Asztronómia 6. óra

Lennington professzor a szokásos mellébeszélés után, így tájékoztatja a diákokat:

-A mai órán a bolygókról fogunk tanulni, egyesével. Eredetileg én tartottam volna előadást, de végül úgy öntöttem néhány tavalyi szorgalmin keresztül mutatom be őket. A jövő, (és a vizsgák előtti utolsó) órán pedig a kimaradt bolygókat mutatom be részletesen. Persze ha valaki szeretne, még mindig lehet bolygós szorgalmit beküldeni. Kezdjük Hermione kisasszony munkájával!

Mars

A Mars a naptól számított negyedik bolygó a Naprendszerben.

Mars Római hadistenről nevezték el, de gyakran hívják "vörös bolygónak" is színe miatt mely a felszínét meghatározó vas-oxid okoz.

A Mars a Földnél mintegy másfélszer távolabb van a Naptól,
ezért fele annyi hõt kap, mint a Föld.

Egy marsi nap
40 perccel hosszabb a földi napnál, azonban egy év a Marson
csaknem két földi év.

Pályája és forgása:

-A Mars keringési pályája a Földénél jóval elliptikusabb, így a bolygóra jutó napenergia napközelben 40%-kal nagyobb mint a Naptól távol.

-Forgástengelyének ferdesége amely 24 fok, azaz a Földével csaknem azonos miatt a Marson is vannak évszakos változások.

-Az évszakok sokkal szélsõségesebbek mint nálunk.

Légköre:

-Főként széndioxidból (96%) álló ritka légköre van, a fennmaradó rész többsége nitrogén és argon.

-A Marson állva az égbolt nem kék színûnek látszik tiszta idõben, hanem inkább halvány narancsvörösnek vagy rózsaszínûnek.

- A heves szeleket, amelyek a 300 km/h sebességre is képesek az egyenlítõ és a sarkok közötti nagy hõmérséklet-különbség idézi elõ.

Felszíne:

-1877-től amikor Schiaparelli bejelentette, hogy egyenes vonalakból álló hálózatot fedezett fel a felszínén, a bolygó rengeteg vitát váltott ki.

- Percival Lowell amerikai csillagász szerint a vonalak értelmes lények munkájának eredményei csatornarendszer részeinek gondolta.

-Az ötvenes években a nagy távcsövek kimutatták, hogy a csatornák nem léteznek.

A következõ fontosabb felszíni alakzatok figyelhetõk meg:

-hósipkák: téli féltekén a sarkok környékén alakulnak ki.

-síkságok: melyeket limitpor borít.

-felföldek: melyeket régebben tengereknek neveztek.

-bolygó felszíne kráterekkel sûrűn borított.

Mars felszínén jelenleg nem található cseppfolyós víz, de számos bizonyíték arra utal, hogy a múltban volt valamennyi víz a bolygón.

A Mars felszínének nagyjából a fele hajdani vulkánosság nyomait mutatja.

A Mars más vidékein kanyargó, kiszáradt folyómedrekre emlékeztetõ völgyek láthatók. Érdekes képzõdmény a Valles Marineris.

Holdjai:

• Két kicsi a felszínhez közel keringő holdja van.
• 1877-ben fedezték fel.
• A felfedező Hall nevezte el őket: Phobosznak (félelem) és Deimosznak (rettegés) nevezte el.
• Deimosz kb. 15 km hosszú és tele van kisebb kráterekkel.
• Phobosz nagyobb a Deimosznál és közelebb is van a Marshoz.

Az első Marsot meglátogató űrszonda a Mariner-4 volt 1965-ben.

Föld típusú bolygó.

- Következzen Josi Evans kisasszony, és a Vénusz!

