Sól, tungl og stjörnur -...

13
Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir Sól, tungl og stjörnur (2) Meira mikilvægt (1) Minna mikilvægt 2. Kafli Stjörnur og vetrarbrautir (Nokkuð mikilvægur) (2) U2.1 Ferð um alheiminn U Stjörnumerki eru stjörnuhópar sem fengu heiti í fornöld, því forfeður okkar sáu úr þeim dýr eða aðrar kunnuglegar myndir Fjölstirni eru stjörnur sem líta út fyrir að vera ein stjarna séð frá jörðinni, en eru fleiri saman. Algengast er að þær séu tvístirni, þ.e. tvær stjörnur sem snúast um hvor aðra. Nýstirni er stjarna sem margfaldar birtu sína á nokkrum klukkustundum eða dögum, en dofnar svo aftur (2) Stjörnuþyrpingar: Tvenns konar Lausaþyrpingar: Nokkur hundruð stjörnur í óskipulegum hópi, t.d Sjöstirnið Kúluþyrpingar: Eru algengari en lausþyrpingar, eru kúlulaga og getur fjöldi stjarna í slíkri þyrpingu skipt hundruðum þúsunda. Stjörnuþokur (geimþokur) eru feiknastór ský úr ryki og gasi þar sem nýjar stjörnur verða til. (1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til. Í hverri vetrarbraut gætu verið hundruð milljarða stjarna sem eru sambærilegar við sólina okkar. Tegundir vetrarbrauta: 1. Þyrilþokur: Svipaðar í laginu og teinahjól, þykkastar í miðjunni en þynnast þegar utar. 2. Sporvöluþokur: Þær fyrstu sem fundust voru sporöskjulaga, en þær geta líka verið næstum kúlulaga 3. Óreglulegar þokur: Hafa enga sérstaka lögun Þegar að er gáð eru allar vetrarbrautir að fjarlægjast hver aðra með gífurlegum hraða.

Transcript of Sól, tungl og stjörnur -...

Page 1: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

Sól, tungl og stjörnur (2) Meira mikilvægt (1) Minna mikilvægt

2. Kafli Stjörnur og vetrarbrautir (Nokkuð mikilvægur)

(2) U2.1 Ferð um alheiminnU

Stjörnumerki eru stjörnuhópar sem fengu heiti í fornöld, því forfeður okkar sáu úr þeim dýr eða aðrar kunnuglegar myndir Fjölstirni eru stjörnur sem líta út fyrir að vera ein stjarna séð frá jörðinni, en eru fleiri saman. Algengast er að þær séu tvístirni, þ.e. tvær stjörnur sem snúast um hvor aðra. Nýstirni er stjarna sem margfaldar birtu sína á nokkrum klukkustundum eða dögum, en dofnar svo aftur (2) Stjörnuþyrpingar: Tvenns konar

• Lausaþyrpingar: Nokkur hundruð stjörnur í óskipulegum hópi, t.d Sjöstirnið

• Kúluþyrpingar: Eru algengari en lausþyrpingar, eru kúlulaga og getur fjöldi stjarna í slíkri þyrpingu skipt hundruðum þúsunda.

Stjörnuþokur (geimþokur) eru feiknastór ský úr ryki og gasi þar sem nýjar stjörnur verða til. (1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til. Í hverri vetrarbraut gætu verið hundruð milljarða stjarna sem eru sambærilegar við sólina okkar. Tegundir vetrarbrauta:

1. Þyrilþokur: Svipaðar í laginu og teinahjól, þykkastar í miðjunni en þynnast þegar utar.

2. Sporvöluþokur: Þær fyrstu sem fundust voru sporöskjulaga, en þær geta líka verið næstum kúlulaga

3. Óreglulegar þokur: Hafa enga sérstaka lögun Þegar að er gáð eru allar vetrarbrautir að fjarlægjast hver aðra með gífurlegum hraða.

