Stijn Wuyts Sterrewacht Leiden Tot de grenzen van het heelal.
Lezing, Een Reis Door Het Heelal
-
Upload
ton-meijer -
Category
Technology
-
view
1.001 -
download
5
Transcript of Lezing, Een Reis Door Het Heelal
1
Een reis door het Heelal
De lanceerbasis
3
Apogeum en perigeum
4
Jaarlijkse zonsverduistering (eclips)
5
Een totale eclips
6
Maagonderzoek
8
Gegevens Maan
Gemiddelde afstand van de aarde (60,266 aardstralen) 384.404 km
Ware middellijn 3.476 km
Massa (aarde=1) 1:81,83
Dichtheid (Aarde=1) 0,606
Atmosfeer Geen
Gem. temperatuur aan zichtbaar oppervlak 125 °C dag, -170 °C nacht
Grootste hoogte maanbergen 8.500 m
Snelheid in de baan op de aarde 1,023 km/sec
Omlooptijd (siderisch t.o.v. sterren) 27,32166 dagen
9
Zonnestelsel
10
Relatieve afmetingen planeetdiameters
11
De Zon
12
Gegevens Zon
afstand zon - aarde (gemiddeld) 149,6x106 km <<<
middellijn (109 aarddiameters) 1.392.000 km <<<
massa 1,989x1030 kg
dichtheid (gemiddeld) 1,41x103 kg/m3
dichtheid (kern) 160.000x103 kg/m3
gravitatieversnelling (aan zonsoppervlak) 273,6 m/s2
rotatiesnelheid (siderisch) 25,38 dagen
uitgestraald vermogen
3,9x1026 W Op aarde 1,7x1017 W <<<(10.000 keer het mondiaal
energieverbruik)
temperatuur aan het zonsoppervlak 5.950 °C <<<
centrale temperatuur 13,6x106 °C <<<
centrale druk 0,02x1018 Pa <<<
grootste ooit gemeten zonnevlekkenmiddellijn 230.000 km
grootste hoogte protuberansen 1,6x106 km
snelheid van de zon om het centrum v/d melkweg 268 km/sec <<<
ouderdom van de zon minstens 4,5 x109 jaar <<<
13
Grootte Zon
Aarde Maan
ZON
14
Zonnestelsel
15
Mercurius
16
Mecurius
17
Gegevens Mercurius
afstand tot de Zon
maximum 69,7x106 km
minimum 45,9x106 km
gemiddeld 57,9x106 km
omlooptijd om de zon 87,97 dagen
rotatietijd 59 dagen
diameter 4.878 km
massa (aarde =1) 0,06
dichtheid (aarde =1) 0,98
atmosfeer geen
gemiddelde temp. aan zichtbaar oppervlak350°C (dag) en -170°C (nacht)
zwaartekracht aan oppervlak (aarde=1) 0,37
18
Zonnestelsel
19
Venus
Gegevens:
Lengte 186 cm
Gewicht: 76 kg
20
Venus
Wolkendek Oppervlakreliëf
21
Gegevens Venus
afstand tot de zon gemiddeld 108,2x106 km
omlooptijd om de zon 224,7 dagen
rotatietijd-243 dagen (retrograde beweging)
diameter 12.104 km
volume (aarde=1) 0,88
massa (aarde=1) 0,81
dichtheid (aarde=1) 0,95
atmosfeer (belangrijkste component) koolzuur (CO2)
gemiddelde temp. aan zichtbaar oppervlak 480°C (vast oppervlak)
zwaartekracht aan oppervlak (Aarde=1) 0,88
22
Moeder Aarde
23
Gegevens Aarde
afstand tot de zon gemiddeld 149,6x106 km
omlooptijd om de zon 365,26 dagen
rotatietijd 23h56m4s
omtrek van de aarde aan de equator 40.056 km
wateroppervlakte 71%
totale massa 5,976x1024 kg
gemiddelde dichtheid 5,515 kg/dm3
gravitatieversnelling aan het oppervlak 9,81 m/s2
