Úvod do astronómie. Kométy a TNO. (Eva Schunová) Juraj Tóth

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Úvod do astronómie. Kométy a TNO. (Eva Schunová) Juraj Tóth"

Milada Konečná
před 6 lety
Počet zobrazení:

1 Úvod do astronómie Kométy a TNO (Eva Schunová) Juraj Tóth Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológie (KAFZM) Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzita Komenského Bratislava

2 Obsah Malé telesá v slnečnej sústave História Kométy Trójania Kentauri Trans-Neptúnické objekty Veľký planetárny biliard

3 Malé telesá slnečnej sústavy: Telesá obiehajúce okolo Slnka, ktoré nie sú planéty, trpasličie planéty, ani mesiace (IAU 2006) asteroidy, kométy, meteoroidy, medziplanetárny prach škála veľkostí od stoviek km do niekoľko µm rôznorodé zloženie minerály, organické zlúčeniny, ľady,... často sa nedajú vyrobiť na Zemi

História Kométy čínske záznamy od r. 613 p.n.l.

1801 Giuseppe Piazzi: objav Ceres (Pallas, Juno,

4 História Kométy čínske záznamy od r. 613 p.n.l. (Halley?) r Giuseppe Piazzi: objav Ceres (Pallas, Juno, Vesta,...) Po nájdení Pluta hľadanie ďalších telies za dráhou Neptúna Objav prvého TNO 1992 (D. Jewitt, J. Luu) V súčasnosti takmer viac ako 0.5 mil. asteroidov Viac ako komét 5 trpasličích planét

6 Trójania (2603, L5) Gréci (1473, L4)

7 Kométy

Európe Edmund Halley zistil, že kométy z rokov 1531, 1607 a 1682

8 Ako najvýraznejší kozmický jav dlhodobé záznamy (Čína 613 p.n.l. Halleyho kométa) Zaznamenali takmer všetky jej návraty Hodvábny atlas komét dynastie Han (168 p.n.l.) pokrýva obdobie 300 rokov V Európe Edmund Halley zistil, že kométy z rokov 1531, 1607 a 1682 sú jedna a tá istá predpovedal návrat v r V 20. storočí objavy družicami (IRAS) Slnečné observatórium SOHO Kreutzova skupina komét

9 Ootrov oblak kometárnych jadier

10 Rozdelenie a pôvod komét Dlhoperiodické (doba obehu > 200 rokov) Pôvod v Oortovom oblaku, náhodné rozdelenie sklonu dráh Krátkoperiodické (doba obehu < 200 rokov) Typ Halley (20< P< 200 rokov) Jupiterova rodina (P< 20 rokov) Nízke sklony pôvod v Kuiperovom páse (?)

11 Dráhy komét výstrednejšie ako u asteroidov elipsy až paraboly

12 Špinavá snehová guľa? Borelly (Wild 2) Tempel 1

13 Jadro kométy - model

14 Jadro kométy Halley

15 Materské molekuly Kométy obsahujú rôzne druhy ľadov Komplexné organické zlúčeniny čierna kôra Pôvodcovia života na Zemi?...

16 Misia Stardust Kométa Wild 2 Prekvapujúci nález minerálov, ktoré sa sformovali pri vysokých teplotách TiN vysokoodrazivé minerály W, Mo Halley vs. Wild 2 rovnaké minerály, odlišné zastúpenie

17 Kométy

18 Jadro kométy Wild 2

19 Kométa Hartley 2

20 Jadro kométy Borelly

21 Kométa Tempel 1 a Deep impact

22 1 2 Heading for impact!

24 Albedové zmeny, vodný ľad Rotational Pole Flat plateau Jety z nočnej strany zrázy Impact site

25 Život a smrť komét Životnosť (aktívnej) kométy 5x10 5 rokov Vytvorenie kôry, presun ďalej od Slnka spiaca kométa (Chiron, Phaethon?) Vyhasnutie vyčerpanie prchavých látok Rozpad kométa Biela pozostatok je meteorický roj Andromedíd Schwassmann-Wachman 3 rozpad v priamom prenose Kolízia s niektorou planétou Shoemaker-Levy 9 21 fragmentov sa postupne zrazilo s Jupiterom Vypudenie zo slnečnej sústavy Pád na Slnko

26 Kométy

27 Rozpad kométy Shoemaker-Levy 9

28 Jupiter po dopade jadier kométy Shoemaker-Levy 9 4 Astronomické observatórium UK Modra

29 Comet Lovejoy (december 2011)

30 Kométa Hyakutake Astronomické observatórium UK Modra

31 Astronomické observatórium UK Modra, A. Pravda

32 Kométa Hale-Bopp

33 Kométa C/2001 Q4 (NEAT) Astronomické observatórium UK Modra, J. Világi

34 Kométa McNaught (2007)

35 Trójania Dynamicky stabilné dráhy (mlr. rokov) Okolo Lagr. bodov L4, L5 ( AU) Zažili menej kolízií ako MB Zrejme pôvodná časť populácie (prakticky bez vymetania)

36 Vonkajšia Slnečná sústava

37 Transneptúnické objekty V 20. storočí - pozorovacia kampaň na základe predpovede P. Lowella (anomálie v pohybe Uránu) Kenneth E. Edgeworth (1943) G.Kuiper (1951) - zdroj krátkoperiodických komét 1992 D. Jewitt, J. Luu (15760)1992 QB 1 1. objekt za dráhou Neptúna predpoklad ~ 10 5 telies s d > 100 km

