NÁZEV ŠKOLY : Základní škola Hostouň, okres Domažlice, příspěvková organizace NÁZEV PROJEKTU: Moderní škola REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.4.00/21.2880.

Prezentace na téma: "NÁZEV ŠKOLY : Základní škola Hostouň, okres Domažlice, příspěvková organizace NÁZEV PROJEKTU: Moderní škola REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.4.00/21.2880."— Transkript prezentace:

1 NÁZEV ŠKOLY : Základní škola Hostouň, okres Domažlice, příspěvková organizace NÁZEV PROJEKTU: Moderní škola REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.4.00/21.2880 ŠABLONA: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT NÁZEV A ČÍSLO MATERIÁLU: VY_32_INOVACE_19_S12-Fy-9 VYTVOŘENO : duben 2012 AUTOR: Zdeňka Špinlerová VZDĚLÁVACÍ OBLAST: Člověk a příroda VZDĚLÁVACÍ OBOR: Fyzika SADA: Fyzika pro 9. ročník NÁZEV VZDĚLÁVACÍHO MATERIÁLU: Ledoví obři

2 ANOTACE:ANOTACE: ROČNÍK: 9. DRUH UČEBNÍHO MATERIÁLU: Prezentace STUPEŇ A TYP VZDĚLÁVÁNÍ: Základní vzdělávání – druhý stupeň POMŮCKY: CÍL – INOVACE: Podporuje aktivní výklad učiva s využitím interaktivní tabule METODICKÉ POKYNY: Materiál slouží k seznámení s planetami Uran a Neptun, které označujeme jako Ledové obry – od historie vzniku jména, základní charakteristiky (vnitřní stavba, povrch, atmosféra), oběžné dráhy až po přehled důležitých objevů a výzkum. OČEKÁVANÝ VÝSTUP: Žák se seznámí s Ledovými obry – Uranem a Neptunem a bude umět porovnat základní data s naší planetou – Zemí.

3

4 Charakteristika Základnídata Důležitéobjevy PLANETY SLUNEČNÍ SOUSTAVY

5  Uran a Neptun jsou sedmou a osmou planetou v pořadí vzdáleností od Slunce  často  často se jim říká dvojčata pro jejich podobnou velikost i vzhled  Uran  Uran i Neptun se řadí mezi představitele plynných obrů  patří i do rodiny ledových obrů - jsou mnohem chladnější, než jiní plynní obři - liší se i složení jejich atmosféry

6  Předpokládá se, že Neptun i Uran vznikly stejným procesem jako Jupiter z protoplanetárního disku před 4,6 až 4,7 miliardami let.  Podle teorie gravitačního kolapsu se předpokládá, že velké planety nevznikaly postupným slepováním drobných částic, ale poměrně rychlým smrštěním z nahuštěného shluku v zárodečném disku podobným způsobem, který je znám při vzniku hvězd.  Vznik plynných obrů byl krátký a v případě Uranu a Neptunu trval jen několik století. Snímky sondy Voyager 2 (1986, 1990)

7  je sedmá planeta od Slunce  je třetí největší planeta sluneční soustavy  je čtvrtá nejhmotnější planeta ve sluneční soustavě  má jméno má po řeckém bohu Úranovi, bohu nebes  Uran je obří planetou s tenkou soustavou prstenců Uran je přibližně 4x větší než naše planeta. I přes to, že je možné Uran za příznivých podmínek pozorovat pouhým okem na noční obloze, nebyl antickými astronomy rozpoznán jako planeta, ale byl považován za hvězdu kvůli pomalé rychlosti a slabé záři. Objev Uranu ohlásil William Herschel 13. března 1781, čímž poprvé v moderní době posunul známé hranice sluneční soustavy.

8 Neptun je téměř 4x větší než naše planeta. Planeta byla objevena v roce 1846 Johannem Gallem a studentem astronomie Louisem d'Arrestem jako vůbec jediná na základě matematických výpočtů gravitačních odchylek okolních těles. Následně planeta dostala své jméno podle římského boha moří Neptuna.  Neptun je v pořadí osmou planetou od Slunce  je čtvrtou největší (průměrem) planetou  Je třetí nejhmotnější planetou - Neptun je menší v průměru, ale zato hmotnější, než Uran.  V římské mytologii byl Neptun (řecký Poseidon) bohem moře.

