Sonne Mond und Sterne - Österreichische Akademie der

Die verwendeten Bilder sta
ammen von N
NASA, ESA, e
etc.
und unterliegen
n den jeweiligen Copyrig
ght-Richtlinien
Sonne Mond und Sterne
Bruno Besser
Institut für Weltraumforschung
Österreichische Akademie der Wissenschaften
Schmiedlstraße 6, 8042 Graz
www.iwf.oeaw.ac.at
Veranstaltung „Einstein-Junior“, IWF, Graz, 24. Mai 2013
1
Sonnensystem als Teil der „Milchstraße“
Alter unseres Sonnensystems
Alt
S
t
4,5 Milliarden Jahre
2
Sonne, Mond und Sterne
ƒ Sonne
ƒ Merkur
ƒ Venus
ƒ Erde
ƒ Mars
ƒ JJupiter
p
8 Planeten
ƒ Saturn
ƒ Uranus
ƒ Neptun
ƒ Zwergplaneten:
Pluto, Ceres, Eris, Haumea,
Makemake, Sedna, …
3
Sonne, Mond und Sterne
ƒ Sonne
ƒ Merkur
ƒ Venus
ƒ Erde
ƒ Mars
ƒ JJupiter
p
8 Planeten
ƒ Saturn
ƒ Uranus
ƒ Neptun
ƒ Zwergplaneten:
Pluto, Ceres, Eris, Haumea,
Makemake, Sedna, …
4
Neue Nomenklatur (im Sonnensystem)
IAU Generalversammlung 24.8.2006
ƒ 8 Planeten mit ihren Monden (M, V, E, M, J, S, U, N)
ƒ Zwergplaneten
Sonnenumlaufbahn
Masse groß genug -> weitgehend runde Form
kann Objekte in seiner Umlaufbahn nicht einsammeln
od. hinauskatapultieren
(keine
(
Monde v. Planeten))
ƒ Kleinkörper (Asteroiden, Kuipergürtel-Objekte
Kuipergürtel Objekte u. Kometen)
5
Zentralstern: Sonne
ƒ ca. 73 % Wasserstoff
ƒ 25 % Helium
ƒ Korona
ƒ Magnetfeld
6
Sonnenwindwechselwirkung mit
Magnetfeldern der Planeten
7
Merkur – der sonnennächste und
kleinste Planet
ƒ Mariner 10: 1974/75: 3 Vorbeiflüge
ƒ Messenger: 2008 u
u. 2009: Vorbeiflüge in 200km Entfernung
ƒ Bepi Colombo: Start Aug. 2015; Ankunft Jän. 2022
Durchmesser: 4880 km; Temperatur: ca. 350 ° C;
8
Venus – Morgen- oder Abendstern
Sonnenentfernung (fast doppelte Sonnenenergie)
Eigenrotation „retrograd“ , gegen die Bahnbewegung
Um sich selbst in 243 Tagen (rel. zu den Sternen)
An einer Stelle: 58.5 Tage hell, 58.5 Tage Nacht
-> lange, intensive Sonneneinstrahlung
Atmosphäre vorhanden: CO2
Dichte Wolkendecke
Sonnenstrahlung großteils reflektiert (75%)
Nur 10% trifft auf die Oberfläche
Venus in UV - Licht
(Mariner 10, 1974)
10
Venus - unter den Wolken …
Venera
Venera – Landungen (1970 - Venera 7: erste weiche Landung)
Bodenmaterial: dunkel, teilweise fein (Staub); Felsbrocken
Venera 9
Venera 13, 1983
bis jetzt: es gibt keine Messungen der chemischen
Zusammensetzung des Bodens
11
Venus - Zusammenfassung
ƒ dichte CO2 Atmosphäre 95% (4% N2)
ƒ Hohe Oberflächentemperatur durch starken
Treibhauseffekt (750 K): heißeste Ort im Sonnensystem
