SLUNEČNÍ SOUSTAVA Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Gošová. Dostupné z Metodického portálu ISSN: 1802-4785,

Prezentace na téma: "SLUNEČNÍ SOUSTAVA Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Gošová. Dostupné z Metodického portálu ISSN: 1802-4785,"— Transkript prezentace:

1 SLUNEČNÍ SOUSTAVA 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 Z ROD SLUNEČNÍ SOUSTAVY Vznik a vývoj sluneční soustavy začal podle odhadů někdy před 4,55 až 4,56 miliardami let gravitačním smršťováním malé části obrovského molekulárního mračna. Většina hmoty se soustředila v jeho centru, kde vytvořila Slunce, zatímco zbytek kolem něj vytvořil plochý protoplanetární disk, z něhož pak vznikly planety, jejich měsíce, planetky a další tělesa.

3 Sluneční soustava je planetární systém hvězdy známé pod názvem Slunce Systém tvoří především 8 planet, 5 trpasličích planet, přes 150 měsíců planet (především u Jupitera, Saturnu, Uranu a Neptuna) a další menší tělesa, jako jsou planetky, komety, meteoroidy apod.

4 GALAXIE – MLÉČNÁ DRÁHA Galaxie je hvězdná soustava složená z hvězd, mlhovin, hvězdokup, mezihvězdné hmoty a tmavé hmoty. Naše galaxie se jmenuje Mléčná dráha či Galaxie je galaxie, v níž se nachází Slunce spolu se sluneční soustavou. Mléčná dráha je velká spirální galaxie. Průměr disku Galaxie je přibližně 28 000 pc, což je přibližně 8,6 × 10 17 km. Jde o výrazně plochý systém – v místě, kde se nachází Slunce, je tloušťka galaktického disku asi 920 pc. Poměrem průměru a tloušťky by se tvar Galaxie dal přirovnat k hudebnímu CD. Z disku pouze vystupuje středová příčková výduť – galaktické jádro. Disk má výraznou spirální strukturu a je tvořen rameny ve tvaru logaritmických spirál. Spirální ramena vycházejí z galaktické příčky, která vystupuje ze středu Galaxie – galaktického jádra. Parsek – (značka jednotky pc)..1 pc ≈ 206 265 AU ≈ 3,086 × 10 13 km.

5 Slunce se nachází v rameni Orion (místní rameno) asi 8 000 pc od středu Galaxie. Spolu s okolními hvězdami obíhá střed Galaxie v galaktickém epicyklu přibližně jednou za 220 miliónů let. Za svoji existenci oběhlo Slunce střed galaxie 20–21×. Mléčnou dráhu lze pozorovat za jasných nocí a v místech vzdálených od velkých zdrojů světla, jako jsou města, zejména kvůli světelnému znečištění. I pouhým okem je možné spatřit mnoho hvězd v Mléčné dráze a jejím okolí, ale většina z nich je prostému oku skryta a pozorovat je lze teprve pomocí dalekohledu. I obyčejný triedr jich ukáže velké množství. Mléčná dráha je kromě hvězd tvořena i temným mezihvězdným plynem či prachem, který nám zabraňuje pohlédnout do vzdálenějších oblastí Galaxie. Na noční obloze se pak zdá, že při pohledu některými směry je hvězd méně nebo že tam je Mléčná dráha rozdělena.