Page 2: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

Vetrarbrautin okkar • Þyrilþoka (sjá bls. 42) • Flestar gamlar stjörnur í Vetrarbrautinni hafa fundist nálægt kjarna

hennar eða miðju • Sólin okkar er aftur á móti ný stjarna og er staðsett í þyrilarmi

vetrarbrautarinnar. • Öll sólkerfi í Vetrarbrautinni ganga í sömu stefnu um miðju hennar • Það tekur reikistjörnur um 200 milljón ár að fara einn hring!

Líf í alheimi

• Reikistjarna þar sem líf getur þróast getur aðeins verið á ákveðnu svæði í kringum sól. Það svæði er kallað lífhvolf sólkerfisins

• Menn hafa giskað á að í lífhvolfi einnar stjörnu af hverjum 200 sé reikistjarna

• Þetta þýðir að í vetrarbrautinni okkar er um einn milljarður sólstjarna sem þetta á við.....

(2) U2-2 Alheimur verður til Sjónaukar eru ekki það eina sem stjörnufræðingar nota, svokallaðar litsjár eru þeim líka mikilvægar.

• Með litsjá getum við séð hreyfingu stjarnanna í átt til jarðar eð a burt frá henni.

Rauðvik og blávik

• Fjöldi bylgna sem fara fram hjá ákveðnum stað á sekúndu kallast tíðni bylgjunnar. Tíðnin er þeim mun meiri sem bylgjulengdin er minni

• litur ljóss ræðst af bylgjulengdinni (tíðni). • Tíðnibreyting sem verður af því að bylgjugjafi

og viðtakandi hreyfast hvor miðað við annan nefnist dopplerhrif

• dæmi um dopplerhrif er að þú heyrir ekki eins í bíl eftir því hvort hann keyrir í áttina að þér eða frá þér.

• Ef stjarna er á leið frá okkur eykst bylgjulengd ljóssins og færist nær rauðu í litrófinu. Slíkt köllum við rauðvik. Ef stjarnan er hinsvegar að nálgast okkur styttist bylgjulend ljóssins og litur þess nálgast blátt. Það köllum við blávik

(2) Þensla alheims og miklihvellur

• Rannsóknir á vetrarbrautum hafa leitt í ljós að því fjarlægari sem þær eru því meira er um rauðvik (þær fara hraðar). Það segir okkur að heimurinn hafi verið að þenjast út allt frá miklahvelli.

• Miklihvellur er sprengingin sem varð í upphafi. Fyrir miklahvell var allt efni í alheiminum þjappað saman í einu stóru svartholi. Svo varð miklihvellur og allt efnið þeyttist í sundur.

Page 3: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

• Kenningin um miklahvell gengur út á það að hluti orkunnar sem myndaðist í frumsprengingunni sé jafndreifður um allan geiminn sem örbylgjugeislun eða örbylgjukliður

• Síðar orsakaði þyngdarkrafturinn að kekkjamyndun varð í geimnum og sólkerfi og vetrarbrautir mynduðust

• Haldi heimurinn áfram að þenjast út tölum við um opin heim sem smám saman kulnar og veður að algeru tómi.

• Ef heimurinn er nógu þungur hættir hann að lokum að þenjast út og fer að dragast saman. Þá tölum við um lokaðan alheim. Það leiðir til þess að allt efni þjappast saman í einn punkt og annar miklihvellur getur orðið.

(1) U2-3 Stjörnur og einkenni þeirra Talið er að í alheiminum séu þúsund trilljónir stjarna. Stjörnurnar eru í ýmsum atriðum ólíkar s.s. um stærð, massa, lit og birtu.

• Stjörnur skiptast í fimm flokka: Reginrisa, risastjörnur, meðalstórar stjörnu, hvíta dverga og nifteindastjörnur

• Sólin okkar er meðalstór stjarna • Efnasamsetningu stjarnanna er hægt að sjá í litsjá. Þegar efni brenna

senda þau frá sér litrófslínur sem eru alltaf eins í litrófinu og einkenna frumefnið. Með því að senda ljós frá stjörnu í litsjá er hægt að vita nákvæmlega efnasamsetningu hennar

• Nærri allar stjörnur eru með sömu efnasamsetningu – Vetni (H)60-80%, og helín (He)20-35%. Saman eru þau (vetni og helín) yfirleitt um 96-99% af efnismassa stjarnanna.