ƒ Geschlossene
G
hl
W
Wolkendecke
lk d k aus S
Schwefelsäure-Tröpfchen
h f l ä
T ö f h
ƒ Hohe Atmosphäre rotiert mit ~300 km/h (Rotation in 4 T)
ƒ Oberfläche ist nur 500 – 800 Mio. Jahre alt
ƒ kein Vulkanismus
ƒ keine Plattentektonik
ƒ kein Wasser
ƒ kein globales Magnetfeld
13
Erde – der Planet mit Leben
ƒ N Atmosphäre (21% O)
ƒ Oberflächentemperatur von ca 20° C
ƒ 79% von Ozean bedeckt
ƒ Wolken
ƒ Plattentektonik
ƒ 4 Jahreszeiten
„Erdapfel
Erdapfel“
ƒ 1 Mond
14
Mars – rot wie Rost
15
Mars - Oberfläche
16Spirit
Mars - Zusammenfassung
ƒ dünne Atmosphäre aus CO2 und N2 (ähnlich Venus)
ƒ Wolken aus CO2- und Wassereis
ƒ Niedrige Exosphärentemperatur
ƒ Polkappen aus gefrorenem Wasser und gefrorenem
Kohlendioxid
ƒ Hinweise für die Existenz von flüssigem Wasser auf der
Oberfläche > 3.5 Mrd Jahren bzw. für Wasservorkommen
unmittelbar unter der Oberfläche
ƒ Anzeichen für lokalen Vulkanismus in jüngerer Zeit
ƒ heute keine Plattentektonik
ƒ globales Magnetfeld in der Frühzeit
ƒ 2M
Monde:
d Phobos
Ph b u. Deimos
D i
ƒ Mars ist der Erde sehr ähnlich
18
Jupiter - der größte Planet
Gasplanet: 90% Wasserstoff, 9.5% Helium; Rest: Methan,
A
Ammoniak
i k
Abstand Sonne – Jupiter: 5 AE
Umlaufszeit: 11,8 Jahre
Durchmesser: 11x Erde; 1/10 Sonne
ca. 320fache Erdmasse; 2,5mal soviel Masse wie alle Planeten zus.;
ca. 1/1000 der Sonnenmasse
Anzahl der Monde: 67
großer roter Felck
20
Saturn – der Ringplanet
Gasplanet: 96% Wasserstoff, 3,3% Helium (Spuren: Methan, Ammoniak)
Entfernung: 10 AE
Umlaufszeit: 29 Jahre (Jupiter: 12 JJ.))
Durchmesser: 120.000 km
Masse: 95 Erdmassen
Monde: 62
23
Saturn von der Erde zu sehen
2009
1996
2023/4
24
Saturn und seine 62 Monde
Uranus erscheint blaugrün
ƒ Masse: 14.5 ME
Radius: 4.0 RE
ƒ Umlaufdauer:
l fd
8
84.0 Erdjahre
d h
2 AE
ƒ Sonnendistanz:19
Sonnendistanz:19.2
Monde: 27
28
Neptun der äußerste Planet
erscheint ozeanblau
ƒ Masse: 17.1 ME
Radius: 3.9 RE
ƒ Umlauf: 165 Jahre Neptuntag: 17 h
d 13
ƒM
Monde:
ß d
kl Fl
k
großer
dunkler
Fleck
30
Zwergplaneten
(1) Ceres
(134340)
Pluto
(136199)
Eris
(136108)
Haumea
(136472)
Ø [km]
950
2350
2400
1500
1600
12001800
Masse
0,32
4,4
5,6
1,4
1,4
1
Entf. [AE]
2,8
39,5
67,7
43,3
45,8
526
Umlauf [J]
4,6
248
557
285
310
12050
Bahnneig.
10,6°
17,1°
44,2°
28,2°
28,9°
11.9°
3
1
2
Monde
Makemake
*Sedna
32
Erde u. Mond
Zwergplaneten
Ich danke für Eure Aufmerksamkeit
ƒ Von Sternenstaub sind wir
ƒ und zu Sternenstaub werden wir
34