A Vénusz a második bolygó a Naptól, keringési ideje 224,7 földi nap. Nevét Venusról, a szépség római istennőjéről kapta. A Hold után a legfényesebb objektum az éjszakai égbolton, legnagyobb látszólagos fényessége -4,6 magnitúdó. Maximális fényességénél még nappal is észrevehető. Mivel a Vénusz közelebb van a Naphoz, mint a Föld, és kering körülötte, ezért néhány hónapig a Naptól keletre, később néhány hónapig a Naptól nyugatra látható, változó távolságra. A keringés mindkét szélső pontjának látszólagos távolsága a Naptól, azaz a bolygó legnagyobb kitérése 47,8°, vagyis a Napot legfeljebb három órával követi, illetve előzi meg az égen.
A kalauzcsillagok közé tartozik, mivel segítette az embereket utazásaik során a tájékozódásban. Emiatt nagyon kedvelt volt és szívesen adtak különféle hangzatos neveket neki, külön a reggel látható és külön az esti Vénusz számára, mint például a Hajnalcsillag és Esti csillag nevet, amelyből keletkezett a jól ismert Esthajnalcsillag elnevezés. Az ókori görögök a kettőt még két külön égitestnek hitték, Heszperosz (napnyugati) és Foszforosz (fényhozó) néven ismerték. Magyar neveit főleg a szabad ég alatt élő pásztoroktól kaphatta. A bolygó "csillag" elnevezése természetesen csak nem csillagászati értelemben, hanem általános, népies szóhasználatban állja meg a helyét.

A Vénusz a Naprendszer egyetlen olyan bolygója, mely női alakról kapta a nevét. Ezen kívül csak három törpebolygó - a Ceres, az Eris és a Haumea visel női nevet.
Föld-típusú bolygónak számít, a Föld testvérbolygójának is hívják, mivel a két bolygónak hasonló a mérete, a gravitációs ereje és a tömege. Nagy fényvisszaverő képességű kénsav tartalmú felhőréteg takarja el a fény elől a felszínt. Ez sokáig olyan találgatásoknak adott alapot, melyekre a planetológia csak a 20. század folyamán tudta megadni a választ. A kőzetbolygók közül a Vénusznak van a legsűrűbb légköre, amelyet főleg szén-dioxid alkot. A légköri nyomás a földinek 92-szerese. Hiányzik a szén körforgása, amely biztosítaná, hogy a felszabadult szén visszakerüljön a sziklákba és más felszíni képződményekbe, s a szerves élet hiánya miatt nem jöhet létre ezt elnyelő biomassza sem. Olyan meleg van a felszínen, hogy az egyes feltételezések szerint a felszínen valaha létezett, a földihez hasonló óceánok régen elpárologtak. A helyén csak sivatagszerű síkságok és szikladarabok maradtak. A leginkább elfogadott elmélet szerint az elpárolgott víz kivált, és a bolygó mágneses terének hiányát kihasználva a napszél szétterítette az űrben a hidrogénrészecskéket.
A felszínt 1990-94 között térképezte fel a Magellan űrszonda. A bolygó felszíne kiterjedt vulkanizmus nyomait mutatja és a légkörben megtalálható kén több szakértő véleménye szerint napjainkban is aktív vulkanikus folyamatokra utal. A kevés becsapódási kráter arra utal, hogy a felszín fiatal, legfeljebb félmilliárd éves. 2010-ben több vulkán környékén is felfedeztek fiatal, 2,5 millió évesnél fiatalabb lávafolyásokat, azaz a felszín geológiai értelemben ma is aktív. A bolygón nincs lemeztektonikára utaló jel, ami abból fakadhat, hogy kérge túl kemény ahhoz, hogy szubdukció menjen végbe.
A Vénusz a Naprendszer négy Föld-típusú bolygójának egyike, ami azt jelenti, hogy jellemzően kőzetekből épül fel. Méretében és tömegében nagymértékben hasonlít a Földhöz, s emiatt gyakran hívják a Föld testvérének is. Átmérője csak 650 km-rel kisebb a Földénél, a tömege a földinek 81,5%-a. A felszíni feltételek azonban a vénuszi sűrű szén-dioxid légkör miatt nagymértékben eltérnek. A vénuszi légkör 96,5 tömegszázaléka szén-dioxid, a fennmaradó nagyjából 3% pedig nitrogén.

- Nézzük, Twindy Beck kisasszonyt a Szaturnusszal!