9 Uran byl objeven v roce 1781 za pomoci dalekohledu. Jeho první pozorování je písemně doloženo v roce 1690, když jej John Flamsteed katalogizoval jako 34. hvězdu souhvězdí Býka. Označení Uran se začalo používat všeobecně až po roce 1850. Mnoho fotografií a poznatků o této planetě máme až díky vesmírné sondě Voyager. Planeta Neptun byla odhalena pomocí matematiky. Když byla objevena planeta Uran, vědci si všimli, že je vychylována neznámou silou. John Couch Adams v Anglii a Urbain Leverrier ve Francii nezávisle na sobě vypočítali dráhu Neptuna, který byl objeven Johannem Gallem v Berlíně v roce 1846.

10 Co do stavby a složení je Neptun velmi podobný planetě Uran. Stejně jako Uran má i Neptun ve svém středu kamenné jádro, které obaluje plášť z vody, čpavku a metanu. Atmosféra je stejně jako u ostatních plynných planet tvořena hlavně vodíkem s příměsí hélia a metanu. URAN Zdá se, že Uran nemá výrazně diferencované kamenné jádro, ale jeho materiál je víceméně rovnoměrně rozložen. Uranova modrozelená barva je způsobena absorpcí červeného světla jeho metanovou atmosférou. NEPTUN NEPTUN - planeta je složena převážně z ledu, kamení s obsahem okolo 15 % vodíku a menšího množství hélia. Metan, který obsahuje atmosféra planety, dává Neptunu charakteristickou modrou barvu.

11 Vnitřní teplo Uranu se zdá být značně menší než je obvyklé pro ostatní plynné obry. Proč je vnitřní teplota Uranu tak nízká, nebylo stále dostatečně vysvětleno. Neptun, který je velikostí a složením velmi podobný Uranu, vyzařuje do okolí 2,61 krát více energie než dostává od Slunce. Uran oproti tomu nevyzařuje do okolí skoro žádnou energii navíc. Viditelné a infra spektrum tepla Uranu Neptun v nepravých barvách

12  má rovníkový průměr 51 800 kilometrů. V rovníkovém průměru je větší než Neptun, ale co do váhy je lehčí než on.  oběhne okolo Slunce jednou za 84,01 pozemských let  jeho střední vzdálenost od Slunce je 2 870 milionů km  délka dne na Uranu je 17 hodin 14 minut.  Uran má známých 21 měsíců, ale předpokládá se, že jich je ještě o něco více. Uran ze Země (v infra spektru) Uran je přibližně 14,5krát hmotnější než Země, takže je nejlehčí ze všech plynných obrů. Hustota je 1,27 g/cm³, což je druhá nejmenší hodnota z planet ve sluneční soustavě po Saturnu.

13 předpokládá tři oddělené vrstvy: -------------------------------------------- 1.kamenné jádro ve středu planety - je relativně malé s hmotností pouze 0,55 Země a s poloměrem 20 % velikosti Uranu. Odhaduje se, že jádro má hustotu okolo 9 g/cm³, tlak zde dosahuje 800 GPa a teplota se pohybuje okolo 11 000 K. 2.ledový plášť - odhaduje se na 13,4 hmotnosti Země a 60 % velikosti planety 3.svrchní atmosféra - plynný obal tvořený převážně vodíkem a héliem, váží pouze 0,5 hmotnosti Země, i když zabírá zbylých 20 % velikosti. Níže popsaný model není ojedinělý, existují i další modely složení Uranu..

14  Uran má výrazně skloněnou osu rotace - téměř o 98°  co je pozoruhodné, s ním i jeho prstence a oběžné roviny většiny jeho měsíců (vyjma těch nejvzdálenějších)  Jeho neobvyklá pozice je pravděpodobně následek dávné kolize s tělesem o velikosti jako planeta samotná.  Protože náklon jeho osy přesahuje 90°, takže v tomto smyslu se otáčí opačným směrem než většina ostatních planet.  Teplota centra planety se odhaduje na 11 000 K, přičemž průměrná teplota mraků na povrchu je -193 °C (80 K) V čase Voyagerova průchodu byl Uranův jižní pól natočen téměř přímo ke Slunci - Uranovy polární oblasti tedy přijmou více energie od Slunce než jeho rovník. Uran je přesto žhavější u rovníku než u pólů. Mechanismus, který by toto vysvětlil, zatím není znám.

