Turinys
1. Saulės
sistema……………………………………………………………
………………………………..2 psl.
2.
Saulė……………………………………………………………..
…………………………………………..3 psl.
3.
Merkurijus…………………………………………………………
……………………………………….9 psl.
4.
Venera…………………………………………………………….
………………………………………..10 psl.
5.
Žemė………………………………………………………………
…………………………………………12 psl.
6.
Mėnulis……………………………………………………………
………………………………………..15 psl.
7.
Marsas…………………………………………………………….
………………………………………..18 psl.
8.
Jupiteris………………………………………………………….
………………………………………….23 psl.
9.
Saturnas…………………………………………………………..
…………………………………………31 psl.
10.
Uranas…………………………………………………………….
……………………………………….40 psl.
11.
Neptūnas…………………………………………………………..
………………………………………45 psl.
12.
Plutonas…………………………………………………………..
……………………………………….49 psl.
Saulės sistema
Saulė, aplink ją skriejančios planetos ir aplink jas skriejantys palydovai,
asteroidai, kometos, meteoroidai, tarpplanetinė medžiaga, šių objektų
gravitacinis, spinduliavimo ir magn. laukai. Planetų sistemos matmenys,
matuojami tolimiausios Plutono planetos orbitos skersmeniu, vidutrniškai
lygūs ~12 mlrd. km (80 av). Planetų sistemą už 35-200 av gaubia Koiperio
kometoidų diskas, o už 20-200 tūkst. av – sferinis Orto kometų debesis. Šio
debesies išorinis kraštas sutampa su nuotoliu, kuriame Saulės gravitacijos
jėga susilygina su artimiausių žvaigždžių gravitacijos jėga. Visų Saulės
sistemos kūnų masė lygi 2·1030 kg; 99.85% šios masės sutelkta Saulėje
(lent.). Planetos skrieja aplink Saulę elipsinėmis orbitomis, kurių
plokštumos pasvirusios mažu kampu į ekliptiką; didžiausią posvyrį į
ekliptiką (17.15[pic]) turi Plutono orbita. Saulės sukimosi apie ašį ir
planetų skriejimo aplink Saulę kryptys sutampa. Artimiausių žvaigždžių
atžvilgiu Saulės sistema juda 19.7 km/s greičiu Heraklio žvaigždyno
kryptimi. Aplink Galaktikos centrą Saulės sistema skrieja beveik
apskritimine orbita 220 km/s greičiu; orbitinis periodas ~230 mln. m.Saulės sistemos kūnų masės ir skersmenys
| |Skaiči|Bendra masė |Skersmuo |
| |us |(Žemės masės |(km) |
| | |vienetais) | |
|Saulės |1 |332 959.5 |1 392 530 |
|Planetų |9 |456 |3000-142 600|
|Palydovų|63 |0.12 |10-5260 |
|Asteroid|~6000 |0.001 |1-1020 |
|ų | | | |
|Kometoid|1012 |100 |150 |
|ų | | | |
|Meteoroi| |~10-6 |<1 |
|dų | | | |
Planeta
Didelės masės ir didelių matmenų šaltas kosm. kūnas, skriejantis aplink
žvaigždę (Saulės sistemoje – aplink Saulę). Šviečia tik atspindėta
žvaigždės šviesa. Kitų žvaigždžių (išskyrus Saulės) planetų iš Žemės
negalima įžiūrėti; apie tų planetų buvimą sužinoma iš žvaigždžių radialinių
greičių ir savųjų judėjimų pokyčių, kuriuos sukelia planetos.Žinomos devynios Saulės sistemos planetos: Merkurijus, Venera (vidinės),
Žemė, Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas ir Plutonas (išorinės).
Dauguma išorinių planetų (išskyrus Marsą ir Plutoną) yra planetos milžinės.
Aplink Saulę planetos skrieja elipsinėmis orbitomis. Plika akimi nakties
danguje gerai matomi Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas.
Uraną sunku pamatyti silpnų žvaigždžių fone, nes jo didžiausias spindesys
tėra 5.4 ryškio; Neptūno didžiausias spindesys yra 7.6 ryškio, Plutono –
14.7 ryškio. Visų planetų orbitos yra netoli ekliptikos. Didžiausią orbitos
plokštumos posvyrio į ekliptiką kampą turi Plutonas (17.15[pic]) ir
Merkurijus (7[pic]), kitų planetų šis kampas <3.5[pic]. Vidinės planetos
visuomet yra netoli Saulės: Merkurijus nutolsta nuo jos ne daugiau kaip
28[pic] kampu, Venera – 48[pic]. Išorinės planetos ir Žemė turi palydovų,
Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas – dar ir žiedus.