Adatok:
átmérője: 120 536 km (a Földének 9,45-szorosa)
tömege: 5,6846×1026 kg (a Földének 95,2-szerese)
átlagos sűrűsége: 0,69 g/cm3
felszíni gravitációja: 0,914 földi g
felszíni hőmérséklete: -180 °C
ismert holdjainak száma: 62
forgási ideje a tengelye körül: 10 óra 48 perc
tengelyferdesége: 26,7°
átlagos naptávolsága: 1 426 725 413 km = 9,54 CSE = 79,1 fényperc
a Nap körüli ellipszispálya excentricitása: 0,054
a Nap körüli keringési idő: 29,46 év

A Szaturnusz a Naptól a hatodik, méretét tekintve a második legnagyobb bolygó. Nevét az egyik legősibbrómai istenről kapta. Szaturnusz avetés, a vetőmag istene, a könyörtelen idő jelképe. A görög mitológiabeli titánnal, Kronosszal azonosították.
A Szaturnusz a legtávolabbi bolygó, amely könnyen észrevehető szabad szemmel. Ovális alakját előszörGalileo Galilei figyelte meg kezdetleges távcsövével, de még nem láthatta, hogy ezt a gyűrű okozza. Christiaan Huygens volt az első, aki felvetette, hogy a Szaturnuszt egy gyűrű veszi körbe. 1675-ben Giovanni Domenico Cassini megállapította, hogy a Szaturnusz gyűrűjét valójában több vékonyabb gyűrű és a köztük lévő rések alkotják; a legnagyobb ilyen rést később Cassini-résnek nevezték el.
A Szaturnuszt először a Pioneer-11 látogatta meg 1979 szeptemberében. 1980 novemberében a Voyager-1 űrszonda érkezett a Szaturnusz rendszerbe. Visszaküldte az első nagy felbontású képeket a bolygóról, a gyűrűkről és holdakról. A Szaturnusz északi pólusánál érdekes, hatszögletű alakzatot figyelt meg. Először láthattuk a különféle holdak felszíni jellemzőit. Majdnem egy évvel később, 1981 augusztusában a Voyager-2 folytatta a Szaturnusz rendszerének tanulmányozását. A Hubble-űrtávcsővel is sokat vizsgálták.
2004. július 1-jén a nagyméretű Cassini űrszonda pályára állt a Szaturnusz körül, és rengeteg új információval látta el az emberiséget a bolygóról és holdjairól. 2005 elején a Cassiniről levált Huygensszonda leszállt a nitrogénlégkörrel borított Titan óriáshold felszínére, ahol metán- és etántavakat talált.
A Szaturnusz a Naprendszer második legnagyobb bolygója, feltűnő külső bolygó. Óriásbolygó (Jupiter típusú bolygó).
A Szaturnusz a leglapultabb bolygó, ez a nagy sebességű forgása és a ritka anyaga eredménye. A legkisebb sűrűségű bolygó a Naprendszerben, az egyetlen bolygó, amelynek sűrűsége kisebb a vízénél (0,69 g/cm3).
A Szaturnusz belső szerkezete hasonlít a Jupiteréhez, egy sziklás mag található a központban, felette egy folyékony fémes hidrogénréteg, kívül pedig egy molekuláris hidrogénréteg helyezkedik el. Főleg hidrogénből álló légköre van, amely nagy sebességgel áramló és örvénylő sávokba rendeződik. A Szaturnusz szelei a Naprendszerben a leggyorsabbak közé tartoznak, a Voyager adatai szerint elérhetik a 400 m/s sebességet. A Szaturnusz légköre a Jupiteréhez hasonlóan sávos felépítésű, de a Szaturnusz sávjai sokkal halványabbak és sokkal szélesebbek az egyenlítő közelében. Időnként nagy viharok alakulnak ki a légkörben.
Átlaghőmérséklete -180 °C. A Szaturnusz belsejének hőmérséklete a magnál eléri a 12 000 K-t. A bolygó több energiát sugároz vissza az űrbe, mint amennyit a Naptól kap, ennek oka még nem tisztázott.
A Szaturnusz mágneses tere erős, és mágneses mezejének tengelye gyakorlatilag egybeesik a forgástengelyével. A Hubble-űrtávcső felvételein időnként sarki fény is látható (1, 2, 3, 4).
A Szaturnusz főleg a gyűrűrendszeréről ismert, amely az egyik leglátványosabb objektum a Naprendszerben. A gyűrűket már kisebb távcsővel is meg lehet figyelni. 66 000 és 480 000 kilométer távolságban találhatók a Szaturnusz egyenlítője fölött (újabban egy sokkal távolabbi, más síkban fekvő gyűrűrendszerét is kimutatták). Vastagságuk mindössze néhány 100 m körüli. A törmelékgyűrűk anyaga kőzet- és jégszemcsékből áll, melyek mérete a porszemtől a személygépkocsi nagyságáig terjed. Agyűrűrendszer látványossága a sok vízjég miatti nagy fényvisszaverő képességének köszönhető. A sok száz gyűrű réseiben tucatnyi hold is kering, ezek gravitációs hatása összetartja a közelükben lévő gyűrűket ("terelőholdak"). A Földől nézve a gyűrű síkja változik.

