SLUNEČNÍ SOUSTAVA MALÁ TĚLESA Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Gošová. Dostupné z Metodického portálu ISSN:

Prezentace na téma: "SLUNEČNÍ SOUSTAVA MALÁ TĚLESA Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Gošová. Dostupné z Metodického portálu ISSN:"— Transkript prezentace:

1 SLUNEČNÍ SOUSTAVA MALÁ TĚLESA Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Gošová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2 MALÁ TĚLESA Téměř veškerá hmotnost s luneční soustavy je soustředěna ve Slunci, planetách a jejich měsících. Zbylý, drobný zlomek tvoří obrovský počet malých těles, i ta ovšem jsou všechna malými členy. Jsou to kusy kamene nebo slepence kamení, prachu, ledu a sněhu. Kamenná tělesa – planetky nebo asteroidy, se nacházejí v planetární oblasti sluneční soustavy. Sněhové a prachové objekty např. komety se tvoří v Oortově mračnu, na vnějším okraji sluneční soustavy. V prostoru mezi nimi jsou objekty Kuiperova pásu, který byl objeven až koncem 20. století.

3 KOMETY Kometa, zastarale vlasatice, je malý astronomický objekt podobný planetce, složený především z ledu a prachu a obíhající většinou po velice výstředné (excentrické) eliptické trajektorii kolem Slunce. Komety jsou známé pro své nápadné ohony. Většina komet se po většinu času zdržuje za oběžnou dráhou Pluta, odkud občas nějaká přilétne do vnitřních částí sluneční soustavy. Velmi často jsou popisované jako „špinavé sněhové koule“ a z velké části je tvoří zmrzlý oxid uhličitý, metan a voda smíchaná s prachem a různými nerostnými látkami. V závislosti na gravitační interakci komety s planetami se dráha komet může změnit na hyperbolickou (a definitivně opustit sluneční soustavu) nebo na méně výstřednou. Například Jupiter je známý tím, že mění dráhy komet a zachycuje je na krátkých oběžných dráhách. Proto existují i komety, které se ke Slunci vrací pravidelně a často. Mezi ně patří například Halleyova, Hale-Bopp nebo Kohoutkova kometa. Často v tomto smyslu znamená jednou za několik let až staletí.

4 OBĚŽNÉ DRÁHY Komety jsou klasifikovány podle svých oběžných dob (period). Krátkoperiodické komety mají oběžné doby kratší než 200 let Dlouhoperiodické komety mají oběžné doby delší, ale stále zůstávají gravitačně závislé na Slunci. Jednonávratové komety mají parabolické či hyperbolické oběžné dráhy, které je vynesou navždy mimo sluneční soustavu po jediném průletu okolo Slunce. Za místo vzniku krátkoperiodických komet se obecně považuje Kuiperův pás. Dlouhoperiodické komety zřejmě vznikají v Oortově oblaku. Planetární systém Dráhy komet Kuiperův pás Oortův oblak

5 Když se kometa přiblíží k vnitřní části sluneční soustavy, zahřívání jejího jádra Sluncem způsobí, že se jeho vnější ledové vrstvy začnou vypařovat. Takto uvolněné proudy prachu a plynu vytvoří extrémně řídkou atmosféru okolo komety, nazývanou koma, a síla, kterou na komu působí sluneční vítr, způsobí vytvoření ohromného ohonu mířícího směrem od Slunce. Prach a plyn vytvářejí samostatné ohony, které míří do mírně odlišných směrů, přičemž prach zůstává vzadu za oběžnou dráhou komety (často takto vzniká zakřivený ohon) a ohon z ionizovaného plynu vždy míří přímo od Slunce, protože plyn je silněji ovlivňován slunečním větrem než prach a sleduje čáry magnetického pole a ne trajektorii oběžné dráhy. Ačkoli pevné těleso komety, takzvané jádro, má průměr menší než 50 km, koma může být větší než Slunce a ohony mohou dosáhnout délky 150 milionů km i více. jádro koma prach plyn