• Önnur frumefni eru t.d. súrefni (O), neon (Ne), kolefni (C) og nitur (N) Fjarlægðir mældar í geimnum

• Til að mæla fjarlægð til stjarnanna í himingeimnum er stuðst við hornamælingar sem kallast stjörnuhliðrun. Braut jarðar er þekkt um sólu og getum við því reiknað út hve langt jörðin hefur farið á ákveðnu tímabili mælt eftir beinni línu. Hliðrunin er þeim mun meiri eftir því sem hluturinn er nær þér.

• Sé farið út fyrir gufuhvolfið nær aðferðin að mæla lengra. Utan þeirrar fjarlægðar er stuðst við birtu ákveðinna stjarna í meira en 1000 ljósára fjarlægð, út frá lit, hita og tegund má ákvarða heildarútgeislun stjörnunnar eða reyndarbirtu miðað við samanburðarstjörnurnar. Sé reyndarbirtan borin saman við sýndarbirtu stjörnunnar má finna fjarlægðina. Þessi aðferð dugir í allt að 7 milljón ljósára fjarlægð.

• Í meiri fjarlægð er stuðst við rauðvik því þar er um vetrarbrautir að ræða. Með því að mæla hve rauðvikið er mikið er hægt að fá hugmynd um fjarlægðina

• Stjörnur eru yfirleitt bjartari sem hitinn er meiri, eftir því var HR línuritið búið til.

(1) U2-4 Sólin okkar: Sérstök stjarna Meðalstór, gul stjarna um 4,6 milljarða ára gömul

• Ysta lagið: Sólkróna, hitinn verður þar um 1,7 milljón stig. Hún nær nokkrar milljónir km út frá sól og er aðeins sýnileg í sólmyrkva.

Page 4: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

Sólkrónan veldur stöðugum straumi orkuríkra einda út í geiminn. Fyrirbærið kallast sólvindur.

• Lithvolf: Nokkur þúsund km þykkt. Í lithvolfi blossa stundum skyndilega upp gasstraumar allt að 16.000 km út í geiminn. Hitinn þar er um 27.000 °C

• Innsta lagið: Ljóshvolf sem stundum er sagt yfirborð sólarinnar. Þar er hitinn 6.000 °C og þaðan berst ljósið til jarðar.

Innri hluti sólarinnar er kjarni. Í sólarkjarna á sér stað samruni atómkjarna, vetni breytist í heldín og gífurleg orka losnar sem varmi og ljós. Þar er hitinn um 15 milljón °C. Skoðið myndina og ákvarðið hvað táknar hvaða lag af sólinni Sólstormar

• Mynda bjarta boga úr gasi út frá sólinni. Þeir geta teygt sig milljónir km. út í geim og senda frá sér gös og orku. Ná m.a. til jarðar, og við sjáum þá sem norðurljós.

• Orsaka einnig dökka bletti á yfirborði sólar, sólbletti. Þeir eru kaldari en umhverfið og eiga uppruna í ynnri lögum. Tíðni þeirra eykst á 10-11 ára fresti. Þeir hafa áhrif á norðurljós, fjarskipti og jafnvel veðurfar.

• Enn önnur tegund sólstorma orsaka ljósa blossa á yfirborði sólar. Þeir kallast sólblossar. Þeir eru tvisvar sinnum heitari en umhverfið og eru fremur skammlífir. Þeir losa um gríðarmikla orku.

(1) U2-5 Þróun stjarna U

• Stjörnur þróast á æviskeiði sínu og það er háð massa þeirra hver örlögin verða

• Á löngum tíma orsakar þyngdarkrafturinn í geimþokum að vetni fer kekki og fer að snúast um sjálft sig. Þegar hitinn í miðju þess hefur náð 15 milljón °C fer af stað kjarnasamruni. Frumstjarna hefur orðið til.