- Jöjjön Anita Rogers kisasszony, aki a Neptunuszról szeretne megosztani pár dolgot!

A Neptunusz a Naptól számítva a nyolcadik, legkülső bolygó a Naprendszerben.

Az első ember, aki egyértelmű utalást tett egy Uránuszon túli bolygó létezésére, egy amatőr csillagász, Hussey tiszteletes, kenti rektor volt.

Galileo Galilei már 1613 januárjában észlelte a bolygót, amikor az a Jupiterhez igen közel látszott, és sikerült két egymást követő éjszakán is megfigyelnie.

A Neptunusz átlagos keringési távolsága 4,5 milliárd km , egy teljes fordulatot 164,79 év alatt tesz meg a Nap körül.

Az óriásbolygó típusú bolygók közé tartozik, szerkezetét tekintve az Uránuszhoz hasonlít.

A Neptunusz belső felépítése hasonló az Uránuszéhoz.

A Neptunusz légköre 80% hidrogénből és 19% héliumból áll, emellett tartalmaz még egy százaléknyi metánt.

A Neptunusz légkörében többfajta felhő is található a magasságtól függően.

A Neptunusz magnetoszféra tekintetében is hasonló az Uránuszhoz.

A többi gázóriáshoz hasonlóan a Neptunusz is rendelkezik gyűrűkkel, habár kevésbé látványosak azoknál.

A Neptunusz légkörében az egyenlítővel párhuzamos sávokban erős szelek fújnak, továbbá nagy viharok és örvények is előfordulnak.

A Neptunusz több energiát sugároz, mint amennyit a Naptól kap, ami azt jelenti, hogy a bolygó belsejében valamilyen belső hőforrásnak kell lennie.

A Voyager szonda látogatásának idején a Neptunusz legszembetűnőbb jellegzetessége a déli féltekén lévő, Föld-méretű Nagy Sötét Folt volt.

A Neptunusznak jelenleg 14 holdját ismerjük.

A Neptunuszt nem lehet szabad szemmel megfigyelni, látszólagos fényessége +7,7 és +8 magnitúdó közötti.

A Neptunuszt eddig csak a Voyager-2 látogatta meg 1989-ben.

- Most következzen Sabina Justin kisasszony, és a Plútó!

A Plútó

1930. február 18-án fedezte fel Clyde W. Tombaugh a Naprendszer kilencedik bolygóját, a Plútót, mely zord viszonyai nyomán az alvilág ókori görög istenéről kapta nevét.

Az 1840-es években Urbain Le Verrier, egy francia matematikus a newtoni fizika tézisei segítségével bebizonyította, hogy az 1781-ben felfedezett Uránusz keringési pályájában észlelt szabálytalanságokat egy másik bolygó okozza. Le Verrier számításai hamarosan beigazolódtak, a Neptunusz megismerése azonban nem szolgáltatott teljes magyarázatot az anomáliákra, ezért a tudósok arra az álláspontra jutottak, hogy távolabb egy másik égitest is "megbújik."