6 Složení: Jádro se skládá především z vodního ledu, tuhého oxidu uhličitého, oxidu uhelnatého, dalších zmrzlých plynů a prachu. Koma obsahuje různé nedisociované i disociované molekuly, radikály a ionty, např. OH -, NH 2-, CO, CO 2, NH 3, CH 4, CN, (CN) 2 aj. Překvapením je, že kometární jádra patří mezi nejčernější známé objekty, o kterých víme, že existují ve sluneční soustavě. Velmi tmavý povrch komet jim dovoluje absorbovat teplo potřebné na jejich odplyňování. SLOŽENÍ KOMETY Kometa se skládá z těchto částí: Jádro – pevná část komety o velikosti v řádu kilometrů až desítek kilometrů. Koma – kulová obálka kolem jádra, složena především z plynů. Ohon – plyn a prachové částice směřující od Slunce (někdy je též označovaný jako chvost nebo ocas). Říká se, že kometární materiál si můžete udělat i doma: vezměte trochu vody, smíchejte s tonerem z tiskárny a ještě přidejte trochu organických látek z vlastních slin. Tuto směs promíchejte s pevným oxidem uhličitým (suchým ledem) a nechte zmrznout.

7 H ALLEYOVA KOMETA Kometa, která je ze Země vidět každých 75 − 76 let. Ke Slunci se přibližuje nejblíže na 88 miliónů km. Je nejznámější ze všech komet, které se objevují periodicky. Přestože se každé století objevuje mnoho jasnějších komet, Halleyova kometa je jediná, která se objevuje v krátkých časových intervalech a je viditelná pouhým okem. Pokaždé, když Halleyova kometa prolétává okolo Slunce, ztratí asi 1 m vysokou povrchovou vrstvu, což odpovídá asi 600 miliónů tun materiálu. Příští průlety komety kolem Země se předpokládá 28. července roku 2061 a 27. března roku 2134. NEJZNÁMĚJŠÍ KOMETY

8 KOMETA HALE − BOPP byla jednou z nejjasnějších komet, které byly viděny v posledních stoletích. Předpověď její největší viditelnosti a blízkosti Země byl odhadován na 1. duben 1997. Astronomové očekávají, že kometa bude viditelná velkými teleskopy až do roku 2020 a že se vrátí kolem roku 4380. Její největší vzdálenost od Slunce (afel) bude asi 360 AU, oproti současným 525 AU. V minulosti kometa proletěla pravděpodobně sluneční soustavou před více než 4200 lety. Její oběžná dráha je skoro kolmá k ose ekliptiky.

9 TRPASLIČÍ PLANETKY Trpasličí planeta je objekt sluneční soustavy, který je podobný planetě a musí splňovat následující kritéria: a) obíhá okolo Slunce, b) má dostatečnou hmotnost, aby jeho gravitace překonala vnitřní síly a dosáhl hydrostatické rovnováhy, c) během svého vývoje nepročistil své okolí, aby se stal v dané zóně dominantní, d) není satelitem. V současné době do této kategorie patří planetka Ceres a čtyři plutoidy: Pluto, Makemake, Eris a Haumea. Plutoid je objekt sluneční soustavy, který je podobný planetě a musí splňovat následující kritéria: a) obíhá okolo Slunce ve větší vzdálenosti než Neptun, b) má dostatečnou hmotnost, aby jeho gravitace překonala vnitřní síly a dosáhl přibližně kulového tvaru, c) během svého vývoje nepročistil své okolí, aby se stal v dané zóně dominantní, d) není satelitem.

10 C ERES Ceres je prvním objeveným a současně svým rovníkovým průměrem 975 km největším objektem obíhajícím mezi drahami Marsu a Jupiteru, tedy v oblasti hlavního pásu planetek. Svoji hmotností představuje asi 30 % hmotnosti všech malých těles ve vnitřní části sluneční soustavy.

