wel: getye blyk die meganisme te wees wat tans die gunsteling is vir die oorsaak van die Venus & # x27 huidige rotasiesnelheid.)

Asteroïdes word beïnvloed deur wat? (laaste sin)

Ek stem saam met die verklaring van die gasplaneet, maar ek dink u regverdiging is verkeerd. Heel waarskynlik dink ek nie ons weet wat die draai van die kern is nie. Dit sal ook nie veel saak maak nie, want dit dra minder by tot die oomblik van traagheid. Ek dink dat gasplanete vinniger draai omdat hulle nie die getyinteraksie het wat rotsagtige planete het nie. Saturnus en # x27s mane is klein in vergelyking met Saturn self, nie so vir die aarde nie. Dit geld ook vir die son- en # x27-interaksie.

Boonop trek gasplanete mettertyd saam. Rotsagtige planete nie.

Waarom is die ontsnappingssnelheid van die aarde dieselfde snelheid wat u benodig om in 'n reguit lyn te beweeg sodat die sentrifugale krag gelyk is aan die swaartekrag op aarde?

Hier is 'n vinnige plot wat ek gemaak het met behulp van die lyke in u skakel. Daar is 'n lineêre regressielyn. Ek & # x27m is nie baie oortuig daarvan dat daar 'n neiging is nie.

Hier is 'n meer regverdige lineêre skaal van net die & quotplanets & quot.

En hier is die lineêre gedeelte (die verwydering van Mercurius, Venus en Pluto).

Ek dink jy kan dit regverdig om Mercurius te verwyder as gevolg van getykragte uit die son; Venus kan verwyder word weens die meganisme wat daartoe gelei het dat sy retrograde beweging sy waarde laat skeefloop, en Pluto omdat dit 'n dwergplaneet is.

U moet nou die massa van die planete byvoeg vir vergelyking. Want as ek my nie vergis nie, is die massaverskil tussen Saturnus en Jupiter redelik redonkel. Ek twyfel of dit so mooi lyk as u massa in plaas van radiale grootte vergelyk.

Ek & # x27m is regtig ontevrede met die huidige topkommentaar, wat probeer om dinge weg van die basiese beginsels van materie tot 'n punt te verduidelik en draai om hoekmomentum te behou.

Die probleem is dat die roterende wolk in verskeie liggame vorm. Dit geld vir alles in die sonnestelsel met die moontlike uitsondering van die son. Dit kan selfs waar wees vir die son.

Wat die eerste beginsels betref, wil u vra wat ons verwagting is rakende rotasiesyfers. My antwoord is dat ons moet verwag dat die digter liggame vinniger sal draai. Groter liggame is dikwels digter as jy asteroïdes met rotsagtige planete vergelyk. Maar veel groter liggame is minder dig as jy gasreuse vergelyk met rotsagtige planete.

Laat ek egter vasstel dat hoër digthede gelyk is aan hoër maksimum rotasiesnelheid sonder om op te breek. Die snelheid waarmee dit opbreek, hang daarenteen nie van die massa self af nie (as u die konstante digtheid aanneem).

Aangesien die ineenstortende wolk van gas en materie in verskeie liggame opbreek wanneer die rotasiesnelheid te hoog word om te onderhou, en as ons in ag neem dat hierdie tempo vinniger is vir digter voorwerpe, sou ons verwag dat meer digte voorwerpe vinniger sou draai. Dit is die neiging wat u moet doen kyk vir. Maar daar is ook probleme daarmee.

In ons sonnestelsel is die beweging van liggame nie 'n direkte produk van die ineenstorting van die wolk wat dit gemaak het nie. Die aarde het stadiger geraak as gevolg van interaksies met die maan. Saturnus, daarenteen, is die naaste aan die & quotbreak apart & quot snelheid van die planete. Saturnus het nie 'n groot maan in vergelyking daarmee nie, soos die Aarde ook nie. Dit het ook minder gety-interaksie met die son. Dit is ook meer eenvormig, wat beteken dat die mane minder kans het om sy draai te beïnvloed. As gevolg hiervan het die aarde miskien net so vinnig soos Saturnus gedraai, maar dit doen dit nie meer nie. Dit is as gevolg van gety-interaksies wat oor miljarde jare opgehoop het. Alhoewel my eerste beginsel-reël een ding sou voorspel, is daar 'n duidelike rede dat die teendeel waar is.