6 SLUNCE Slunce je hvězda. Obíhá okolo středu Mléčné dráhy ve vzdálenosti od 25 000 do 28 000 světelných let. Oběh trvá přibližně 226 milionů let. Tvoří centrum sluneční soustavy. Hmotnost Slunce je asi 330000krát větší než hmotnost Země a představuje 99,8 % hmotnosti sluneční soustavy. Slunce je koule žhavého plazmatu, neustále produkuje ohromné množství energie. Jeho výkon je zhruba 4 × 10 26 W, z čehož na Zemi dopadá asi 45 miliardtin. Slunce je staré přibližně 4,6 miliard let, což je řadí mezi hvězdy středního věku. Bude svítit ještě asi 5 až 7 miliard let. Teplota na povrchu Slunce činí asi 5800 K, proto je lidé vnímají jako žluté (i když maximum jeho vyzařování je v zelené části viditelného spektra). Průměr Slunce je zhruba 1 400 000 km, což činí asi 109 průměrů Země. Jeho objem je tedy asi 1,3 milionkrát větší než objem Země. Hustota Slunce je průměrně 1400 kg.m −3. Slunce se otáčí jinou rychlostí u pólů a na rovníku. Na rovníku se otočí jednou za 25 dní, na pólu za 36 dní.

7 Složení Slunce není do dnešních dnů zcela známé. Většina informací o jeho složení pochází z výzkumu spektrálních čar. Slunce není složeno homogenně, ale jeho chemické složení je závislé na hloubce. V jádře vlivem jaderných reakcí je větší obsah helia než na jeho povrchu. Předpokládá se, že v jádře je vodík zastoupen již 34 % a helium 64 %. Spektrum současně ukazuje, že se ve Slunci nachází ve stopovém množství většina prvků, které jsou známé na Zemi. Složení Slunce v procentech počtu atomů prvekvodíkhéliumkyslíkuhlíkdusíkneonželezokřemíkhořčíksíraostatní podíl v % 92,17,80,0610,0300,00840,00760,00370,00310,00240,0015 SLOŽENÍ SLUNCE

8 STRUKTURA SLUNCE Sluneční těleso spolu s atmosférou zvanou heliosféra se dělí na několik vrstev. Uprostřed Slunce se nachází jádro, kde dochází k uvolňování energie. Jedná se o oblast, která sahá do vzdálenosti 175 000 km od středu. Teplota v jádru dosahuje 1,5 × 10 7 K [8] a hustota plazmy se zde pohybuje okolo 130 000 kg.m −3. Vrstva v zářivé rovnováze − Tato vrstva je široká zhruba půl milionu km. Zářivá rovnováha znamená, že co atomy v této vrstvě pohltí, to také později vyzáří, přičemž tlak záření vyrovnává gravitační tlak. Tachoklina − Jedná se o tenkou mezivrstvu, předpokládá se, že zde dochází ke generaci rozsáhlého magnetického pole Slunce. Současně se zde mění rychlost proudů plazmy a dochází ke změně rotační rychlosti. Konvektivní zóna − Tato vrstva o tloušťce asi 200 tisíc km je nejsvrchnější vrstva Slunce, která se podobá hrnci s vroucí vodou. Studenější hmota padá směrem ke středu Slunce, ohřátá se dere k povrchu, což způsobuje značné turbulence v této vrstvě a promíchávání materiálu. Hlavním přenosem tepla se tak stává proudění. Odhaduje se, že teplota se zde pohybuje od 2 000 000 do 6000 K.

9 Fotosféra je viditelná vrstva povrchu Slunce, která se pozoruje jako sluneční kotouč viditelný ze Země. Při pozorování se jeví střed Slunce jasnější než okraje, což je dáno tím, že se na okrajích Slunce pozorují chladnější oblasti fotosféry. Ve fotosféře je možné pozorovat vrcholky vystupujících proudů z konvektivní zóny dosahující velikostí až 1000 km (tzv. granulace). Nápadné jsou také sluneční skvrny a protuberance. Fotosféra je tak nejchladnější oblastí Slunce. Její šířka je v rozmezí mezi 200 až 300 km a teplota kolem 5800 K. Sluneční skvrna je oblast na povrchu Slunce (ve fotosféře), které magnetické pole zabraňuje v proudění, tak se vytvářejí oblasti s menší povrchovou teplotou, než má okolí. Podobné jevy vyskytující se na ostatních hvězdách se nazývají hvězdné skvrny. Protuberance je velký jasný oblak chladného plazmatu vybíhající z povrchu Slunce a často mající podobu smyček. Protuberance začínají na povrchu Slunce ve fotosféře a vybíhají do koróny.

