Transcript Ytri reikistjörnurnar

Ytri
reikistjörnurnar
Gasrisarnir
Sameiginleg einkenni
• Stórir gashnettir
– Allar eru margfalt stærri en Jörðin og að mestu úr gasi.
Svo utarlega í sólkerfinu er nógu kalt til að reikistjörnurnar
geti haldið í mikinn lofthjúp.
– Eðlismassi þeirra er um 1000 kg/m3.
• Ekkert fast yfirborð.
– Þær hafa ekki fast yfirborð heldur smá þéttast úr gasi í
fastan kjarna.
• Mörg tungl og hringir
– Allar hafa þær mörg tungl og allar hafa þunna hringi út frá
miðbaug en hringir Satúrnusar eru mestir og þeir einu sem
sjást frá Jörðu.
Júpíter
• Massi: 1,9 · 1027 kg
= 318 MJ
• Radíus: 71 398 km
= 11,19 RJ
• Eðlismassi: 1400 kg/m3
• Þyngdarhröðun: 26,9 m/s2
• Hiti við efstu skýjalög: -110°C
• Fjarlægð frá sólu:
778,3 milljón km = 5,2 Au
• Hringvik brautar: e = 0,048
Braut Júpíters
•
•
•
•
Sólnánd: 740,5 milljón km
Sólfirrð: 816,6 milljón km
Fer einn hring um sólu á 11,86 Jarðarárum
Snýst einn hring um sjálfan sig á 9,93 klst.
– Mesti snúningshraði allra reikistjarnanna sem
þýðir að Júpíter bólgnar þó nokkuð út um
miðbaug og þrýstist saman á pólum.
• Möndulhalli er 3,1° sem er það lítið að árstíðir
koma ekki fram.
Lofthjúpur Júpíters
• Er að mestu úr vetni
(89,8%) en nokkuð af
helíum. Nokkuð er af
efnasamböndum sem
innihalda vetni svo sem
metangas, ammoníak og
vatn. Þessi efnasambönd
gefa skýjum lit sinn.
• Hitinn hækkar eftir því
sem neðar kemur og hver
skýjategund er bundin við
hæð.
• Staðvindabelti skapa
greinilega lagskiptingu.
Rauði bletturinn
• Miklir stormar sjást í
efstu lögum lofthjúpsins.
• Mest áberandi er rauði
bletturinn, mikill
hvirfilbylur sem er stærri
en Jörðin.
• Vitað er að slíkir stormar
geta varað í nokkur
hundruð ár á Júpíter.
Segulsvið
• Júpíter hefur mjög sterkt
segulsvið sem fyrst var
greint af Voyagerförunum.
• Talið er að það myndist
vegna rafstrauma í
málmkenndum
vetniskjarna
stjörnunnar.
• Er um 20 000 sinnum
sterkara en segulsvið
Jarðar.
Tungl Júpíters
• Júpíter hefur yfir 60 þekkt
tungl en aðeins 38 hafa
nöfn.
• Galileo sá fyrstur þau
fjögur stærstu,
Ganymedes, Callisto,
Evrópu og Io.
• Ganymedes er stærsta
tungl sólkerfisins.
• Flest eru mjög smá og
talin vera loftsteinar sem
Júpíter hefur fangað.
Shoemaker-Levy
• Vegna stærðar seinnar
hefur Júpíter sterkt
aðdráttarafl.
• Júpíter hrifsar því oft til
sín loftsteina og
halastjörnur sem berast
utan úr geimi inn að
miðju sólkerfisins.
• Dæmi um það er
Shoemaker-Levy
halastjarnan sem lenti á
Júpíter árið 1994.
Hringir Júpíters
• Júpíter hefur hringi út frá miðju sinni.
• Þeir eru mjög þunnir og mun minni umfangs
en hjá Satúrnusi.
• Frá Jörðu er horft á röndina á þeim og því
uppgötvuðust þeir ekki fyrr en með Voyager
1 1979.
• Þeir ná allt að 200 000 km út frá miðju
Júpíters og eru fjögur innstu tunglin innan
hringjanna.
Satúrnus
• Massi: 5,69 · 1026 kg
= 95 MJ
• Radíus: 60 000 km
= 9,41 RJ
• Eðlismassi: 690 kg/m3
• Þyngdarhröðun: 11,5 m/s2
• Hiti við efstu skýjalög: -140°C
• Fjarlægð frá sólu:
1427 milljón km = 9,54 Au
• Hringvik brautar: e = 0,056
Braut Satúrnus
• Sólnánd: 1350 milljón km
• Sólfirrð: 1510 milljón km
– Í svo mikilli fjarlægð er orkan sem berst frá Sólu
aðeins um 1% af þeirri orku sem berst til Jarðar frá
Sólu.
• Fer einn hring um sólu á 29,46 Jarðarárum
• Snýst einn hring um sjálfan sig á 10,66 klst.
• Möndulhalli er 26,7° en hin mikla fjarlægð
veldur því að árstíðabreytingar eru ekki
miklar.
Lofthjúpur Satúrnusar
• Er að mestu úr vetni
(96,3%) en nokkuð af
helíum og öðrum
gastegundum (3,7%).
• Hitinn hækkar eftir því
sem neðar kemur og hver
skýjategund er bundin við
hæð.
• Efst eru ammoníaks-ís
ský. Neðar eru vatnsský
en þau hafa enn ekki
sést.
• Staðvindabelti skapa
greinilega lagskiptingu.
Dreka stormur
• Miklir stormar sjást í
efstu lögum
lofthjúpsins.