Lietuviškas planetos pavadinimas – žvėrynė.
Saulė
Artimiausia Žemei Galaktikos žvaigždė; centrinis ir didžiausias Saulės
sistemos kūnas. Yra G2 spektr. klasės ir V šviesio klasės (pagr. sekos)
geltonoji nykštukė. Nuo Galaktikos centro nutolusi ~28 000 šm, virš
Galaktikos plokštumos – 30 šm. Saulė yra nevienalytis plazmos rutulys. Jo
centre yra 0.35 R[pic] spindulio šerdis,
kurioje vyksta termobrand.
protoninio ciklo reakcijos ir išsiskiria energija. Dėl spinduliavimo Saulė
netenka ~4.5 mln. tonų masės per 1 s (7·10-14 M[pic] per 1 m.). Maždaug
tiek pat masės nusineša Saulės vėjas. Centre medžiagos tankis 160 g/cm3,
slėgis 2·1016 Pa, t-ra 15 mln. K. Virš branduolio yra ~0.5 R[pic] storio
sluoksnis, kuriame energija pernešama spinduliais. Toliau eina išorinis
~0.15 R[pic] storio konvekcijos sluoksnis, kurio t-ra ties apatine riba yra
~1.1 mln. K. Šiame sluoksnyje energija nešama į Saulės atmosferą
konvekciniu būdu, maišantis skirtingos t-ros medžiagos srautams. Saulės
paviršius per teleskopą atrodo grūduotas (Granulės). Plika akimi matomas
blizgantis Saulės paviršius – apatinis Saulės atmosferos sluoksnis
vadinamas fotosfera. Virš fotosferos plyti chromosfera, kurią stebėti
skaisčios fotosferos fone labai sunku. Viršutinis Saulės atmosferos
sluoksnis vadinamas Saulės vainiku. Saulės atmosfera susideda iš vandenilio
(74.7% atmosferos masės), helio (23.7%) ir 1.6% kitų chem. elementų (jų
atrasta 73). Per teleskopą geriausiai matomi Saulės fotosferos dariniai yra
Saulės dėmės, Saulės žibintai ir granulės. Tam tikro bangos ilgio šviesoje
chromosferos aktyviose srityse galima matyti flokulus ir Saulės žybsnius.
Vainiko fone visiško Saulės užtemimo metu arba pro koronografą galima
matyti protuberantus. Iš vainiko į tarpplanetinę erdvę srūva Saulės vėjas,
sklinda radijo bangos ir rentgeno spinduliai. Saulėje matomų dėmių,
žibintų, protuberantų ir kitų aktyvių darinių kiekis periodiškai kinta
(Saulės aktyvumas). Saulė turi kintamą magn. lauką; jo indukcija
vidutiniškai lygi (1-2)·10-4 T, Saulės dėmių indukcija ~0.3 T. Saulės
paviršiuje vyksta neradialinės pulsacijos.