10 Chromosféra je vcelku tenká a řídká vrstva nad fotosférou, která má jasně červené zbarvení. Její teplota stoupá směrem od Slunce a dosahuje až 300 000 K, ale její hodnota není všude stejná. Do výšky 3000 km pozvolna stoupá asi k hodnotě 6000 K, ale pak rychle narůstá směrem od Slunce, což je nejspíše způsobeno nestabilitou plazmatu. Objevují se v ní chromosférické erupce. Je to vrstva silně ionizovaného plynu, která se rozkládá od 12 000 do 15 000 km. Jedná se o spodní část sluneční atmosféry, která je během zatmění Slunce viditelná jako načervenalý světelný úkaz.

11 Koróna nemá vnější hranici a zasahuje hluboko do sluneční soustavy, ale někdy je udáváno, že končí ve vzdálenosti 1 až 2 000 000 km. Její teplota je okolo 1 500 000 K. Velmi dobře se dá pozorovat při zatměních Slunce pomocí koronografu. Také v koróně se vyskytují erupce a protuberance.

12 MAGNETICKÉ POLE SLUNCE Slunce má silné magnetické pole, které má přibližně hodnotu 10 −4 tesla, lokálně pole slunečních skvrn dosahuje až do 10 −1 tesla. Většina útvarů na jeho povrchu s tímto polem souvisí. Slunce je magneticky proměnná hvězda, polarita jeho pólů a orientace jeho siločar se mění spolu s 11letým slunečním cyklem. Magnetické pole Slunce ovlivňuje celou sluneční soustavu.

13 Merkur Venuše Země Mars Jupiter Saturn Uran Neptun Okolo slunce obíhá 8 planet: vnitřní – Merkur, Venuše, Země, Mars a vnější – Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. Některé z planet mají své satelity – měsíce. PLANETY

14 Některé z planet mají své přirozené satelity – MĚSÍCE.

15 H LAVNÍ PÁS PLANETEK je oblast sluneční soustavy, která se nachází v oblasti mezi drahami Marsu a Jupitera. Nachází se zde značné množství planetek. Z větší části se vytvořily z protoplanetárního disku v oblasti, kde v se důsledku gravitačního vlivu Jupiteru nemohlo vytvořit jediné velké těleso. Mnohé vznikly dodatečně rozpadem původně vniklých těles při jejich vzájemných srážkách. V roce 2006 bylo známo přes 300 000 těles v této oblasti.

16 S OUČÁSTÍ PLANETÁRNÍHO SYSTÉMU JSOU TAKTÉŽ TRPASLIČÍ PLANETY Trpasličí planeta je objekt sluneční soustavy, který je podobný planetě. V současné době (prosinec 2009) do této kategorie patří planetka Ceres a čtyři plutoidy: Pluto, Makemake, Eris a Haumea. Je pravděpodobné, že tato kategorie se v budoucnu rozroste o další objekty. Kandidáty jsou např. planetka Vesta nebo velká transneptunická tělesa. Ceres

17 K UIPERŮV PÁS Kuiperův pás je oblast ve sluneční soustavě, která se nachází za dráhou Neptuna ve vzdálenosti 30 až 50 AU od Slunce. Předpokládá se, že je složen z několika desítek tisíc těles větších než 100 km a řádově miliardy objektů větších než 1 km. Obsahuje tak absolutně nejvíce všech těles sluneční soustavy. Jde o podobné seskupení těles, jako je hlavní pás planetek, ovšem mnohem větší – asi 20krát širší a 20–200krát hmotnější. Podobně jako hlavní pás sestává zejména z malých těles, která zde zůstala z počátku vývoje sluneční soustavy. Zatímco hlavní pás se skládá převážně z kamenných a kovových těles, objekty Kuiperova pásu, též označované zkratkou KBO (z anglického výrazu Kuiper Belt Objects), jsou tvořeny především zmrzlými prchavými látkami jako methan, amoniak či voda. Jeho součástí jsou mimo jiné také tři trpasličí planety – Pluto, Haumea a Makemake.