15 Uran je nejchladnější planetou sluneční soustavy.  Atmosféra Uranu se skládá z 83 % vodíku, 15 % helia, 2 % metanu a malého množství acetylénu a jiných uhlovodíků. Metan v horní atmosféře pohlcuje červené světlo a tím dává Uranu jeho modrozelenou barvu.  Teplota jeho atmosféry dosahuje jen 53 K (-220°C), nejnižší teplota změřená v tropopauze byla pouze 49 K (-224°C).  Tloušťka atmosféry se odhaduje asi na 1000 km.  Atmosféra je uspořádána do vířících mraků poháněných rotací planety, obíhajících v konstantních šířkách, čímž vytváří pásy  Vanou zde velmi silné větry dosahující rychlostí až 600 km/h.

16 Nepravý obraz Uranových prstenců. Skutečná barva prstenců je neutrálně šedá a jsou tmavé asi jako dřevěné uhlí. - byly objeveny první po prstencích Saturnu. Byl to objev značného významu, protože nyní víme, že prstence jsou společný rys planet, ne zvláštností osamoceného Saturnu. Systém planetárních prstenců je nezřetelný. Skládá se z 13 dosud objevených prstenců. Ty jsou velmi tenké a jsou složeny z tmavých balvanů o velikosti od 10 cm do 30 m. Prstence Uranu jsou většinou neprůhledné a široké pouze několik kilometrů.

17 Uran má 27 známých měsíců. Všechny měsíce jsou málo jasné na to, aby je šlo pozorovat běžnými dalekohledy. Všechny měsíce se děli na: 1.měsíce s vnitřní dráhou - obíhají v blízkosti planety po kruhových drahách ležících téměř přesně v rovině rovníku planety. 2.měsíce s vnější dráhou - obíhají ve střední vzdálenosti až za prstenci. Jejich dráhy jsou také prakticky kruhové a leží téměř přesně v rovině rovníku. Do této rodiny patří největší Uranovy měsíce Miranda, Ariel, Umbriel, Titania a Oberon. 3.měsíce s nepravidelnou dráhou - obíhají ve větších vzdálenostech od planety po více či méně výstředných drahách. Jedná se pravděpodobně o zachycená transneptunická tělesa.

18 Zatímco většina z měsíců obíhající jiné planety má jejich jména z řecké mytologie, Uranovy měsíce jsou jedinečné v tom, že mají názvy Shakespearovských postav a z děl Alexandra Popea. TITANIA největší měsíc průměr 1575 km OBERON průměr 1520 km

19 ARIEL průměr 1157 km MIRANDA průměr 470 km UMBRIEL průměr 1170 KM

20 Základní data

21  poloměr rovníku Neptunu je 24 764 km  oběžná doba kolem Slunce činí 165 roků  vzdálenost planety od Slunce je 4 497 000 km  perioda rotace je 16 hodin a 7 minut  se může pochlubit 8 měsíci, z nichž šest bylo objeveno sondou Voyager  teplota povrchu dosahuje −213 °C i přes to, že Neptun je mnohem dále od Slunce než Uran v porovnání se Zemí je Neptun sedmnáctkrát hmotnější vlivem velké excentricity dráhy Pluta se Neptun může dočasně ocitnout dál od Slunce než Pluto

22 1 – horní vrstva atmosféry, vrcholky mraků 2 – atmosféra složená z vodíku, hélia a metanu 3 – plášť tvořený vodou, čpavkem a ledem metanu 4 – kamenoledové jádro Oblast jádra zabírá přibližně 2/3 poloměru planety a je složena z: kamenného jádra (je asi složeninou železa, niklu a silikátů) ledu a tekutého čpavku s metanem Hmotnost jádra se odhaduje na 1,2 hmotnosti Země, teploty se zde pohybují okolo 5130 K, tlak asi 700 GPa. Třetina planety v podobě pláště je tvořená nejspíše směsicí horkých plynů vodíku, hélia, vody a metanu. Předpokládá se, že plášť by mohl dosahovat desetinásobku až patnáctinásobku hmotnosti Země. Modely naznačují, že by se v hloubce okolo 7000 km mohly nacházet podmínky, které by umožňovaly vznik diamantů z metanu. Vzniklé diamanty by pak padaly k jádru planety.