A századfordulón megkezdődött a "hajsza" a rejtélyes planéta után, melyet Percival Lowell, a híres Lowell Obszervatórium alapítója 1906-ban "X bolygó" névre keresztelt. Lowell és William H. Pickering már 1909-ben megpróbálta meghatározni a keresett égitest koordinátáit, azonban a tudós 1916-ban bekövetkezett haláláig eme törekvéseket nem koronázta siker. Érdekesség, hogy a Plútót vélhetően már az 1909-es esztendőben sikerült megörökíteni, az akkori felvételek minősége miatt és megfelelő adatok híján azonban ez a felfedezés csak később nyert jelentőséget. A kutatást egyébként az is lassította, hogy Lowell özvegye az 1910-es évek közepén hosszú pereskedésbe bonyolódott, így a munka csak 1929-ben kezdődött újra.

Az arizonai Flagstaffban található Lowell Obszervatórium vezetését ekkor Vesto Melvin Slipher vette át, aki még ebben az évben a csillagvizsgálóba hívta a mindössze 23 esztendős Clyde W. Tombaugh-t. A fiatalember fő feladata az "X bolygó" kutatása lett, ami abban merült ki, hogy Tombaugh a rejtélyes égitest nyomait kereste az űrről készített fényképeken, közben pedig megpróbált bizonyítékot találni arra, hogy a fotókon felfedezett homályos folt bolygószerű mozgást végez. A fiatalember majdnem egy évig vizsgálta a kozmoszt, míg végre 1930. február 18-án megbizonyosodott arról, hogy az addigra legendává nőtt "X bolygó" valóban létezik.

A felfedezés világszenzációt eredményezett, ezzel pedig felvetődött egy újabb komoly kérdés, nevezetesen az, hogy mi legyen az új bolygó neve? Az arizonai csillagvizsgáló tudósai valamelyik ókori istenség, illetve a Lowell család egyik tagjának nevét javasolták, a vitát azonban végül egy 11 esztendős oxfordi leány, Venetia Burney döntötte el, aki olvasmányai és a bolygó feltételezett zord klímája alapján Plútót, az alvilág görög urát ajánlotta névadónak. Az obszervatórium kutatói végül egyhangúan elfogadták a javaslatot, ezzel pedig a Plútó szó az égitesthez hasonlóan rövid időn belül igen népszerűvé vált: Walt Disney egyik rajzfilmfigurája, a napjainkban is jól ismert kutya a Naprendszer kilencedik bolygója után kapta nevét, de Glenn T. Seaborg is hasonló okokból keresztelte 1941-ben plutóniumra az akkoriban felfedezett legújabb elemet. A Plútó azért is bizonyult praktikus választásnak, mivel asztrológiai szimbóluma éppen Percival Lowell, a csillagvizsgáló alapítójának monogramját adta.

A Plútót illetően egyébként mindmáig csak találgatások láttak napvilágot, hiszen a távoli bolygóhoz mindez idáig egyetlen szonda sem jutott el. A Földtől ötször kisebb - és tömegét tekintve ötszázszor könnyebb - égitest felszínét valószínűleg fagyott víz, ammónia és metán elegye borítja, színe alapján pedig szénhidrogének jelenlétét is feltételezhetjük. A Plútó bolygó volta 1978-ban nyert igazolást, ebben az évben ugyanis a csillagászok felfedezték a körülötte keringő holdat, melyet az alvilág hajósa, Kharón után neveztek el.

Mindennek dacára azonban a Plútót a modern tudomány mégsem tekinti bolygónak: erről a Nemzetközi Csillagászati Unió 2006-os prágai konferenciája döntött, ott ugyanis a csillagászok újradefiniálták az addig használt fogalmat. A mai nézet szerint azon égitesteket tekinthetjük önálló bolygóknak, melyek képesek "tisztára söpörni" pályájukat, vagyis a közeli planéták útját az ő gravitációs mezőjük befolyásolja. Jelen állás szerint a mi Holdunknál is kisebb Plútóra ez nyilvánvalóan nem igaz, így aztán a rejtélyes "X bolygó" napjainkban már hivatalosan 134340 Pluto néven, kisbolygóként járja útját a kozmoszba

- Na, remélem élveztétek. És ne felejtsétek! A vizsgák rohamosan közelednek. El ne felejtsetek tanulni!