gemiddelde snelheid in de baan om de zon 29,8 km/sec
atmosfeer (belangrijkste componenten) stikstof (N), zuurstof (O) en argon (Ar)
gemiddelde temp. aan zichtbaar oppervlak 22°C (vast oppervlak)
zwaartekracht aan oppervlak (aarde= 1) 1,0
aantal manen 1
ouderdom van de aarde minstens 5,0x109jaar
24
Mars
25
Gegevens Mars
afstand tot de Zon gemiddeld: 227,9x106 km
maximum 249,1x106 km
minimum 206,7x106 km
omlooptijd om de zon 686,98 dagen
rotatietijd 24h37m23s
diameter 6.786 km
massa (aarde=1) 0,11
dichtheid (aarde=1) 0,71
atmosfeer (belangrijkste componenten)
koolzuur (CO2) en argon (Ar)
gemiddelde temp. aan zichtbaar oppervlak
-23°C (vast oppervlak)
zwaartekracht aan oppervlak (aarde=1)
0,38
aantal manen 2
26
Phobos
afstand tot Mars 9.380 km omlooptijd 0,32 dagen diameter 28 km
27
Deimos
afstand tot mars 23.500 km omlooptijd 1,26 dagen diameter 16 km
28
Planetoïdengordel
29
Eros
30
Jupiter
31
Het Zonnestelsel
32
Een reis door het heelal
33
Jupiter
34
Gegevens Jupiter
afstand tot de zon
maximum 815,7x106 km
minimum 740,9x106 km
gemiddeld 778,3x106 km
omlooptijd om de zon 11,86 jaar
rotatietijd 9h50m30s
diameter 142.796 km
massa (aarde=1) 317,4
dichtheid (aarde=1) 0,24
atmosfeer (belangrijkste componenten) H en He
gemiddelde temp. aan zichtbaar oppervlak-150°C (wolkendek)
zwaartekracht aan oppervlak (aarde=1) 2,64
aantal manen 63
35
Ganimedes
36
Gallisto
37
Io
38
Europa
39
Zonnestelsel
40
Saturnus
Saturnus gefotografeerd op een afstand van 13 miljoen km
Zichtbaar zijn drie manen
41
Gegevens Saturnus
afstand tot de Zon maximum 1.507x106 km
minimum 1.347x106 km
gemiddeld 1.428x106 km
omlooptijd om de zon 29,46 jaar
rotatietijd 10 uur 14 min
diameter 120.660 km
massa (aarde=1) 95,1
dichtheid (aarde=1) 0,13
atmosfeer (belangrijkste componenten) H en He
gemiddelde temp. aan zichtbaar oppervlak -180°C (wolkendek)
zwaartekracht aan oppervlak (aarde = 1) 1,15
aantal manen 46
42
Titan
43
Gegevens Titan
Ontdekt door Christiaan Huygens
Ontdekt in 1655
Baankenmerken
Afstand tot de planeet 1.221.850 km
Omlooptijd 15d 22u 41m
Diameter 5.151 km
Massa 1,35×1023 kg
Gemiddelde dichtheid 1,88 g/cm3
Zwartkracht 1,35 m/s2
Omwentelinstijd 15d 22h 41m (*)
Atmosfeer Stikstof, methaan
44
Zonnestelsel
45
Uranus
46
Gegevens
Uranus heeft een kleine kern van steen en ijs. In tegenstelling tot de andere gasplaneten
is deze waarschijnlijk niet veel groter dan één aardmassa, en is het meeste materiaal, dat
normaal in de kern zit, mee verspreid over de mantel.
De mantel bestaat grotendeels uit water (H2O) met ammoniak (NH3) en methaan (CH4
en gaat geleidelijk over in een dikke atmosfeer van waterstof (83 %) en helium 15 %).
De blauwe kleur wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van methaan (2 %).
