Astronomie

1. Astronomie RNDr. Zdeněk Moravec, Ph.D. katedra fyziky PřF UJEP

2. Sluneční soustava • Slunce • Planety a jejich měsíce • Planetky • Komety • Meteoroidy • Transneptunická tělesa • Vznik sluneční soustavy • Výzkum sluneční soustavy pomocí sond

3. Planety • Podle fyzikálních vlastností: • Planety zemského typu: Merkur, Venuše, Země, Mars • Velké planety: Jupiter, Saturn, Uran, Neptun • Podle dráhy: • vnitřní planety: Merkur, Venuše • vnější planety: Mars, Jupiter, Saturn, ...

4. Merkur • nejblíže ke Slunci, a = 57,9 mil. km • druhá nejmenší planeta, průměr 4878 km • povrch jako Měsíc, nitro podobné Zemi • v největší elongaci 28° od Slunce (zapadá asi 1,5 hod po Slunci) • oběhne kolem Slunce za 88 dní (siderická oběžná doba) • synodická oběžná doba 116 dní (vůči Zemi)

5. Merkur ze sondy Mariner 10 1974/1975

6. Impaktní krátery na Merkuru

7. Merkur • Na Merkuru není žádná atmosféra • osvětlenou část povrchu zahřívá Slunce až +430 °C • ztráta tepla vyzařováním způsobuje relativně rychlý pokles teploty neosvětlené části povrchu až -170 °C • Dráha Merkuru: vysoká excentricita e = 0,206 (výstřednost), rozdíl mezi aféliem a perihéliem je 24 mil. km. Proto v periheliové elongaci je pouze 16° od Slunce a v afeliové elongaci 28°. • Siderická rotace 59 dní, sluneční den trvá 176 dní (2 oběhy kolem Slunce) • Přechod Merkuru přes Sluneční disk: 2003

8. Merkur: jižní pól

9. Merkur: Zlom vzniklý při tuhnutí planety

10. Venuše • velikostí podobná Zemi, průměr 12 103 km, hmotnost 0,815 hmotnosti Země • nejbližší a nejjasnější planeta (dosahuje až −4. hvězdné velikosti). Vysoké albedo 0,76 • Největší elongace až 45° • úhlový průměr až 65" • fáze Venuše pozoroval Galileo • přechod Venuše přes Slunce 2004 – pozorování její husté atmosféry (naposledy 1882) • Jitřenka a Večernice

11. Venuše: atmosféra

12. Venuše: pohyby • siderický oběh okolo Slunce 224,7 dne • synodický oběh kolem Slunce 583,92 dne • otočení okolo osy 243 dní, opačně než Země • délka slunečního dne 116,8 dne

13. Povrch Venuše – sonda Magellan

14. Venuše: povrch Počítačem stvořený pohled na Sif Mons z místa vzdáleného 360 km severně, 7,5 km vysoko. Obrázek vznikl kombinací dat z radaru, výškoměru, barevné odstíny jsou založeny na údajích ze sovětských družic Veněra 13 a 14.

15. Atmosféra Venuše • Teplota 480° C • tlak 9,4 MPa (více než 90 atmosfér) • Složení: CO2 (97 %), dusík (2 %), kyslík, vodní pára, oblaka obsahují síru, výše i kyselinu sírovou • ve výšce 70 km vítr asi 500 km/hod

16. Venuše - sopky Sopka Sapas Mons v oblasti Atla. Rozměr vulkánu samotného je asi 400 km, výška 1,5 km nad okolním terénem, 4,5 km nad střední úrovní planety.

17. Venuše – impaktní krátery Tři impaktní krátery severozápadní části Lavinia Planitia. Největší je kráter Aglaonice (62,7 km, vpravo nahoře), potom Danilova (47,6 km, vlevo nahoře) a nejmenší Howe (37,3 km, prostřed dole).

18. Země • Střední vzdálenost od Slunce 149,6 mil. km (výstřednost dráhy 0,017, největší 152 mil. km, nejmenší 147 mil. km) • otočka kolem osy 23 hod 56 min 4 s • sklon rotační osy 23,45° • Průměr rovníkový 12756 km, polární 12714 km • Hmotnost 5,976 . 1024 kg • Hustota 5520 kg/m3 • Atmosféra N2, O2, tlak 98 kPa • Albedo 0,36 • Magnetické pole 3.10-5 T (rovník) 7.10-5 T (pól)

19. Země z oběžné dráhy Ostrov La Palma (Kanárské ostrovy) Země ze sondy NEAR

20. Měsíc • Střední vzdálenost od Země 384 400 km (výstřednost dráhy 0,055, v přízemí 356 410 km, v odzemí 406 697 km) • Siderická doba oběhu 27,322 dne • Synodická doba oběhu 29,530 dne • Střední oběžná rychlost 1,02 km/s • Sklon dráhy 5° 9´ • Hmotnost 0,0123 hmotnosti Země • Průměr 3476 km (dvojplaneta Země—Měsíc) • Hustota 3340 kg/m3 • Povrchová teplota 117 – 160 °C • Albedo 0,07