Op klein lyfies. Asteroïdes wat baie klein is, het hoër rotasiesnelhede. Hierdie tendens verdwyn egter sodra dit buite 'n sekere drempel kom. Dit is omdat daardie klein, vinnig draaiende asteroïdes deur materiële sterkte bymekaar gehou word. As u op sy ewenaar staan, vlieg u weg. Vir enige planeet is hul materiële sterkte hiervoor onvoldoende, of bestaan ​​dit in die eerste plek nie.

Digtheid moet ooreenstem met die rotasiesnelheid na die aanvanklike wolk-ineenstorting

Ons kan massa nie met digtheid korreleer nie as gevolg van samestellingseffekte

Al kan ons dit doen, kan ons die digtheid nie gelykstel aan die rotasiesnelheid as gevolg van die evolusie van die baan nie

Dit is u antwoord. Wat u waarneming betref, is dit byna geheel en al te danke aan Saturnus / Jupiter / Neptunus, wat verder van die son af is en ook gasvormige samestelling het. Albei hierdie faktore het groter kans dat hulle hoër rotasiesyfers het. Dit hou nie direk verband met die massa op enige ooglopende manier nie. U swak neiging kom uit verskillende groepe wat verskillende wentelbane ontwikkel (meestal).


Kommentaar

Kommentaar 151 tot 200 uit 872:

2.5X die hitte wat dit van die son ontvang as gevolg van gravitasiekrimping en Saturnus in 'n soortgelyke posisie is, weet ons so min van wat op hierdie planete aangaan, dat die maak van uitsprake oor hul weer is soos om te beweer dat Jesus graag sou wou neem. Uranus en Neptunus word nog minder verstaan, maar albei planete benader vinnig hul naaste benaderings tot die son in hul onderskeie wentelbane, dus weer eens, die argument het geen geldigheid nie. Mars, ons weet te min van Mars om enige realistiese beoordeling te maak van wat die klimaat doen, net as modelleerders dink dat hulle dit het, dit wys 'n bietjie afwisseling van hul model en hulle is weer terug na vierkant 1. Venus. OMG..Ek raak regtig parmantig as albei kante van die klimaatheining probeer om Venus te gebruik om 'n skrikker te maak of om bewyse te noem dat die planeet warmer word. Venus en Aarde is baie dieselfde in fisiese grootte. daar eindig dit. Aarde en Venus het NOOIT soortgelyke atmosfeer gehad nie, ongeag wat sommige mense impliseer. Die aarde is 78% N² en was nog altyd binne enkele% van die syfer, die H²O, CO² en ander gasse het met verloop van tyd gewissel en die O²-inhoud is ongeveer 2,5-3 miljard jaar gelede deur die lewe in die atmosfeer geplaas. daarsonder sal die CO²-inhoud waarskynlik etlike tot 10% wees, met waterdamp en metaan (CH4) wat die res van die gaping vul. Venus het 'n atmosfeer wat bestaan ​​uit 98% CO². Al het Venus tegelykertyd groot watermassas gehad, is dit lankal verby en die atmosfeer, omdat dit 93 keer die massa van die aarde is, is wat Venus so warm hou, nie net die feit dat CO² 'n kweekhuisgas is nie. Om Aarde en Venus te vergelyk, is soos om Gandhi en 'n T-Rex te vergelyk. Vroeër in hierdie draad was daar sprake van die impak van waterdamp in die atmosfeer en die feit dat dit potensieel 'n groot kweekhuisgas is, maar dit ignoreer eintlik die groot invloed op die atmosfeer ... dit het wolke tot gevolg. en wolke weerkaats sonstraling terug in die ruimte, wat die albedo van die aarde verhoog en sodoende die oppervlak verkoel. Dit is nie so eenvoudig soos wat die sin dit laat klink nie, hulle kan ook plaaslik soos 'n kombers optree, maar dan is dit nie so eenvoudig soos wat die IPCC dit ook laat klink het nie. Daar is geen twyfel dat veranderinge in sonkrag die aarde en dus die globale gemiddelde temperatuur (GMT) sal beïnvloed nie. Daar is korrelasie tussen sonvlekaktiwiteit en die klimaat, alhoewel dit op die oomblik baie sleg verstaan ​​word. Nog 'n faktor waarvoor baie modelleerders nie rekening hou nie, is die beweging van die aarde in die ruimte. Die aarde het 'n vreemde baan wat veroorsaak word deur die feit dat dit nie 'n ware enkele planeet is nie, maar dan is dit ook nie 'n ware dubbele planeet nie. Die verhouding tussen die Maan en die Aarde is ingewikkeld en dat die Maan 'n groot invloed op ons planeet het, word sleg verstaan, maar dit beïnvloed wel die aksiale rotasie van die planeet, dit beïnvloed die kanteling van die aksiale rotasie oor tyd en dit beïnvloed die manier waarop die Aarde-Maan-stelsel om die Son wentel. Die aarde se baan in die ruimte ly aan presessie, wat beteken dat die punt van die naaste benadering (perihelium) mettertyd om die baan beweeg, dit neem ongeveer 30 000 jaar om een ​​"baan" van die son te voltooi. Die aarde se wentelvlak ly ook aan presessie, dit dryf op en af ​​in 'n periode van ongeveer 70 000 jaar. Die kanteling van die planeet (bekend as skuinsheid) wissel gedurende ongeveer 41 000 jaar van 22,1 tot 24,5 grade. Daar is 'n teorie (Milankovic) wat in die 1920's voorgestel is dat hierdie siklusse die klimaat van die Aarde beïnvloed en moontlik verantwoordelik is vir die Ystydperke. Die teorie was destyds onbewysbaar, maar in die 1960's en 1970's is die diep oseaankern bestudeer en 'n seminaarstuk deur Hays, Imbrie en Shackleton, "Variations in the Earth's Orbit: Pacemaker of the Ice Ages", verskyn in die gesiene tydskrif. Wetenskap in 1976. Enigiemand wat belangstel om dit te lees, kan dit doen. http://www.mantleplumes.org/WebDocuments/Hays1976.pdf Hierdie referaat het belangrike teoretiese bewyse vir die teorie gelewer en het aansienlike gewig geleun wat nog nie weerlê is nie. Wat ek sê, is dit: ek sien geen bewyse vir antropogene klimaatsverandering bloot omdat ons op 'n planeet woon met die mees ingewikkelde weer waarvan ons weet nie, en ons weet te min van die invloede en interaksies daarop om definitief te maak. uitsprake daaroor en impak. Dit wil nie sê dat ek daarteen is om die "rommel" wat ons in die lug stort op te ruim nie, ek is alles daarvoor, ongeag die rede, ek wil net verseker dat enige besluite wat gebaseer is op 'n vaste gesonde verstand en wetenskap gebaseer is, nie op mumbo nie jumbo, pseudowetenskap, slangolie of bangmaak.