38 Rozdelenie Kentauri (perihélium medzi Saturnom a Neptúnom) Objekty Kuiperovho pásu :» Klasické» V rezonancii s Neptúnom (rezonančné) Objekty rozptýleného disku (Scattered Disc) Oortov oblak Uhlová veľkosť: hranica rozlíšiteľnosti HST Veľmi pomalý pohyb na hviezdnom pozadí T ~ K

40 V súčasnosti je známych 1259 objektov KP 377 Kentaurov a objektov rozptýleného disku + 9 Trojanov Neptúna Objavy pomocou veľkých ďalekohľadov Objavy zákrytmi hviezd?

41 Kentauri Dráhy medzi Jupiterom, Neptúnom Značne excentrické, i<30 Nestabilné - chaotické dráhy, za r. = prechod do JFC, pád na Slnko, kolízia s planétou, vypudenie Problematický pôvod: prechodná oblasť, pôvod z Rozptýlenej populácie TNO

42 Fyzikálne vlastnosti Kentaurov 2060 Chiron (1977) Ľadové telesá, kométy? koma: Chiron, Echeclus, 166P/NEAT 2001T4 - rôzne farby - rôzne chem. zloženie: vodný ľad, org. zlúč., olivín, metanol

43 Fyzikálne vlastnosti Kentaurov

44 Kuiperov pás Telesá medzi rezonanciami s Neptúnom 2:3 (39,5 AU) a 1:2 (48 AU) Nie je úplne plochý (i<40 deg) Tvar americkej šišky donut shape Závislosť farby povrchu od sklonu dráhy 2 dynamicky aj farebne odlíšiteľné populácie telies Zrejme rozdielne miesto sformovania Typický predstaviteľ - (15760)1992 QB 1 Pluto obieha v rezonancii s Neptúnom (2:3) Plutína

47 Hlavné rezonancie: 2:3, tzv. Plutína najobsadenejšia rezonancia, až 2,8- násobne väčšia populácia ako v rezonancii 1:2 1:2 ( twotina )okraj, alebo začiatok medzery vo vzdialenosti ~ 48 AU, Umiestenie v dôsledku migrácie Neptúna (posun až 20 AU!!!)

49 Otázky: očakávame 100x viac TNO, kde sú?

50 Migrácia obrích planét

51 NNICE model (Gomes et al. 2005)

52 TNO

Charakteristické veľké sklony Veľmi veľké perihéliové vzdialenosti (>32

53 Rozptýlený disk Telesá, kt. počas svojej existencie zažili blízke stretnutie s Neptúnom Charakteristické veľké sklony Veľmi veľké perihéliové vzdialenosti (>32 AU) a hlavné poloosi (>50 AU) (90377) Sedna Nedajú sa vysvetliť rovnakým mechanizmom migrácie Možné priblíženie inej hviezdy v histórii

54 TNO

56 Fyzikálne vlastnosti TNOs Malá jasnosť - problematická spektroskopia ~ 10 telies Charakteristikou je farba Ovplyvnená chem. zložením, štruktúrou regolitu uhlom pozorovania formujúce procesy:» tzv. collisional resurfacing (milióny rokov)» kozmické žiarenie (sčervenanie - milióny rokov)» výron plynov spod povrchu (desiatky dní) Vodné: ľad v amorfnej aj kryštalickej forme (Quaoar, Haumea) Metánové: Pluto, Eris - iba veľké telesá (zdroj vo vnútri?) Jednotvárne - nízke spektrálne rozlíšenie Dôležité obsahujú nezmenené organické látky!

57 Fyzikálne vlastnosti TNO

58 Najväčšie známe TNO

59 Problém chýbajúcej hmoty Ostrý okraj Kuiperovho pásu Rozptýlený disk Vysoký podiel binárov (s rovnakou hmotnosťou zložiek) Rozdelenie veľkostí Odkiaľ sa vzali dve rôzne populácie Kuiperovho pásu? Otvorené otázky: Transneptúnické objekty

60 Umelecké predstavy TNO Sedna

61 Trpasličie planéty Nová definícia IAU : 9. planéta ( )Pluto, Ceres, Makemake, Haumea, Eris Definícia: obieha okolo Slnka má dostatočnú hmotnosť, aby jej gravitácia prekonala vnútorné sily a dosiahla hydrostatickú rovnováhu počas svojho vývoja neprečistila svoje okolie natoľko, aby sa stala v danej zóne dominantnou nie je satelitom inej planéty

62 Trpasličie planéty

63 Trpasličie planéty

64 Ďakujem za pozornosť!

65 2003 UB313

Podobné dokumenty

a = 0,4 + 0,3 x 2 n planeta n a (AU) - TB a (AU) - realita

1766, 1784: Titius-Bodeovo pravidlo a = 0,4 + 0,3 x 2 n planeta n a (AU) - TB a (AU) - realita Merkur - 0,4 0,39 Venuše 0 0,7 0,72 Země 1 1,0 1,00 Mars 2 1,60 1,52? 3 2,80 - Jupiter 4 5,20 5,20 Saturn