21. Impaktní krátery na Měsíci

22. Zatmění Měsíce

23. Zatmění Měsíce (16. září 1997)

24. Zatmění Měsíce

25. Zatmění Slunce 11.8.1999

26. Zatmění Slunce

27. Zatmění Slunce: úplné, prstencové, částečné

28. Saros • Oběžná dráha Měsíce je skloněna o 5°, proto nenastane zatmění Slunce při každém novu, ale pouze tehdy, když se Měsíc nachází poblíž některého ze dvou průsečíků těchto drah - uzlu. Poloha uzlů se navíc s časem mění. • Zatímco mezi dvěma měsíčními novy uplyne přibližně 29,5 dne (synodický měsíc), doba mezi dvěma průchody Měsíce stejným uzlem je 27,2 dne (drakonický měsíc). Po dosazení přesných hodnot bychom zjistili, že 223 synodických měsíců odpovídá téměř přesně s rozdílem necelé hodiny) 242 drakonickým měsícům. Tato doba - 6585,3 dne = 18 let a k tomu 10 či 11 dní - se nazývá SAROS. • Po této době se zatmění opakuje, avšak o téměř 8 hodin později (to jsou ty tři desetiny dne, které v periodě saros přebývají přes celý počet dní), tedy také přibližně o 120° západněji. Na stejném místě zemského povrchu se znovu objeví zatmění až po 54 letech. • Každé následující zatmění nastává také poněkud severněji než to předchozí, takže se postupně posouvají od jižního pólu k severnímu. • Během jedné periody saros nastane průměrně 71 zatmění, z toho 43 zatmění Slunce a 28 zatmění Měsíce. Zatmění Slunce, které uvidíme 11. srpna 1999, patří do série saros č. 145. Příští zatmění z této série nastane 21. srpna 2017 a bude pozorovatelné ze Severní Ameriky.

29. Nejbližší zatmění Slunce a Měsíce • zatmění Slunce 4.12.2002 (jižní Afrika, Indický oceán, jižní Austrálie) • zatmění Měsíce 16.5.2003 • zatmění Měsíce 9.11.2003 • zatmění Slunce 23.11.2003 (Antarktida) • zatmění Měsíce 4.5.2004 • zatmění Měsíce 28.10.2004 • zatmění Slunce 8.4.2005 (již. Tichý oceán, Stř. Amerika) • zatmění Slunce 29.3.2006 (Brazílie, stř. Afrika, Turecko, Stř. Asie)

30. Mars • Střední vzdálenost od Slunce 227,9 mil km (výstřednost 0,093, perihélium 206,7 mil. km, afélium 249,1 km) • Siderická doba oběhu 686,98 dne, synodická doba oběhu 780 dní • Sklon dráhy 1° 51´ • Otočka kolem osy 24 hod 37 min 22,6 sek • Délka slunečního dne 24 hod 39 min 35 sek • Průměr 6 787 km • Hmotnost 0,107 hmotnosti Země • Povrchová teplota -140° – +20 °C • Atmosféra CO2, tlak 600 Pa • Albedo 0,16

31. Mars – globální prachová bouře

32. Mars v opozici 10.3.1997

33. Mars v roce 1999 (HST)

34. „Tvář“ na Marsu

35. „Tvář“ na Marsu – detail

36. Mars – Stopy po valících se balvanech

37. Mars – Olympica Fossae Olympica Fossae je soustava příkopů a propadlin, která se nachází na severu oblasti Tharsis, jižně od sopky Alba Patera. Kamera MOC vyslala z paluby MGS nádherné snímky tohoto území. Oblast je zvlášť zajímavá tím, že se zde nachází téměř všechny typy povrchových útvarů, které na Marsu pozorujeme. Mnohé z nich jsou k vidění na tomto obrázku: výchozy vrstev ve stěnách kaňonů, rovnoměrně vzdálené řady dun vyplňující dna údolí, sesuvová pásma v kaňonech, propadové jámy a "řečiště" vyhloubená proudící vodou, bahnem nebo řídkou lávou. Obrázek byl otočen o 90°. Originální nahoře je tady vpravo

38. Mars – topografická mapa

39. Mars – tekoucí voda

40. Mars – řeka (?) Kaňon Nanedi Vallis, jeden z údolních systémů, který se táhne přes kráterovanou oblast Xanthe Terra. Obrázek pokrývá území o rozměrech 9,8 km x 18,5 km a na jeho plné verzi jsou vidět detaily o velikosti 12 m. Údolí je široké asi 2,5 km. V horní části stěn kaňonu je vidět skalnaté výchozy geologických vrstev, ve spodních částech stěn a na dně jsou vidět stopy zvětrávání. Původ tohoto údolí není zcela jasný: některé útvary, jako terasy uvnitř kaňonu (jsou vidět v horní části snímku) a malé, 200 m široké koryto (také nahoře) nasvědčují poůvodu vymletím proudem kapaliny; jiné jevy, jako nepřítomnost doprovodných menších kanálů v okolí kaňonu, přítoků a velikost těsně „utažených“ meandrů nasvědčují spíše vzniku propadnutím. Je pravděpodobné, že příčinou vzniku kaňonu byla kombinace proudu kapaliny a propadu vrstev. K odhalení efektů vztahujících se k jedné či druhé hypotéze bude třeba pořídit další snímky, zejména v oblasti na západ od tohoto obrázku

41. Mars – písečné duny

42. Mars – Olympus Mons

43. Mars – impaktní krátery

44. Mars – měsíc Phobos