Welkom by Skeptiese Wetenskap! Hier word 'n groot hoeveelheid verwysingsmateriaal bespreek en dit kan aanvanklik 'n bietjie moeilik wees om 'n antwoord op u vrae te vind. Daarom beveel ons aan dat nuwelinge hier begin en dan die groot prentjie leer.

Ek beveel ook aan om hierdie video te kyk oor waarom CO2 is die grootste klimaatbeheerknop in die Aarde se geskiedenis.

Verdere algemene vrae kan gewoonlik beantwoord word deur eers die Soek-funksie links bo op elke Skeptiese Wetenskap-bladsy te gebruik om te sien of daar reeds 'n berig daarop is (die kans is, daar is). As u nog vrae het, gebruik die soekfunksie in die linkerbovenhoek van elke bladsy hier by Skeptiese Wetenskap en plaas u vraag op die belangrikste draad.

Onthou om u vrae op te stel in ooreenstemming met die opmerkingsbeleid en laastens, om die Voorskou-funksie onder die kommentaarblokkie te gebruik om te verseker dat alle HTML-tags wat u gebruik, behoorlik werk.

Die meeste effekte wat u in u opmerking beskryf, is eintlik goed begryp. Dat die planeet opwarm, word nou as 'n gevestigde feit beskou. Dat mense die grootste oorsaak is van die meeste van die opwarming sedert ongeveer 1970, is waarskynlik (groter as 90% waarskynlikheid). Al wat nog bepaal moet word, is hoeveel opwarming gaan kom - en hoe gou - en wat die gepaardgaande gevolge daarvan sal wees.


Kyk die video: 23 Desember 2020 (Februarie 2023).