• Hafi massinn verið 1/10 – 10 sinnum massi sólarinnar okkar á stjarnan fyrir sér ármilljarða ævi, þar sem vetni breytist í helín

• Vetnið þrýtur að lokum og stjörnukjarninn dregst saman og hitnar meira. Nýjar kjarnabreytingar orsaka orkulosun sem veldur þenslu í ytri lögum og þau þenjast mikið út. Þau kólna og verða rauðari – Rauður risi er orðinn til

• Rauði risinn heldur áfram að klára vetnið og hitna. Við 100-200 milljón°C fara helínkjarnarnir að mynda kolefni. Þá fer vetnisgasið að rjúka burt og mynda skel.

• Kjarnasamruna er lokið þyngdarkraftar valda því að stjarnan þjappast saman og verður að hvítum dverg.

• Ævi massameiri stjarna er önnur. Þær þróast fyrst eins og meðalstórar og verða rauðum risa eða reginrisa. Þyngdarkrafturinn heldur áfram að

Page 5: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

draga saman kolefnið í kjarnanum og hækkar hitann enn meira (600 milljón°C) og þá fer af stað kjarnasamruni kolefnis í súrefni, nitur og jafnvel járn.

• Loks fellur kjarninn saman og stífnar og við það myndast öflug höggbylgja sem orsakar gríðarlega sprengingu. Kallast stjarnan þá sprengistjarna. Birtan frá sprengistjörnu getur jafnast á við milljón sólir

• Ef sprengistjarnan var innan við 30 sólarmassar endar hún sem nifteindastjarna sem er gífurlega þétt í sér

• Stærri stjörnur en það hafa svo mikinn massa að þegar sprengistjörnustiginu lýkur hefur kjarninn ennþá svo mikinn massa að hann verður eigin þyngd að bráð og þrýstingur frá honum vinnur ekki lengur gegn þyngdinni. Þyngdarkrafturinn verður svo sterkur að ekkert sleppur úr þyngdarsviðinu, ekki einu sinni ljós. Svarthol hefur myndast. Svarthol gleypir í sig allt í geimnum.

Skoða mynd vel

3. Kafli Sólkerfið (mikilvægt til samræmds prófs)

(2) U3-1 Sólkerfið verður til Geimþokukenningin

• Sólkerfið á upptök sín í gífurlegu skýi sem kallast geimþoka. Efnið í sólkerfinu sem varð til var að mestu leyti til úr vetni og helíni.

Page 6: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

• Okkar sólkerfi er gert úr þungum frumefnum sem myndast hafa við sprengingu sprengistjörnu fyrir meira en 4,6 milljörðum ára

• Sprengistjarnan sendi einnig frá sér höggbylgju sem varð til þess að kekkjamyndun fór af stað og geimþokan fór að snúast hraðar um miðju sína fyrir tilstuðlan þyngdarkraftsins

• Þegar frumsól hafði myndast hélt rykið og gasið kringum hana áfram að snúast, kekkjamyndunin hélt áfram og reikistjörnurnar mynduðust

• Reikistjörnuvísarnir sem voru næst sólu misstu mest af léttustu gastegundum, sem gufuðu upp vegna hitageislunar – þær urðu að innri reikistjörnunum

• Reikistjörnuvísarnir sem voru fjær sólu urðu fyrir minni áhrifum. Léttu gösin tolldu við þær vegna minni áhrifa sólar og mikils þyngdarkrafts og því urðu þær risastórar – þær urðu að ytri reikistjörnunum

• Þegar reikistjörnurnar kólnuðu mynduðust kringum þær minni efniskekkir sem urðu síðan að fylgihnöttum eða tunglum

• Milli Mars og Júpíters mynduðust svokölluð smástirni úr litlum efniskekkjum. Þetta svæði er þekkt sem smástirnabeltið

(1) U3-2 Hreyfingar reikistjarnanna Jarðmiðjukenningin

• Eftir að menn voru komnir með það á hreint að jörðin væri hnöttótt, en ekki flöt, var ákveðið að jörðin hlyti að vera miðja alheimsins

• Jarðmiðjukenningin kom frá Aristótelesi. Kenningin gerir ráð fyrir hringhreyfingu sem var talin eðlileg hreyfing himinhnattanna. Samkvæt kenningunni gengu reikistjörnurnar og sólin umhverfis jörðu.

