Astrofyzika. 1. Sluneční soustava. Slunce. Sluneční atmosféra. Slunce Slunce planety planetky komety, meteoroidy prach, plyny

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Astrofyzika. 1. Sluneční soustava. Slunce. Sluneční atmosféra. Slunce 17.6.2013. Slunce planety planetky komety, meteoroidy prach, plyny"

Renata Šmídová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1. Sluneční soustava Astrofyzika aneb fyzika hvězd a vesmíru planety planetky komety, meteoroidy prach, plyny je dominantním tělesem ve Sluneční soustavě koule o

m -3 teplota na povrchu je asi 5700 K, v nitru asi 15 milionů Kelvinů zdrojem energie je termojaderná fúze jader vodíku, příp. helia v jádru jedná se o tzv.

1 1. Sluneční soustava Astrofyzika aneb fyzika hvězd a vesmíru planety planetky komety, meteoroidy prach, plyny je dominantním tělesem ve Sluneční soustavě koule o poloměru km, s průměrnou hustotou 1400 kg. m -3, přičemž hustota v centru je asi kg. m -3 teplota na povrchu je asi 5700 K, v nitru asi 15 milionů Kelvinů zdrojem energie je termojaderná fúze jader vodíku, příp. helia v jádru jedná se o tzv. protonprotonový řetězec spojením protonů vznikají jádra helia a uvolňuje se energie kolem 26 MeV Sluneční atmosféra se skládá ze tří vrstev: 1. fotosféra (nejníže) tloušťka asi 300 km obsahuje sluneční skvrny (chladnější místa povrchu) 1

2. chromosféra (tloušťka asi 10000 km) tvořená řídkým plynem 3.

jsou mohutné výtrysky plazmatu o délce trvání až několika týdnů sluneční vítr proudění částic od (protony, elektrony, jádra helia) v blízkosti Země může vyvolat geomagnetickou bouři nebo polární záři

2 2. chromosféra (tloušťka asi km) tvořená řídkým plynem 3. koróna (vnější vrstva) tvořena velmi řídkým plynem, pozorovatelná při úplném zatmění opačným jevem než sluneční skvrny jsou erupce zjasnění povrchu vlivem proměnného magnetického pole protuberance jsou mohutné výtrysky plazmatu o délce trvání až několika týdnů sluneční vítr proudění částic od (protony, elektrony, jádra helia) v blízkosti Země může vyvolat geomagnetickou bouři nebo polární záři cyklické změny sluneční aktivity mohou ovlivnit zemské podnebí (např. vznikem malých ledových dob) malé (zemského typu) Merkur, Venuše, Země, Mars pevný povrch Planety velké Jupiter, Saturn, Uran, Neptun menší hustota než malé planety umělecká představa slunečního větru velikost větší než 100 m Pluto, Eris,... pás asteroidů mezi Marsem a Jupiterem největší je Ceres Planetky Komety tělesa z ledu a kamení oběžná doba až několik desítek let n apř. Halleyova kometa 76 let přiblížením ke Slunci tají ztráta materiálu vznik meteorických rojů chvost vždy od vliv slunečního větru 2

Trajektorie Halleyovy komety (vlevo nahoře) Komety Hale-Bopp s bílým prachovým a modrým plynovým ohonem (březen 1997) Meteoroid pozůstatek průletu komety drobná zrnka o průměru milimetrů až několik

3 Trajektorie Halleyovy komety (vlevo nahoře) Komety Hale-Bopp s bílým prachovým a modrým plynovým ohonem (březen 1997) Meteoroid pozůstatek průletu komety drobná zrnka o průměru milimetrů až několik desítek metrů po setkání se Zemí, vidíme jeho hoření v atmosféře jako meteor jasný meteor = bolid proletí-li Země oblakem těchto částic vzniká meteorický roj přilétají vždy z 1 bodu na obloze (radiant) pravidelnost během roku např. Perseidy kolem 12. srpna přilétají ze souhvězdí Persea po dopadu na Zem meteorit př. Tunguzský 1908 Bolid 2. Hvězdy jsou objekty takové hmotnosti, že v nich vlivem vysokého tlaku vzplane termonukleární reakce hmotnosti v rozmezí 0,08 M S 150 M S (M S je hmotnost ) od planet je na noční obloze odlišuje scintilace (kolísání intenzity záření) paralaxa roční paralaxa π je úhel, pod kterým bychom viděli průvodič Země (délka 1 AU) z dané hvězdy plyne z pozorování zdánlivého pohybu hvězdy na obloze vůči vzdáleným hvězdám během roku nejbližší hvězda k našemu Slunci - Proxima Centauri - má paralaxu 0,763. 3