11 P LUTO Pluto je plutoid ve sluneční soustavě. Vzhledem k malým rozměrům, netypické dráze (značná výstřednost, velký sklon k ekliptice) a objevům dalších srovnatelně velkých těles za drahou Neptuna se často mezi astronomy spekulovalo o tom, že Pluto není řádnou planetou a mělo by být zařazeno do tzv. transneptunických těles. Přispěla k tomu i okolnost, že jeho nízká průměrná měrná hmotnost ukazuje na to, že je složeno přibližně ze 70 % hornin a 30 % ledu. Podle dohody Mezinárodní astronomické unie v roce 1999 bylo Pluto formálně bráno mezi planety, 24. srpna 2006 bylo ze seznamu planet vyřazeno a 13. září 2006 byl Pluto zařazen do seznamu planetek. Díky značné excentricitě dráhy se na dvacet let během každého oběhu dostane Pluto blíže k Slunci než Neptun. Atmosféra Velmi řídká atmosféra Pluta (skoro miliónkrát řidší než pozemská) se skládá nejméně z 98 % dusíku N 2, doprovázeného stopami metanu CH 4 (max. 0,3 %) a oxidu uhelnatého. Hustota a tedy i tlak této atmosféry silně kolísá v závislosti na okamžité vzdálenosti Pluta od Slunce.

12 Charon je největším přirozeným měsícem trpasličí planety Pluto. Vzhledem k tomu, že není příliš menší než planeta samotná, hovoří se často o této dvojici těles jako o dvojplanetě. Rotace Charona kolem vlastní osy je vázaná, podobně jako rotace našeho Měsíce a její perioda tedy odpovídá periodě oběhu měsíce kolem společného těžiště soustavy Pluto– –Charon, tj. přibližně 6,4 dne. Způsobilo to dlouhodobé působení slapových sil, které zpomalilo rotaci obou těles, takže obě vykazují vázanou rotaci. Ukazoval by proto pozorovateli na planetě sále stejnou tvář, ale také obyvatel Charonu by viděl stále jen jednu polokouli Pluta. C HARON

13 M AKEMAKE Makemake je trpasličí planeta obíhající za drahou Neptunu. Její původní označení bylo 2005 FY 9. Makemake byla objevena 31. března 2005 a formálně klasifikována jako plutoid dne 11. července 2008. Makemake obíhá Slunce ve vzdálenosti 38–53 AU, tedy jen o málo dále než Pluto. S průměrem 1300– –1900 km je třetí největší trpasličí planetou po Plutu a Eris. Toto těleso je relativně jasné, po Plutu jde o nejjasnější transneptunické těleso.

14 E RIS Eris je plutoid, patřící do rodiny transneptunických těles, pocházejících z Kuiperova pásu. Eris obíhá po své oběžné dráze 557,15 let. Afélium má 97,6103 AU, perihélium pak 37,8079 AU. Vrch tohoto tělesa musí být pokryt ledy, tvořenými zkondenzovanými plyny a velmi se podobá povrchu planety Pluto a Neptunova měsíce Tritonu. Na rozdíl od těchto těles však nevykazuje tak načervenalou barvu, je více bílý, tedy i s vyšším albedem.

15 H AUMEA Haumea, oficiální označení Haumea, je plutoid v Kuiperově pásu, který dosahuje asi jedné třetiny hmotnosti Pluta a 0,07 % hmotnosti Země. Extrémně protáhlý tvar této trpasličí planety je mezi transneptunickými tělesy (TNO) jedinečný. Ačkoliv její tvar nebyl pozorován přímo, výpočty naznačují, že se jedná o elipsoid, jehož nejdelší osa je oproti nejkratší ose dvojnásobná. Astronomové se přesto domnívají, že gravitace tělesa je dostatečná na to, aby spočinulo v hydrostatické rovnováze, takže splňuje podmínky definice trpasličí planety. Prodloužený tvar, vysoká rychlost rotace, vysoká hustota jsou zřejmě výsledkem mohutné kolize, po níž navíc vznikla celá skupina příbuzných těles, zahrnující také dva známé měsíce Haumey a několik dalších TNO.