Sólmiðjukenningin

• Sólin er miðja alheimsins og reikistjörnurnar eru á braut um hana, en tunglið á braut um jörðu.

Page 7: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

• Kóperníkus ávarðaði hlutföllin á brautum reikistjarnanna og umferðartíma þeirra.

• Umferðartími er sá tími sem það tekur reikistjörnu að fara eina umferð um sól (eitt ár)

• Reikistjörnur stnúast einnig um möndul sinn, sá tími sem það tekur er nefndur sólarhringur

• Jóhannes Kepler kom svo fram með kenninguna um að brautir reikistjarnanna væru sporbaugar, en ekki hringar.

• Newton þróaði kenninguna enn frekar og skýrði hreyfingar reikistjarnanna með því að þyngdarkrafturinn frá sól héldi þeim á braut.

(2) U3-3 Yfirlit um sólkerfið Sólkerfinu er skipt í innri og ytri reikistjörnur Innri reikistjörnurnar eru: Merkúríus, Venus, Jörðin, Mars Ytri reikistjörnurnar eru: Júpíter, Satúrnus, Úranus, Neptúnus, Plútó (2) U3-4 Innri reikistjörnurnar

Merkúríus • Umferðartíminn er 88 jarðardagar • Yfirborðið er alsett gígum, löng klettabelti,

en einnig eru sléttur sem benda til eldvirkni fyrir milljörðum ára

• Möndulsnúningu er afar hægur, eða 59 jarðardagar, þannig að hnötturinn snýst þrjá hringi um möndul sinn fyrir hverjar tvær umferðir.

• Sólin kemur því upp á Merkúríusi með 176 jarðardaga millibili

• Yfirborð Merkúríusar er því annaðhvort verulega heitt (427°C) eða mjög kalt (-170°C)

Venus

• Er frekar lík Jörðinni • Yfirborðið er þakið þykkum lofthjúpi sem

hefur gert könnun þess erfiða • Vindhraði í efstu lögum lofthjúpsins er um

350 km/klst • Skýjahulan er gerð úr brennisteinsgufu

sem aldrei nær að þéttast og rigna á yfirborðið sökum mikils þrýstings

• Yfirborðshitinn er 480°C

Page 8: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

• Lofthjúpurinn næst yfirborðinu er að mestu koltvíoxíð (gróðurhúsaáhrif)

• Yfirborðið er alsett gígum og gljúfrum auk mikilla hásléttna • Möndulsnúningur Venusar er frá austri til vestur, en ekki frá vestri til

austurs eins og hjá nær öllum öðrum reikistjörnum. Slík hreyfing nefnist bakhreyfing

• Venus snýst einnig mjög hægt um möndul sinn. Einn hring á 243 jarðardögum

Mars

• Rauða stjarnan, Mars er rauður, vegna þess að í jarðvegi hans er húð úr efnasambandinu járnoxíði, eða ryði.

• Vatn finnst frosið við pólana, en myndir sýna rásir og farvegi sem benda til þess að einhvern tíma hafi vatn runnið á Mars

• Þar eru fjögur gríðarstór eldfjöll, stærsta þeirra, Ólympsfjall, er líklega stærsta eldfjallið í sólkerfinu

• Öflugir sandstormar tíðir • Gashjúpurinn er úr koltvíoxíði, en einnig er þar að finna argon og nitur,

og vottur af súrefni og vatnsgufu Smástirnabeltið

• Liggur milli Mars og Júpíter og er gert úr grjóti og málmum

• Stærstu þeirra eru um 1.000 km í þvermál • Gert úr efniskekkjum sem urðu ekki að reikistjörnu