18 K OMETY Kometa je malé těleso sluneční soustavy podobné planetce, složené především z ledu a prachu a obíhající většinou po velice výstředné (excentrické) dráze kolem Slunce. Komety jsou známé pro své nápadné ohony.

19 H ELIOPAUZA Heliopauza je oblast (rozhraní), kde přestává působit sluneční vítr (Sluneční vítr je proud částic, který vychází ze Slunce. Má obvykle rychlost asi 450 km/s (1,5 ‰ rychlosti světla). Podle současných poznatků vane sluneční vítr neztenčenou intenzitou asi do vzdálenosti 95 AU. Pak se ve větší míře střetává s mezihvězdným médiem, zpomaluje se a mění se v chuchvalce, které vypadají a chovají se spíše jako ohony komet. Tyto chuchvalce mohou zasahovat do vzdálenosti dalších přibližně 40 AU, pokud sluneční vítr vane proti směru proudění mezihvězdného média. V opačném směru to může být několikrát více.

20 O ORTŮV OBLAK Oortův oblak je řídká kulovitá obálka kolem naší sluneční soustavy. Nachází se daleko za Kuiperovým pásem, přibližně 50 000 až 100 000 AU od Slunce. Jde o pozůstatek prapůvodní planetární mlhoviny, ze které naše sluneční soustava vznikla. Skládá se z bilionů komet, z nichž některé pravděpodobně vlivem gravitace jiných těles změnily během minulých miliard let svou dráhu směrem k Slunci. Jeho existence nebyla prokázána, ale většina astronomů jej považuje za reálný. Oortův oblak je zdrojem kometárních jader, z nichž některé vlivem vzájemného gravitačního působení, díky gravitaci okolních hvězd nebo i vzájemnými srážkami změnily svou dráhu směrem k Slunci. Tyto komety jsou většinou dlouhoperiodické anebo proletí kolem Slunce pouze jednou.

21 CITACE ODKAZY 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/Slune%C4%8Dn%C3%AD_soustava http://cs.wikipedia.org/wiki/Galaxie_Ml%C3%A9%C4%8Dn%C3%A1_dr%C3%A1ha http://cs.wikipedia.org/wiki/Slunce http://cs.wikipedia.org/wiki/Kuiper%C5%AFv_p%C3%A1s Všechny obrazové materiály [cit. 2010–09–22] Dostupné pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SolarSystem.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NewSolarSystem-Eris-noquote.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_sys8.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Milky_Way_2005.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sig07-008.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Il_Sole_%28ita%29.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:TheSun.png http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sunflare_skylab4_big.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:417176main_SDO_Guide_CMR_Page_05_Image_0003.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ultiwavelength_extreme_ultraviolet_sun.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Moons_of_solar_system_cs.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ceres_Earth_Moon_Comparison.png http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Asteroid_Belt.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Magnetosphere_rendition.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kuiper_oort.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ssc2009-11b.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ESO-protoplanetary_disc.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:HD_113766_circumstellar_disk.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Planet_formation.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Series_of_Images_from_SOHO_-_GPN-2002-000120.jpg Všechny obrazové materiály [cit. 2010–09–22] Dostupné pod licencí GNU Free Documentation na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sonne_Wasserstoff-alpha-Filter.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Sun_projection_with_spotting-scope.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Solar_eclips_1999_5.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Comet_Hale-Bopp_1995O1.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Oort%C5%AFv_oblak.JPG http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1e12m_comparison_Kuiper_belt_and_smaller.png Všechny obrazové materiály [cit. 2010–09–22] Dostupné pod licencí Creative Commons na WWW http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_Magnetic_Field_Lines.jpg http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:EightTNOsCzech.png <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Outersolarsystem_objectpositions_labels_comp_cs.png >