AST1010 – En kosmisk reise

Forelesning 8:

De store gassplanetene og noen av deres måner

Et par ting fra forrige gang

• Månens alder: 4.5 milliarder år

• Jorden var ung da månen ble dannet

• Hvorfor tror vi månen er dannet ved kollisjon?

• Fordi Jorden har så stor måne i forhold til sin egen størrelse(sammenlignet med de andre planetene)

De viktigste punktene i dag:

• Jupiter: Struktur, måner.

• Saturn: Struktur, ringer, måner.

• Uranus: Struktur, helning.

• Neptun: Struktur.

Jupiter

Sammenlignet med jordenSolen Merkur Venus Månen Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto

Masse(jordmasser)

0.055 0.815 0.012 0.107 317.8

Radius(jordradier)

0.383 0.95 0.273 0.532 10.973

Rotasjonstid(jorddøgn)

58.646 -243 27.32 1.026 0.415

Omløpstid(jordår)

0.24(29/3)

0.615(13/8)

0.0748 1.88 11.86

Store halvakse(AU)

0.387 0.723 0.0026 1.52 5.2

Banefart (km/s) 47.4 35.0 1.022 24.08 13.07

Temperatur(C, snitt)

167 464 -20 -65 -110

Tyngdekraft(% jordens)

37.76 90.81 16.31 37.76 252.96

Struktur

Den store røde flekken

https://www.youtube.com/watch?v=v2NHteJBfm0

Lyden av Jupiters magnetfelt (Juno-sonden)

Nordlys på Jupiter(Bilde: Hubble Space Telescope)

Jupiters ringer

Galileiske måner

Io

• 400 aktive vulkaner

• Tidevannskrefter varmer opp Ios indre

• Ung overflate

Europa

• Kjerne av jern

• Atmosfære av oksygen

• Overflate av vannis

• Hav under overflaten?

• Tidevannskrefter varmer opp månen

Callisto

• Stein og is

• Mindre tidevansskrefter her

• Men kanskje vann likevel

Ganymedes

• Den største månen (større enn Merkur, men lavere masse)

• Kjerne av jern

• Overflate av is

• Magnetfelt

Ganymedes veier 2.02 månemasser

De 8 mest massive månene i solsystemet

1. Ganymedes (Jupiter)

2. Titan (Saturn)

3. Callisto (Jupiter)

4. Io (Jupiter)

5. Månen (Jorden)

6. Europa (Jupiter)

7. Triton (Neptun)

8. Titania (Uranus)

Voyager 1 og 2

Voyager 1 og 2

Voyager 1 og 2 er identiske, men ble gitt ulike baner. Etter å ha utforsket de ytre palentene, fortsatte de ferden. De har nå forlatt

solsystemet.

Saturn

Sammenlignet med jordenSolen Merkur Venus Månen Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto

Masse(jordmasser)

0.055 0.815 0.012 0.107 317.8 95.15

Radius(jordradier)

0.383 0.95 0.273 0.532 10.973 9.140

Rotasjonstid(jorddøgn)

58.646 -243 27.32 1.026 0.415 0.445

Omløpstid(jordår)

0.24(29/3)

0.615(13/8)

0.0748 1.88 11.86 29.66

Store halvakse(AU)

0.387 0.723 0.0026 1.52 5.2 9.58

Banefart (km/s) 47.4 35.0 1.022 24.08 13.07 9.68

Temperatur(C, snitt)

167 464 -20 -65 -110 -140

Tyngdekraft(% jordens)

37.76 90.81 16.31 37.76 252.96 106.53

Struktur: lik Jupiter

Titan

• Tykk atmosfære: nitrogen og metan

• Stein og vannis

• Innsjøer av metan

What If?: Serious Scientific Answers to Absurd Hypothetical Questions by Randall Munroe

Huygens-sonden (Titan)

Enceladus

• Geysirer

• Mater E-ringen med is

• Organiske forbindelser!

Cassini

Cassini

I bane rundt Saturn siden 2004,

operativ fram til minst 2017.

Cassini

Oppdaget geysirene på Enceladus,

sendte sonden Huygens til Titan.

by ~Heavensrun on deviantARTSaturns måne Mimas (populært kalt “Dødsstjernen”)

Saturns ringer

Uranus

Sammenlignet med jordenSolen Merkur Venus Månen Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto

Masse(jordmasser)

0.055 0.815 0.012 0.107 317.8 95.15 14.536

Radius(jordradier)

0.383 0.95 0.273 0.532 10.973 9.140 3.981

Rotasjonstid(jorddøgn)

58.646 -243 27.32 1.026 0.415 0.445 -0.378

Omløpstid(jordår)

0.24(29/3)

0.615(13/8)

0.0748 1.88 11.86 29.66 84.32

Store halvakse(AU)

0.387 0.723 0.0026 1.52 5.2 9.58 19.23

Banefart (km/s) 47.4 35.0 1.022 24.08 13.07 9.68 6.81

Temperatur(C, snitt)

167 464 -20 -65 -110 -140 -195

Tyngdekraft(% jordens)

37.76 90.81 16.31 37.76 252.96 106.53 90.42

Rotasjonsakse i baneplanet

Struktur

Neptun

Sammenlignet med jordenSolen Merkur Venus Månen Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Pluto

Masse(jordmasser)

0.055 0.815 0.012 0.107 317.8 95.15 14.536 17.147

Radius(jordradier)

0.383 0.95 0.273 0.532 10.973 9.140 3.981 3.865

Rotasjonstid(jorddøgn)

58.646 -243 27.32 1.026 0.415 0.445 -0.378 0.673

Omløpstid(jordår)

0.24(29/3)

0.615(13/8)

0.0748 1.88 11.86 29.66 84.32 164.79

Store halvakse(AU)

0.387 0.723 0.0026 1.52 5.2 9.58 19.23 30.1

Banefart (km/s) 47.4 35.0 1.022 24.08 13.07 9.68 6.81 5.43

Temperatur(C, snitt)

167 464 -20 -65 -110 -140 -195 -200

Tyngdekraft(% jordens)

37.76 90.81 16.31 37.76 252.96 106.53 90.42 113.78

Oppdagelsen –En triumf for newtonsk mekanikk

Oppdagelsen –En triumf for newtonsk mekanikk

Couch Adams og Le Verrier forutså eksistensen av, og beregnet banen til Neptun basert på uregelmessigheter i Uranus’ bane.

Struktur – lik Uranus

Utforskning fra rommet

• Voyager 2 er den eneste sonden som har utforsket Uranus- og Neptunsystemene.

• Ingen konkrete planer om å sende nye sonder til Neptun.

• Flere forslag til Uranussonder, men ingen ser ut til å være høyt prioritert.

• Mer sannsynlig med nye sonder til Jupiter og Saturn p.g.a. mulighetene for å finne liv på månene deres.

Neste romsonde: JUICE

• Jupiter Icy moons Explorer

• Oppskytning juni 2022

• Ankomst Jupiter: 2030, deretter 3,5 års operasjon i Jupitersystemet.

• Ganymedes (til slutt i bane), Callisto og Europa, vil kræsje på Callisto juni 2033.

• Ca. 1 milliard Euro.

• NASA planlegger en sonde som skal sendes mot Jupiter i 2020-ene for å utforske Europa. Lande på overflaten?

Neste forelesning: Tirsdag 4. oktober

Teleskop