þegar sólkerfið var að verða til

(2) U3-5 Ytri reikistjörnur og annars konar Þegar komið er svo utarlega í sólkerfið, nær sólarhitinn ekki að hrekja létt gös líkt og innar í sólkerfinu. Efnið í ytri reikistjörnunum eru því storkin og miklu þéttari gös. Þetta leiddi til þess að ytri reikistjörnurnar urðu miklu massameiri og stærri en innri reikistjörnurnar og efnasamsetning þeirra allt önnur

Júpíter

• 70 % af þeim 0,2 % efnis sólkerfisins sem eru ekki í sólu eru í Júpíter.

• Gerð að mestu úr vetni og helíni • Þrátt fyrir mikinn kulda í efstu lögum er

hitinn nærri 30.000°C í miðju • Hefði Júpíter orðið stærri gæti

kjarnasamruni hugsanlega hafa farið af stað og hefði þá sólkerfið verið tvístirna sólkerfi

Page 9: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

• Efstu lög Júpíters eru gerð úr ammoníkkristöllum og myndaljósar og dökkar rendur á víxl

• Rauði flekkurinn er gríðarmikill stormur sem geisar á júpíter • Júpíter hefur flatan hring í kringum sig • miklar eldingar eru í gashjúpnum og firnastór glitrandi lög á himninum • Gríðar sterkt segulsvið sem nær milljónir km. út frá reikistjörnunni Tungl Júpíters eru að minnsta kosti 18 en 4 þau stærstu kallast Galíleótunglin • Jó er innstur og eldvirkasta tunglið • Evrópa kemur næst • Ganýmedes kemur svo og er stærsta tungl sólkerfisins • Kallistó er yst, alsett gígum

Satúrnus

• Helsta einkenni Satúrnusar eru hringirnir • Hringirnir eru 7 en hver er gerður úr smærri

hringjum. • Snýst hratt um möndul sinn eins og Júpíter • Aðallega gerður úr vetnis og helíngasi • Vegna snúningshraðans er hnötturinn flatur til

pólanna og í lofthjúpinum geisa vindar sem ná allt að 1800 km/klst hraða.

• Tungl eru að minnsta kosti 18 • Stærst tunglanna er Títan

Úranus • Fannst undir lok 18. aldar • Hefur 17 tungl • Gashjúpurinn er blágrænn að lit, aðallega úr metani,

helíni og vetni • Hitinn er um -210°c efst í skýjahulunni • undir skýjahulunni er úthaf um 8.000 km djúpt úr

yfirhituðu vatni • Hefur um sig hringi gerða úr metanís

Neptúnus

• Þegar brautarreikningar Úranusar stemmdu ekki við raunveruleikann tóku stjörnufræðingar að gera ráð fyrir reikistjörnu utar sem hafði áhrif á Úranus

• Þessi stjarna var Neptúnus sem fannst 1846 • Þar er haf úr fljótandi vatni og metani, en þar

undir er bergkjarni • Hitinn efst í lofthjúpnum er -220°C • Hefur um sig hringi úr rykögnum

Page 10: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

• Hefur 8 tungl og það stærsta nefnist Tríton, sem hreyfist í gagnstæða stefnu við möndulsnúning Neptúnusar

Plúto

• Útreikningar á braut Neptúnusar bentu til tilvistar Plútós • Hnötturinn er minnsta reikistjarnan og er líkari tungli en reikistjörnu • Gerður úr frosnum efnum, einkum metanís, sem getur gufað upp og

myndað lofthjúp • Árið 1978 uppgötvaðist fylgihnötturinn Karon sem er aðeins helmingi

minni en Plútó (1) U3-6 Smáhlutir á víð og dreif

• Fyrir utan reikistjörnur og smástirni eru á ferð í sólkerfinu smærri hlutir, s.s. halastjörnur og geimgrýti

• Halastjörnur eru taldar eiga uppruna sinn í Oort skýinu sem er í um 10 milljarða km. fjarlægð frá sól. Í skýinu er mikið magn af ís, gasi og ryki

• Vegna þyngdarafls frá nálægri stjörnu fara “snjóboltar” að falla í átt til sólar

• Þessi bolti er gerður úr ís, ryki og bergi, en þegar hann fer að nálgast sól hitnar hann, ís hitnar og myndar gas

• Gas og ryk myndar hjúp utan um kjarna halastjörnunnar sem saman myndar höfuð hennar.