• Greinst hafa mikil
þrumuveður í efstu
skýjalögum.
• Þar á meðal er Rauði
drekastormurinn sem
sást 2004.
Segulsvið
• Satúrnus hefur
segulsvið sem líkt
og hjá Júpíter og
Jörðinni beinir
sólvindinum að
pólunum.
• Á myndinni má
sjá suðurljós á
suðurpól
Satúrnusar.
Tungl Satúrnusar
• Satúrnus hefur 34
þekkt tungl.
• Flest eru mjög smá
en eitt þeirra, Titan,
er næst stærsta
tungl sólkerfisins.
• Nokkur tunglanna
bera nöfn úr
norrænni
goðafræði, Narfi,
Ýmir, Suttungur og
Skaði.
Titan
• Næst stærsta tungl
sólkerfisins er Titan.
• Hefur þéttan lofthjúp með
skýjahulu sem ekki sést vel í
gegnum.
• Efri myndin er tekin af
Hubble sjónaukanum en
neðri af Cassini farinu.
• Um áramótin 2004-2005
sendi Cassini farið kanna
(Huygens) niður í gegnum
skýjalög Titan.
Hringir Satúrnusar
• Eitt aðaleinkenni Satúrnusar eru
hringirnir.
• Gerðir úr smágerðum rykkornum og
ísmolum.
• Eru lagskiptir og sumstaðar ganga
tungl á milli þeirra.
Úranus
• Massi: 8,7 · 1025 kg
= 14,5 MJ
• Radíus: 25 559 km
= 4,01 RJ
• Eðlismassi: 1190 kg/m3
• Þyngdarhröðun: 9,2 m/s2
• Hiti við efstu skýjalög: -214°C
• Fjarlægð frá sólu:
2871 milljón km = 19,18 Au
• Hringvik brautar: e = 0,047
Braut Úranusar
•
•
•
•
•
Sólnánd: 2740 milljón km
Sólfirrð: 3000 milljón km
Fer einn hring um sólu á 84 Jarðarárum
Snýst einn hring um sjálfan sig á 17,24 klst.
Möndulhalli er 98° þ.e. möndullinn er nærri
því að vera samsíða brautarplaninu. Stundum
snýr því norðurpóll að sólu, stundum
suðurpóll og stundum miðbaugur.
Lofthjúpur Úranusar
• Að mestu úr vetni
(82,5%) en nokkuð af
helíum (15,2%) og
metan (2,3%)
• Í efstu skýjalögum eru
metanís agnir sem
gleypa í sig rauðan lit frá
sólu en endurvarpa
bláum. Því verður
stjarnan bláleit.
Veður
• Greina má lagskiptingu í
skýjafari og mikla
hvirfilvinda líkt og hjá
Júpíter. Þó ekki jafn
stóra.
Tungl Úranusar
• Úranus hefur 27
þekkt tungl.
• Fimm stærstu
fundust með
sjónaukum á
Jörðu.
• Titania er stærst en
Oberon lítið eitt
minna.
Miranda
Hringir Úranusar
• Úranus hefur 11 hringi en það er langt á milli
þeirra.
• Eru að mestu úr kolefnis og ryk ögnum sem
gerir þá fremur dökka.
• Þeir hafa ekki jafna hringlögun né liggja þeir
samsíða miðbaug reikistjörnunnar. Líklega
vegna þyngdaráhrifa tungla Úranusar.
Neptúnus
• Massi: 1,03 · 1026 kg
= 17,2 MJ
• Radíus: 24 800 km
= 3,89 RJ
• Eðlismassi: 1660 kg/m3
• Þyngdarhröðun: 11,3 m/s2
• Hiti við efstu skýjalög: -200°C
• Fjarlægð frá sólu:
4497 milljón km = 30,06 Au
• Hringvik brautar: e = 0,009
Braut Neptúnusar
• Sólnánd: 4440 milljón km
• Sólfirrð: 4540 milljón km
• Svo fjarri Sólu er birtan frá henni 900 sinnum minni
en á Jörðu.
• Fer einn hring um sólu á 164,8 Jarðarárum
– Aðeins náð að klára einn hring frá því hún fannst árið 1846
• Snýst einn hring um sjálfan sig á 16,11 klst.
• Möndulhalli er 28,3°.
– Þrátt fyrir að vera mjög fjarri sólu virðast vera árstíðaskipti
á Neptúnusi en þetta er óljóst því árstíðir eru langar. Nú
virðist vera sumar á suðurhveli.
Lofthjúpur Neptúnusar
• Að mestu vetni (79%) og helíum (18%). Smá
af metani og öðrum gastegundum (3%).
• Töluvert veður og mun meira en búast mætti
við svo fjarri sólu. Orkan frá sólu dugir ekki til
að knýja veðrakerfin.
• Greinst hafa miklir stormar og vindhraði nærri
miðbaug mælst allt að 2160 km/klst (600 m/s)
Tungl Neptúnusar
• Neptúnus hefur 13
þekkt tungl.
• Fjögur þeirra eru innan
hringja reikistjörnunnar.
• Langstærst er Triton.
Hringir Neptúnusar
• Neptúnus hefur
fimm þunna og
efnislitla hringi úr
óþekktu efni.
• Þó er talið að efnið
hafi komið frá
nálægum tunglum.
• Þeir eru svo þunnir
að stjörnur skína í
gegnum þá.
Sjö stærstu tunglin
• Sjö stærstu tunglin eru á stærð við bergreikistjörnurnar.
Samantekt