23  Neptun má podobný vzhled i vlastnosti jako Uran.  Neptun je jen o 3% menší a jeho den je o 67 minut delší.  Neptun nemá však tak skloněnou osu otáčení jako Uran.  Osa otáčení svírá s kolmicí úhel 29,6°. Hubblův vesmírný dalekohled zaznamenal na jižní polokouli této planety výrazný nárůst odraženého světla, astronomové to pokládají za přesvědčivý důkaz způsobení měnících se ročních období. K témuž závěru dospěli vědci na základě mnohaletého sledování atmosféry Neptunu. Neptunova roční období (snímky z HST)

24 Neptun je vedle planety Země nejmodřejší planetou Sluneční soustavy. Atmosféra osmé planety naší Sluneční soustavy je známá výraznými změnami ve své atmosféře. Lze zde najít masivní bouře i divoké větry. V jeho atmosféře najdeme několik bílých metanových mraků.  Na rozdíl od nevýrazné atmosféry Uranu je atmosféra Neptunu o poznání dynamičtější.  Na Neptunu vanou vůbec nejrychlejší větry ze všech planet.  Rychlost větru zde dosahuje i 1000 km/h, v oblastech atmosférických vírů může rychlost větru dosahovat až 2000 km/h.  Většina větrů vane západním směrem, tedy proti rotaci planety.

25  Na Neptunu lze pozorovat několik velkých, temných skvrn, připomínajících bouře na Jupiteru. Největší se jmenuje Velká Temná skvrna a jedná se o bouři ve velikosti Země. Kolem skvrny dosahují větry rychlosti až 2000 km/ h, což je nejvyšší rychlost větrů ve Sluneční soustavě. Pohyb Velké Temné skvrny

26 Neptun má 4 slabě znatelné prstence. Prstence jsou tvořeny z prachových částic a malých tělísek, které často dopadají na povrch Neptunových měsíců. Z pozemských dalekohledů jsou prstence pozorovatelné jen jako oblouky. Pomocí přístrojů sondy Voyager 2, které nám umožnily vidět víc, se některá místa v prstencích jevila jako světlé skvrny nebo chomáče. Pravá příčina těchto světlých chomáčů zatím není přesvědčivě vysvětlena.

27 Kolem planety Neptun krouží 13 měsíců, největším z nich je měsíc Triton. Triton byl objeven v roce 1846 britským astronomem Williamem Lassellem pouhých 17 dnů po objevení samotné planety Neptun. Prozatím byl v roce 1989 prozkoumán jedinou sondou a to Voyagerem 2. Triton je vůbec nejchladnějším objektem ve sluneční soustavě - jeho povrchová teplota je -235°C. Zvláštností Tritonu je, že se kolem své osy otáčí v protisměru oproti planetě Neptun. Z toho se dá usuzovat, že byl zachycen Neptunovým gravitačním polem. Během svého oběhu kolem Neptunu se pomalu přibližuje k planetě, což v budoucnosti způsobí jeho rozpad působením slapových sil. Kolem Neptunu pak díky rozpadu měsíce Tritonu následně vznikne podobný systém prstenců jako je tomu u planety Saturn.

28 Na další objevený měsíc této planety, Nereidu, jsme si museli počkat bezmála sto let po objeveni největšího měsíce Trironu. Byla objevena roku 1949 astronomem Gerardem Kupierem. Proteus má v průměru asi 400 km, obíhá planetu ve stejném směru jako Neptun a zůstává poblíž Neptunovy rovníkové roviny.