• Því nær sól sem halastjarnan er því meira þenst höfuðið, en sólvindur og geislunarþrýstingur valda því að það blæs út í langan hala sem alltaf vísar frá sól

Geimgrýti

• Geimgrýti eru grjót og málmhnullungar af ýmsum gerðum og stærðum. Þeir skella á lofthjúpi jarðar í milljónatali hvern sólarhring

• Flestir brenna upp í lofthjúpinum og kallast þá loftsteinar sem orsaka stjörnuhröp

• Komist loftsteinn í gegnum lofthjúpinn til jarðar kallast hann hrapsteinn Lífhvolf

• Lífhvolf er það fjarlægðarbil sem reikistjarna þarf að uppfylla til að líf geti hugsanlega þrifist á yfirborði hennar

• Úrslitaatriði eru hæfilegur hiti og fljótandi vatn

4. kafli Jörðin og tunglið (mikilvægt til samræmds prófs)

U4-1 Reikistjarnan Jörð

• Jörðin er stærst af innri reikistjörnum sólkerfisins • Ummál hennar við miðbaug er 40.075 km • Miðbaugur er ímyndaður hringur sem dreginn er á yfirborð jarðar miðja

vegu milli norðurpóls og suðurpóls.

Page 11: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

Meginsvæði jarðlífsins eru þrjú:

1. Steinhvolf: Húð jarðarinnar, þykkt jarðskorpunnar er breytileg, frá því um 8 km. undir úthöfunum upp´i um 32 km undir meginlöndunum

2. Vatnshvelið: Svæðið sem vatn tekur yfir við yfirborð jarðarinnar. Næstum allt vatn á jörðinni er salt.

3. Lofthjúpurinn: Nær um 1600 km út í geiminn. Einnig nefnt gufuhvolf.

4-2 Jörðin í geimnum

• Jörðin er þriðja reikistjarnan frá sól í sólkerfinu • Möndulsnúningur: Jörðin snýst um möndul sinn. • Dægraskipti (dagur – nótt) Tekur u.þ.b. 24 klst. • Ef horft er á jörðina frá norðri snýst hún rangsælis eða öfugt við vísa á

klukku, með öðrum orðum frá vestri til austur. Þess vegna sýnist okkur sólin koma upp í austri og setjast í vestri.

• Brautarhreyfing: Jörðin fer í kringum sólina. • Á meðan jörðin fer einn hring um sólina (ein umferð) snýst jörðin

365,2422 sinnum um möndul sinn. • Tímatalið sem við notum kallast Gregoríanskt tímatal, þar sem við árið

er 365 dagar og fjórðungurinn sem er aukalega er safnað saman og einum degi bætt við á fjögurra ára fresti – hlaupár.

Árstíðaskipti

• Möndulhalli veldur árstíðaskiptum. Þar sem möndullinn er nánast hornréttur á brautina eins og hjá Merkúríusi Venusi og Júpíter eru engin árstíðaskipti.

• Skoða vel mynd á bls. 124 Segulhvolf jarðar

• Jörðin er umlukin geysistóru ósýnilegu umslagi sem skapast af segulmagni jarðar

• Segulhvolfið virkar eins og risastór segulstöng standi uppúr og niðrúr jörðinni og virkar á umhverfið einsog segulstál

• Segulhvolfið nær um 64.000 km. út í geiminn frá þeirri hlið jarðar sem snýr að sól. Það hrekst til í sífellu og aflagast vegna sólvindsins sem er straumur af rafhlöðnum og orkumiklum eindum frá sólinni.

