Pr¨asolare Staubteilchen, Meteoriten un d Asteroiden

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SS 2010
Institut für Theoretische Astrophysik, Heidelberg
H.-P. Gail und W. M. Tscharnuter
Asteroiden
Präsolare Staubteilchen, Meteoriten und
1
2
Abstand zum nächsten Stern): Kometen
• Atmosphären, Ozeane, Eismäntel, Leben
• Oortsche Wolke (bis
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• Kuipergürtel (jenseits Neptun): Sehr viele kleine Körper, einzelne
bis zur Größe von Pluto, Kometen
• Asteroidengürtel (zwischen Mars und Jupiter): Sehr viele kleine
Körper
• Monde (teils in großer Zahl), Ringsysteme
• Pluto (Status unklar, Planet?)
• 2 mittelgroße Eisplaneten: Uranus, Neptun
• 2 große Gasplaneten: Jupiter, Saturn
• 4 Terrestrische Planeten: Merkur, Venus, Erde, Mars
• 1 Sonne
1. Aufbau unseres Planetensystems
Inneres System
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.2
Äußeres System
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.3
r = 0.38 AE, M = 0.055 M⊕ , d = 4 880 km
Merkur
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.4
r = 0.73 AE, M = 0.815 M⊕ , d = 12 103 km
Venus (Galilei Raumsonde)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.5
r = 149 600 000 km zur Sonne
M = 5.972 kg = 3 × 10−6 M , d = 12 756 km
Erde + Mond (Mariner 10)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.6
r = 384 400 km zur Erde, M = 0.012 M⊕ , r = 3 476 km
Erdmond (Nordpol, Galilei Raumsonde)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.7
d = 1.52 AE, M = 0.107.15 M⊕ , r = 6 794 km (2 Monde)
Mars (HST)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.8
Überwiegend 10 – 100 km groß. Größtes Objekt: Ceres d = 466 km.
Körper aus dem Asteroidengürtel (Galilei Raumsonde)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.9
Zusammengebackenes Staubmaterial aus
der Entstehungsphase (4.56 Milliarden Jahre alt).
Eisen + Olivin aus dem Inneren
eines zertrümmerten Asteroiden
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Murchison Meteorit (Bruchstück)
Eisen-Stein Meteorit
Aufbau unseres Planetensystems
r = 5.20 AE, M = 318.15 M⊕ , d = 142 984 km, 63 Monde, schwache Ringe
Jupiter mit Io und Schatten von Ganymed
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.11
Jupiter mit rotem Fleck (HST)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.12
d = 4800 km
Callisto
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.13
d = 5276 km
Ganymed
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.14
r = 9.54 AE, M = 95.11 M⊕ , d = 120 536 km, 33 Monde, zahlreiche Ringe
Saturn mit Ringen (Hubble Space Telescope)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.15
d = 498 km
Enceladus
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.16
d = 5150 km
Titan
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.17
r = 19.22 AE, M = 14.5 M⊕ , d = 51 118 km, 27 Monde, zahlreiche Ringe
Uranus mit Ringen (Hubble Space Telescope)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.18
Uranus mit Ringen und Monden (ESO)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.19
r = 30.06 AE, M = 17.1 M⊕ , d = 49 523 km, 13 Monde, Ringe
Neptun (Voyager 2)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.20
d = 2705 km
Triton (Neptunmond)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.21
Pluto: r = 39.5 AE, M = 2.12 × 10−2 M⊕ , d = 2274 km, 1 Mond: Charon
Geschätzt: Mehr als 70 000 Objekte mit Durchmessern größer 100 km (Verhinderter Planet)
Trans-Neptun Objekte im Kuipergürtel (30 . . . 50 AE)
Aufbau unseres Planetensystems
page: 1.22
r = 39.55 AE, M = 0.0021 M⊕ , d = 2 274 km, 3 Monde
Pluto + Charon (Hubble Space Telescope)
Aufbau unseres Planetensystems
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Etwa 1 bis 10 km große Schneebälle aus Eis und Staub
Restmaterial aus der Zeit der Planetenentstehung in der Oortschen Wolke
Komet Hyakutake 1996
Aufbau unseres Planetensystems
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• Im äußeren Teil des Systems sind massereiche Planeten vorhanden,
die aus Gas (H + He) und Eis (H2O, CH4, NH3) bestehen
• Im inneren Teil des Systems sind nur relativ kleine Planeten enthalten, die aus Eisen und Gestein bestehen
• Der Umlaufssinn ist für alle Planeten gleich, desgl. für die meisten
kleineren Körper
• Die Bahnen der Planeten und der meisten kleineren Körper liegen
praktisch in einer Ebene
• Fast der gesamte Drehimpuls des Systems (Sonne + Planeten) steckt
in den großen Gasplaneten
Charakteristische Eigenschaften unseres Sonnensystems:
Aufbau unseres Planetensystems
• Präsolare Staubteilchen II: Entstehung, Elternsterne, Nukleosynthese
• Dynamik der Körper im Asteroidengürtel
• Aufbau und Entwicklung von Planetesimalen/Protoplaneten
• Entstehung des Planetensystems
• Präsolare Staubteilchen
• Asteroiden
• Meteoriten
• Struktur des Planetensystems
Inhalt der Vorlesung
Aufbau unseres Planetensystems
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