29 Základní data

30 Voyager 2 - vesmírná sonda vypuštěná v roce 1977, určená pro průzkum vnějších planet sluneční soustavy. první a doposud jedinou sondou, která zkoumala 4 planety — Jupiter, Saturn, Uran, Neptun, a to díky příznivému uspořádání planet, které nastává jednou za 175 let, a současně i jedinou sondou, která prováděla výzkum Uranu a Neptunu se stala sonda Voyager 2. Zlatá deska s poselstvím případným jiným světům Start sondy Voyager 2

31

32 Zdroje: 1)První encyklopedie vesmíru. Vyd. 1. Praha: Knižní klub, 2011, 127 s. Universum (Knižní klub). ISBN 978- 80-242-2898-3. 2)Přispěvatelé Wikipedie, Uran (planeta) [online], Wikipedie: Otevřená encyklopedie, c2012, Datum poslední revize 4. 05. 2012, 05:08 UTC, [citováno 15. 06. 2012] http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Uran_(planeta)&oldid=8485986 3)Přispěvatelé Wikipedie, Neptun (planeta) [online], Wikipedie: Otevřená encyklopedie, c2012, Datum poslední revize 1. 06. 2012, 07:35 UTC, [citováno 15. 06. 2012] http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Neptun_(planeta)&oldid=8606011 4)Sládek Martin, Sluneční soustava, Uran [online], GALAXIE, [citováno 10. 06. 2012] http://galaxie.web2001.cz/ http://galaxie.web2001.cz/ 5)Sládek Martin, Sluneční soustava, Neptun [online], GALAXIE, [citováno 10. 06. 2012] http://galaxie.web2001.cz/ http://galaxie.web2001.cz/ 6)Zámečník P., Uran [online], Planets.cz Vesmír na dosah, c2009, [citováno 10. 06. 2012] http://planets.cz/planety/uran/ http://planets.cz/planety/uran/ 7)Zámečník P., Neptun [online], Planets.cz Vesmír na dosah, c2009, [citováno 10. 06. 2012] http://planets.cz/planety/neptun/ http://planets.cz/planety/neptun/ 8)Autorský tým, astronomia.zcu.cz, Uran ]online], ASTRONOMIA: Astronomický server Fakulty pedagogické ZČU v Plzni, c2012 Stránka byla naposledy editována 15. ledna 2010 v 19:41. [citováno 10. 06. 2012] http://astronomia.zcu.cz/planety/uran/1878-uran http://astronomia.zcu.cz/planety/uran/1878-uran

33 1)Autorský tým, astronomia.zcu.cz, Neptun ]online], ASTRONOMIA: Astronomický server Fakulty pedagogické ZČU v Plzni, c2012 Stránka byla naposledy editována 15. ledna 2010 v 19:41. [citováno 10. 06. 2012] http://astronomia.zcu.cz/planety/neptun/1797-neptun http://astronomia.zcu.cz/planety/neptun/1797-neptun 2)Uran [online], Planeta a jejich měsíce, [citováno 10. 06. 2012] http://planety.mysteria.cz/uran/index.html http://planety.mysteria.cz/uran/index.html 3)Neptun [online], Planeta a jejich měsíce, [citováno 10. 06. 2012] http://planety.mysteria.cz/neptun/index.html http://planety.mysteria.cz/neptun/index.html 4) Aldebaran.cz, Uran [online], ALDEBARAN GROUP FOR ASTROPHYSICS, c2012, Datum poslední revize 6. 06. 2012, [citováno 9. 06. 2012] http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/sunsystem/uran.html http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/sunsystem/uran.html 5)Aldebaran.cz, Neptun [online], ALDEBARAN GROUP FOR ASTROPHYSICS, c2012, Datum poslední revize 6. 06. 2012, [citováno 9. 06. 2012] http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/sunsystem/neptun.html http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/sunsystem/neptun.html 6)Přispěvatelé Wikipedie, Voyager 2 [online], Wikipedie: Otevřená encyklopedie, c2012, Datum poslední revize 7. 07. 2012, 11:40 UTC, [citováno 15. 07. 2012] http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Voyager_2&oldid=8753196 7)http://office.microsoft.com/cs-cz/imageshttp://office.microsoft.com/cs-cz/images