Geislunarbelti Van Allens

• Kennd við dr. James A Van Allen • Segulsvið jarðar safnar eindum úr sólvindinum á tvö svæði sem eru í

laginu eins og kleinuhringir. • Ef þessir kleinuhringir væru ekki til staðar, þrifist líklega ekki líf á

jörðinni. ??? Af hverju??? • Það er af því að þau mynda einhverskonar gildru sem lokar úti geislun

frá sólinni sem yrði ella banvæn hér á jörð. (sjá mynd bls. 126) 4-3 Tunglið

Page 12: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

Landslag á tunglinu • Yfirborð tunglsins er þurrt og gróðurlaust og þar er ekkert loft • Jarðvegur tunglsins hefur orðið til á milljörðum ára með látlausri

skothríð geimsteina, stórra og smáa. • Víðáttumiklar sléttur, ótal gígar og fjöll sem benda til ævafornar

eldvirkni. • Vísindamönnum kemur saman um að einu sinna hafi verið heitt á

tunglinu og þar hafi mikið gengið á. Kvartilaskipti tunglsins

• Tunglið skín ekki af eigin rammleik heldur endurkastar það birtu sólar. • Aðeins sá hluti tunglsins sem sólarljós fellur á er því sýnilegur á

hverjum tíma. (sjá mynd bls. 131) • Nýtt tungl: Tunglið er milli jarðar og sólar og snýr dökku, óupplýstu

hliðinni að jörð • Mánasigð: Upplýsta hliðin kemur fram hægra megin á tunglinu og

tunglið er nýkviknað • Hálft tungl: Viku á eftir nýju tungli, en það er ennþá vaxandi, þetta er

kallað fyrsta kvartil • Gleitt tungl: Vaxandi tungl, áður en það verður fullt. • Fullt tungl: Tveimur vikum eftir að það var nýtt.

Ágæt leið til að finna út hvort tungl sé stækkandi eða minnkandi er að muna V – V – V Sem þýðir: Vantar Vinstra Vaxandi Ef það vantar vinstra megin á tunglið er það vaxandi, en ef það vantar hægra megin á tunglið er það minnkandi. Hvort er tunglið vaxandi eða minnkandi á myndunum hér fyrir neðan?

Svar:________________________________________________

Myrkvar

• Sólmyrkvi: Tunglið gengur beint milli sólar og jarðar. Tunglið er þá nýtt. Þá nær ljós frá sólinni ekki til jarðar á dálitlu svæði. Þetta svæði er í alskugga tunglsins og byrgir alveg á sólina.

• Tunglmyrkvi: Þá gengur fullt tungl inn í skugga jarðarinnar og myrkvast um stund. (sjá mynd 4-16 bls. 133)

Page 13: Sól, tungl og stjörnur - helganatt.blog.ishelganatt.blog.is/users/61/helganatt/files/h_samraemd...(1) Vetrarbrautir Líklega meira en 100 milljarðar fullgildra vetrarbrauta til.

Sól, tungl og stjörnur © Helga Snæbjörnsdóttir

Sjávarföllin og tunglið • Jörðin og tunglið verka með þyngdarkrafti hvort á annað eins og allir

aðrir hlutir. • Tunglið togar í jörðina, en þar sem hún er nokkuð föst fyrir hefur

aðdráttarafl tunglsins aðeins áhrif á hafið. • Tunglið togar í hafið, þeim megin sem það er og veldur hafbungu, sem

nefnist flóð. Hinum megin á jörðinni skortir kraft innávið og því verður einnig flóð þar.

• Þar á milli er fjara (skoða vel mynd bls.134) • Þessa reglubundnu sveiflu sjávarborðsins köllum við sjávarföll • Sjávarföllin eru ekki alltaf jafn sterk, Þegar sveiflan milli flóðs og fjöru

er mest segjum við að það sé stórstreymi, en þegar sveiflan er minnst segjum við að það sé smástreymi

Stórstreymi: Tunglið er mitt á milli sólarinnar og jarðarinnar, eða akkúrat hinum megin við. Smástreymi: Tunglið myndar rétt horn við sól og jörð.