Gemiddelde afstand tot de zon:
2 870 990 000 km
Omloopstijd om de zon: 84,01 jaar
Duur van as-omwenteling: 17h14m
Equatoriale diameter: 51 118 km
Massa: 8,686 × 1025 kg
47
Miranda
48
Zonnestelsel
49
Neptunus
50
Neptunes
51
Gegevens Neptunus
afstand tot de zon (gemiddeld) 4.498x106 km omlooptijd om de zon 164,8 jaar rotatietijd 16 uur diameter 49.500 km volume (aarde=1) 44massa (aarde=1) 17,6dichtheid (aarde=1) 0,32atmosfeer (belangrijkste componenten) waterstof (H), helium (He) en
methaan gemiddelde temp. aan zichtbaar oppervlak -220 °C (wolkendek) zwaartekracht aan oppervlak (aarde=1) 1,18aantal manen 13
52
Triton
53
Zonnestelsel
54
Pluto
55
Relatieve afmetingen planeetdiameters
56
Pluto
Afstand tot de Zon, bijna zes miljard km
Reistijd met de lichtsnelheid bijna 5,5 uur
57
Gegevens Pluto
Gemiddelde afstand tot de zon: 5 913 520 000 km
Omloopstijd om de zon: 248,54 jaar
Duur van asomwenteling: 6 dagen 9h 17m
Equatoriale diameter: 2 320 km
Massa: 1,290 × 1022 kg
59
De sterrenhemel op december 205
60
De Zon is een ster
61
Spiraalstelsel
62
Ons Melkwegstelsel
Diameter: 100000 lj
63
Verschijningsvormen van sterren
64
De Melkweg
65
De diepe ruimte
66
Hubble’s classificatie
67
Hubble’s classificatie in foto’s
E = elliptisch
S = spiraal
B = balk
68
Spiraal stelsels
69
Stelsels van zijkant gezien:spiraal stelsels zijn heel plat
Diameter:
100 000 lj
Dikte:
2000 lj
Spiraal stelsels zijn heel plat
70
Dwergstelsel NGC 185
Diameter:
2300 lj
Massa:
8 106
zonsmassaMeest voorkomende stelsels!
71
Elliptisch reuzenstelsel
Dit zijn de grootste en zwaarste stelsels:
1012 zonsmassa
72
Een kosmologische griezel
73
Draaikolk nevel: M51
74
Bijna botsende sterrenstelsel
75
De Paardenkopnevel
76
De Adelaarsnevel
77
Roodverschuiving – afstand (moderne bepaling)
Hubble-constante
H = 72 ± 4 km/s
per Mpc
1 Mpc = 3.08 Mlj
78
Leeftijd van het heelal uit de Hubble constante
1. Eenmalige ‘explosie’: hoe groter de snelheid hoe verder weg
2. Afstand = snelheid x tijd
3. Ouderdom van heelal = 1/H = circa114 miljard jaar !
4. Tijd van ‘explosie’ = afstand/snelheid = constante
79
Dichtheids verdeling 380000 jaar na Big Bang
Grootste dichtheids afwijkingen zijn 0.01 % !!
WMAP
80
Geschiedenis van de kosmos
Volker Bromm, Austin
81
Astronomische eenheden
1 pc = 3.3 lichtjaar (lj)
1 lj = ± 9,5x1012 km
1 AE (astron.eenh.) = 150.000.000 km = 8,3 lmin
1 lmin = 18.000.000 km
1 lsec = 300.000 km
1 km = 1000 m
De parallaxmeting is bruikbaar tot 30 pc (± 100 lj), d.w.z. dat deze meting geschikt is voor circa 100 sterren.
Als α = 1 boogsec = 1/ 3600 graad,“parallax van 1 boogsec”dan is D = 1 parsec (pc)
* * * * * *α
D
*
Parallax meting
82
Enkele afstanden
Afstand van de Aarde tot:
Maan 384 000 km = 1,26 lichtsecondeZon 149 600 000 km = 8,3 lichtminuten a Centauri 40x1012 km = 4.2 lichtjaar Centrum Melkweg 33 000 lichtjaar M31 (Andromedanevel) 2.2 miljoen lichtjaar PSR 2000-330 (quasar) ± 10 miljard lichtjaar
83
Basiseigenschappen van ons Heelal
1. Ons heelal heeft een vlakke geometrie;
2. Ons heelal is circa 14 miljard jaar oud;
3. De massadichtheid van ons heelal is als volgt samengesteld:
- 4% gewone materie (sterren, gas, planeten…),
waarvan 0,5 % zichtbaar- 21% donkere materie (elementaire deeltjes?)- 75% donkere energie (eigenschap van lege ruimte)
84
Edwin Hubble (1889- 1953)