Lezing, Een Reis Door Het Heelal

84
1 Een reis door het Heelal De lanceerbasis

Transcript of Lezing, Een Reis Door Het Heelal

Page 1: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

1

Een reis door het Heelal

De lanceerbasis

Page 3: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

3

Apogeum en perigeum

Page 4: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

4

Jaarlijkse zonsverduistering (eclips)

Page 5: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

5

Een totale eclips

Page 6: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

6

Maagonderzoek

Page 8: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 9: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

9

Zonnestelsel

Page 10: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

10

Relatieve afmetingen planeetdiameters

Page 11: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

11

De Zon

Page 12: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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 <<<

Page 13: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

13

Grootte Zon

Aarde Maan

ZON

Page 14: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

14

Zonnestelsel

Page 15: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

15

Mercurius

Page 16: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

16

Mecurius

Page 17: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 18: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

18

Zonnestelsel

Page 19: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

19

Venus

Gegevens:

Lengte 186 cm

Gewicht: 76 kg

Page 20: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

20

Venus

Wolkendek Oppervlakreliëf

Page 21: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 22: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

22

Moeder Aarde

Page 23: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 24: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

24

Mars

Page 25: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 26: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

26

Phobos

afstand tot Mars 9.380 km omlooptijd 0,32 dagen diameter 28 km

Page 27: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

27

Deimos

afstand tot mars 23.500 km omlooptijd 1,26 dagen diameter 16 km

Page 28: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

28

Planetoïdengordel

Page 29: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

29

Eros

Page 30: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

30

Jupiter

Page 31: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

31

Het Zonnestelsel

Page 32: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

32

Een reis door het heelal

Page 33: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

33

Jupiter

Page 34: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 35: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

35

Ganimedes

Page 36: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

36

Gallisto

Page 37: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

37

Io

Page 38: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

38

Europa

Page 39: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

39

Zonnestelsel

Page 40: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

40

Saturnus

Saturnus gefotografeerd op een afstand van 13 miljoen km

Zichtbaar zijn drie manen

Page 41: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 42: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

42

Titan

Page 43: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 44: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

44

Zonnestelsel

Page 45: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

45

Uranus

Page 46: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 47: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

47

Miranda

Page 48: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

48

Zonnestelsel

Page 49: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

49

Neptunus

Page 50: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

50

Neptunes

Page 51: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 52: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

52

Triton

Page 53: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

53

Zonnestelsel

Page 54: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

54

Pluto

Page 55: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

55

Relatieve afmetingen planeetdiameters

Page 56: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

56

Pluto

Afstand tot de Zon, bijna zes miljard km

Reistijd met de lichtsnelheid bijna 5,5 uur

Page 57: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 59: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

59

De sterrenhemel op december 205

Page 60: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

60

De Zon is een ster

Page 61: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

61

Spiraalstelsel

Page 62: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

62

Ons Melkwegstelsel

Diameter: 100000 lj

Page 63: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

63

Verschijningsvormen van sterren

Page 64: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

64

De Melkweg

Page 65: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

65

De diepe ruimte

Page 66: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

66

Hubble’s classificatie

Page 67: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

67

Hubble’s classificatie in foto’s

E = elliptisch

S = spiraal

B = balk

Page 68: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

68

Spiraal stelsels

Page 69: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

69

Stelsels van zijkant gezien:spiraal stelsels zijn heel plat

Diameter:

100 000 lj

Dikte:

2000 lj

Spiraal stelsels zijn heel plat

Page 70: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

70

Dwergstelsel NGC 185

Diameter:

2300 lj

Massa:

8 106

zonsmassaMeest voorkomende stelsels!

Page 71: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

71

Elliptisch reuzenstelsel

Dit zijn de grootste en zwaarste stelsels:

1012 zonsmassa

Page 72: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

72

Een kosmologische griezel

Page 73: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

73

Draaikolk nevel: M51

Page 74: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

74

Bijna botsende sterrenstelsel

Page 75: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

75

De Paardenkopnevel

Page 76: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

76

De Adelaarsnevel

Page 77: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

77

Roodverschuiving – afstand (moderne bepaling)

Hubble-constante

H = 72 ± 4 km/s

per Mpc

1 Mpc = 3.08 Mlj

Page 78: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 79: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

79

Dichtheids verdeling 380000 jaar na Big Bang

Grootste dichtheids afwijkingen zijn 0.01 % !!

WMAP

Page 80: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

80

Geschiedenis van de kosmos

Volker Bromm, Austin

Page 81: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 82: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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

Page 83: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

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)

Page 84: Lezing, Een Reis Door Het Heelal

84

Edwin Hubble (1889- 1953)