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 jorden
Solen
Merkur
Venus
Månen Mars
Jupiter Saturn Uranus
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
Tyngdekraft
(% jordens)
37.76
90.81
16.31
37.76 252.96
-110
Neptun
Pluto
Struktur
Den store røde flekken
https://www.youtube.com/watch?v=v2NHte
JBfm0
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.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Ganymedes (Jupiter)
Titan (Saturn)
Callisto (Jupiter)
Io (Jupiter)
Månen (Jorden)
Europa (Jupiter)
Triton (Neptun)
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 jorden
Solen
Merkur
Venus
Månen Mars
Jupiter Saturn Uranus
Masse
(jordmasser)
0.055
0.815
0.012
0.107 317.8
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
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
-140
Tyngdekraft
(% jordens)
37.76
90.81
16.31
37.76 252.96 106.53
-110
95.15
0.445
Neptun
Pluto
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.
Saturns måne Mimas (populært kalt “Dødsstjernen”)
by ~Heavensrun on deviantART
Saturns ringer
Uranus
Sammenlignet med jorden
Solen
Merkur
Venus
Månen Mars
Jupiter Saturn Uranus
Masse
(jordmasser)
0.055
0.815
0.012
0.107 317.8
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
-140
-195
Tyngdekraft
(% jordens)
37.76
90.81
16.31
37.76 252.96 106.53 90.42
-110
95.15
14.536
Neptun
Pluto
Rotasjonsakse i baneplanet
Struktur
Neptun
Sammenlignet med jorden
Solen
Merkur
Venus
Månen Mars
Jupiter Saturn Uranus
Masse
(jordmasser)
0.055
0.815
0.012
0.107 317.8
Radius
(jordradier)
0.383
0.95
0.273
Rotasjonstid
(jorddøgn)
58.646
-243
27.32
Omløpstid
(jordår)
0.24
(29/3)
0.615
(13/8)
0.0748 1.88
Store halvakse
(AU)
0.387
0.723
0.0026 1.52
Banefart (km/s)
47.4
35.0
1.022
Temperatur
(C, snitt)
167
464
Tyngdekraft
(% jordens)
37.76
90.81
14.536
17.147
0.532 10.973 9.140
3.981
3.865
1.026 0.415
0.445
-0.378
0.673
11.86
29.66
84.32
164.79
5.2
9.58
19.23
30.1
24.08 13.07
9.68
6.81
5.43
-20
-65
-140
-195
-200
16.31
37.76 252.96 106.53 90.42
-110
95.15
Neptun
113.78
Pluto
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