16 PLANETKY Planetka je malé těleso obíhající kolem Slunce nebo jiné hvězdy (tam se zatím tato tělesa jen předpokládají, dosud nebyla objevena žádná planetka u jiné hvězdy), vzhledem k malé hmotnosti většinou nepravidelného tvaru. Ve sluneční soustavě se taková tělesa nacházejí zejména v prostoru mezi Marsem a Jupiterem, v tzv. hlavním pásu. Řada z nich se však nachází i za drahou Neptuna, kdežto jiné mohou křížit dráhu Země a dostávat se ke Slunci blíže než naše planeta. Za planetky se považují obvykle tělesa větší než 100 m. Menší se nazývají meteoroidy. Vede se diskuse o tom, zda mezi planetky také počítat malá tělesa obíhající ve vnější části sluneční soustavy (za drahou Jupitera) či nikoli. Lze se setkat též s původně zavedeným pojmenováním asteroid nebo i se staršími českými, dnes již zastaralými a prakticky nepoužívanými názvy planetoida nebo planetoid.

17 M ETEOROIDY Meteoroidy jsou tělesa sluneční soustavy o velikosti milimetrů až několik desítek metrů, která se pohybují mezi planetami. Menší tělesa s rozměry výrazně pod 1 mm (obvykle v řádech mikrometrů) se nazývají mikrometeoroidy nebo zjednodušeně mikrometeority. Tělesa větší než 100 m jsou považována za planetky, i když mezi meteoroidy a planetkami není přesné rozhraní. Za planetku se takové těleso považuje obvykle v případě, že se z pozorování jeho pohybu ve sluneční soustavě podaří určit jeho dráhu. Většina meteoroidů vznikla jako pozůstatky po kolizích planetek v hlavním pásu mezi Marsem a Jupiterem. Samotný meteoroid není možné díky jeho malým rozměrům ve vesmíru pozorovat. Jestliže se meteoroid střetne se Zemí, vletí do její atmosféry a vidíme světelný úkaz – meteor.

18 CITACE ODKAZY Všechny obrazové materiály [cit. 2010-09-22]. Dostupné pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:951_Gaspra.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Comet_Siding_Spring.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:C_1975_V1_%28West%29_1976-03-09_6h_UTC.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:67PNucleus.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mcnaught_orbit.png http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Comet_Diagram_text_stripped.png.png http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lspn_comet_halley.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1_ceres_hst_2005.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Confronto_Ceres_Lua.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pluto_animiert.gif http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2005FY9art.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2003EL61art.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Asteroid_Belt-cs.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Meteor_burst.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Asteroid-golevka.jpeg Všechny obrazové materiály [cit. 2010-09-22]. Dostupné pod licencí GNU Free Documentation na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:TheTransneptunians_Size_Albedo_Color.svg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1e14m_comparison_light_day_week_and_month.png http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Komeetan_rakenne.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orbita_Halley.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ceres_Orbit.svg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Eris_and_Dysnomia_art.png Všechny obrazové materiály [cit. 2010-09-22]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:P-2010_A2_Tail_Implies_Powerful_Collision.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Comet_Hale-Bopp_1995O1.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Comet-Hale-Bopp-29-03-1997.jpeg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Revised_pluto_for_wiki.jpg Velká rodinná encyklopedie Vesmír. 1. vyd. Praha : Nakladatelství Slovart, 2000. ISBN 807209251 Všechny obrazové materiály [cit. 2010-09-22]. Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Trpasli%C4%8D%C3%AD_planeta http://cs.wikipedia.org/wiki/Planetka http://cs.wikipedia.org/wiki/Kometa http://cs.wikipedia.org/wiki/Meteoroid http://cs.wikipedia.org/wiki/Pluto_%28plutoid%29 http://cs.wikipedia.org/wiki/Makemake_%28plutoid%29