4 měření vzdáleností parsek (paralax second) značka pc je vzdálenost hvězdy, která má paralaxu 1. světelný rok (light year zkratka l.y.) vzdálenost, kterou světlo uletí za 1 rok 1 pc 3,26 l.y. 1AU π tg1" 1pc hvězdná velikost určuje jasnost hvězdy (a dalších objektů) na obloze nesouvisí jen s velikostí a zářivým výkonem objektu, ale také s jeho vzdáleností od nás jednotkou je magnituda (zn. mag) nejjasnější hvězdou je Sirius v souhvězdí Velkého psa s hvězdnou velikostí m = -1,43 mag pouhým okem jsou viditelné hvězdy do cca 6 mag pomocí obyčejného dalekohledu lze sledovat hvězdy s hodnotou kolem 10 mag má jasnost m = -26,8 mag, Měsíc v úplňku m = -12 mag. spektrum záření rozbor světla vyzařovaného hvězdou podává informace o povrchové teplotě hvězdy, o jejím chemickém složení, apod červený posuv jestliže se hvězda (příp. Galaxie) od nás vzdaluje, pak dochází v důsledku Dopplerova jevu k posunutí spektrálních čar směrem k červenému okraji spektra (tzv. červený posuv) vývoj hvězd vznikají gravitační přitažlivostí mezihvězdného prachu a plynu čím těžší je hvězda, tím kratší je doba jejího života, což je 10 6 až let hvězda zvětšuje svůj objem a vlnová délka vyzařovaného světla se posouvá k červenému okraji spektra vzniká červený obr většina vodíku je již přeměněna na helium hvězdy s hmotností menší než 1,4 M S v určité chvíli se začíná smršťovat až na hustotu kolem 10 6 kg.m -3 vzniká bílý trpaslík, který pomalu chladne podobný osud čeká i 4

5 hvězdy s hmotností přibližně 1,4 M S až 5 M S vysoký tlak způsobuje při těchto hmotnostech spojování protonů s elektrony za vzniku neutronů vzniká neutronová hvězda s hustotou až kg.m -3 některé takové hvězdy se chovají jako zdroje rádiového záření a lze je tak detekovat i na Zemi nazývají se pulzary prudké zmenšení objemu může vyvolat odraz látky zpět hovoříme o výbuchu supernovy během uplynulého tisíciletí byl tento jev pozorován čtyřikrát při výbuchu vznikají jádra těžších prvků ty mohou následně tvořit zárodek dalších hvězd podobně vzniklo i zbytky supernovy pozorované Keplerem v r hvězdy s hmotností větší než 5 M S gravitační smršťování se nezastaví při zmenšení poloměru pod určitou mez je úniková rychlost větší než rychlost světla 2.. M v r dochází ke gravitačnímu kolapsu - vzniká černá díra 3. Galaxie a galaxie Jako Galaxie (s velkým počátečním písmenem), se označuje skupina asi 100 miliard hvězd, ve které se nachází na okraji jednoho ze spirálních ramen Sluneční soustava je v této Galaxii jen jedna z průměrných hvězd průměr disku Galaxie je asi 30 kpc, leží asi 10 kpc od středu Galaxie je známá pod názvem Mléčná dráha, jak se také nazývá světlý pás hvězd (Galaxie má plochý tvar) viditelný na noční obloze především v létě jiné galaxie ostatní galaxie označujeme malým písmenem g mají své číslo podle katalogu známá je např. galaxie M31 v Andromedě, viditelná za dobrých podmínek pouhým okem jako mlhavý eliptický útvar, vzdálenost 700 kpc 5

6 poloha galaxie M31 4. Kosmologie zahrnuje úvahy o vzniku a vývoji vesmíru vesmír považujeme za homogenní (látka je rovnoměrně rozmístěna) tuto domněnku potvrzuje objev reliktního záření v roce 1965 jedná se o elektromagnetické záření odpovídající záření černého tělesa o teplotě 2,7 K a přichází k Zemi ze všech směrů se stejnou intenzitou na vlnové délce odpovídající mikrovlnnému záření Hubbleův vztah v roce 1929 zjistil E.P.Hubble červený posuv ve spektrálních čárách galaxií tyto objekty se od sebe vzdalují rychlostí, která je úměrná vzdálenosti galaxie od nás podle vztahu v H.r kde r je vzdálenost galaxie, v její rychlost vzdalování, H je Hubbleova konstanta, stanovená s velkou odchylkou na rozpínání vesmíru což znamená, že galaxie vzdálená 1 Mpc se od nás vzdaluje rychlostí přibližně 75 km.s -1 stáří vesmíru jestliže se galaxie od sebe vzdalovaly stále stejnou rychlostí i v minulosti, pak lze odhadnout dobu, kdy byly galaxie v jednom bodě (tzv. velký třesk) ze vztahu t r v r H.r po dosazení vychází doba 13 miliard let vzhledem k uvažované chybě Hubbleovy konstanty a vzhledem k dalším okolnostem lze tvrdit, že velký třesk nastal před deseti až dvaceti miliardami let 1 H časová posloupnost vzniku vesmíru 6

7 Zdroje Lepil, O., Bednařík, M., Hýblová R.: Fyzika pro střední školy. Prometheus, Praha 2006 Otevřená encyklopedie Wikipedia. [online]. Dostupný z URL: < Česká astronomická společnost [online]. Dostupný z URL: < Hvězdárna Valašské Meziříčí. [online]. Dostupný z URL: < Stručná historie Vesmíru [online]. dostupný z URL: < 7

Podobné dokumenty

Mgr. Jan Ptáčník. Astronomie. Fyzika - kvarta Gymnázium J. V. Jirsíka

Mgr. Jan Ptáčník. Astronomie. Fyzika - kvarta Gymnázium J. V. Jirsíka Mgr. Jan Ptáčník Astronomie Fyzika - kvarta Gymnázium J. V. Jirsíka Astronomie Jevy za hranicemi atmosféry Země Astrofyzika Astrologie Historie Thalés z Milétu: Země je placka Ptolemaios: Geocentrismus