Saulės charakteristika
|Pusiaujo skersmuo |1 392 530 km |
| |(109.16 Žemės |
| |pusiaujo skersmens)|
|Ašigalinis skersmuo |1 392 386 km |
|Matomasis kampinis skersmuo: | |
| |0.542 |
| |0.524 |
| | |
|perigėjuje | |
|apogėjuje | |
| | |
|Paplokštumas |0.00010 |
|Masė |1.9891·1030 kg |
| |(332 959.5 Žemės |
| |masės) |
|Vid. tankis |1.41 g/cm3 |
|Laisvojo kritimo pagreitis |273.98 m/s2 |
|(prie paviršiaus) | |
|Pabėgimo (II kosminis) greitis |617.7 km/s |
|Apsisisukimo apie ašį žvaigžd. periodas: | |
| | |
| |25 d |
| |30 d |
|pusiaujyje | |
|ašigalinėse srityse | |
| | |
|Pusiaujo plokštumos posvyris |7.25[pic] |
|į ekliptikos plokštumą | |
|Paviršiaus efektinė t-ra |5780 K |
|Regimasis vizualinis ryškis |-26.7 |
|Absoliutinis vizualinis ryškis |4.79 |
|Šviesis (spinduliavimo galia) |3.84·1026 W |
|Skriejimo aplink Galaktikos |230 mln. m. |
|centrą periodas | |
|Skriejimo aplink Galaktikos |220 km/s |
|centrą greitis | |
|Nuotolis nuo Žemės: | |
| |149.6 mln. km |
| |152.1 mln. km |
| |147.1 mln. km |
|vidutinis | |
|didžiausias | |
|mažiausias | |
| | |
Saulės užtemimai
[pic]
Reiškiniai, kai Mėnulio diskas uždengia Saulės diską. Skiriami visiškieji
ir daliniai.Visiškasis Saulės užtemimas įvyksta tada, kai Mėnulis yra arti perigėjaus
ir abiejų diskų centrai beveik sutampa. Tada ant Žemės krinta apskritas
Mėnulio šešėlis, kuris nebūna didesnis kaip 270 km. Šešėlį supa apskritas
pusšešėlis, kurio skersmuo 3000-4500 km. Ten matomas dalinis Saulės
užtemimas. Kadangi Mėnulis skrieja aplink Žemę, jo šešėlis slenka iš vakarų
į rytus maždaug 3360 km/h greičiu. Dėl Žemės
tą pačią pusę
Mėnulio šešėlio greitis sumažėja iki 1700 km/h ties pusiauju. Ilgiausia
visiškojo Saulės užtemimo trukmė – 7m40s.Jei Mėnulis yra arti apogėjaus, jo kampinis skersmuo mažesnis už Saulės
kampinį skersmenį. Jei tada abiejų diskų centrai sutampa, įvyksta žiedinis
Saulės užtemimas.Dažniausiai Saulės ir Mėnulio diskų centrai nesutampa ir Mėnulis uždengia
tik dalį Saulės disko – tada įvyksta dalinis Saulės užtemimas.Toje pačioje Žemės vietoje visiški Saulės užtemimai kartojasi kas 300-
400 m. Daliniai Saulės užtemimai kartojasi kas 2-3 m. Per metus įvairiose
Žemės vietose būna 2-5 Saulės užtemimai. Paskutinysis visiškas Saulės
užtemimas Lietuvoje įvyko 1954.06.30. Jų nebus stebima Lietuvoje visą XXI
amžių. Visiškas Saulės užtemimas Europoje buvo 1999.08.11. Užtemimo zona
praėjo per Britaniją, Belgiją, Prancūziją, Vokietiją, Austriją, Vengriją ir
Rumuniją.
Galaktika
Žvaigždžių ir tarpžvaigždinės medžiagos sistema, kuriai priklauso ir Saulė.
Yra Sb tipo spiralinė galaktika, susidedanti iš bendracentrių posistemių:
disko (spindulys ~60 000 šm), centrinio telkinio (spindulys ~10 000 šm),
sferoido (spindulys ~80 000 šm) ir vainiko (spindulys ne mažiau kaip
300 000 šm). Saulė yra diske netoli nuo jo centr. plokštumos nutolusi
28 000 šm nuo centro. Galaktikos disko projekcija į dangaus sferą yra
Paukščių Takas. Diskas sukasi aplink Galaktikos centrą. Sukimosi greitis
tolstant nuo centro, didėja; Saulės aplinkoje lygus ~220 km/s, Galaktikos
disko pakraštyje ~230-250 km/s. Saulė apsisuka aplink Galaktikos centrą per
230 mln. metų. Galaktikoje yra 250-300 mlrd. žvaigždžių, jos masė
~1012 M[pic] . Daugiausia žvaigždžių yra diske, centr. telkinyje ir
sferoje. Tarpžvaigždinės dujos ir dulkės sudaro 10% disko masės ir telkiasi
daugiausia spiralinėse vijose. ~73% tarpžvaigždinės medžiagos masės sudaro
vandenilio atomai ir molekulės, ~25% helis ir ~2% sunkesnieji elementai.
Tarpžvaigždinės molekulės telkiasi į molekulių debesis, kurių ~1% medžiagos
sudaro tarpžvaigždinės dulkės. Galaktikos spiralinėse vijose t. p. telkiasi
jaunos žvaigždės, jų asociacijos ir padrikieji žvaigždžių spiečiai (amžius
106-108 m.). Galaktikos diske telkiasi žvaigždės ir spiečiai kurių amžius 1-
8 mlrd. metų (Saulės amžius 4.7 mlrd. m.), Galaktikos sferoide – pavienės
žvaigždės ir kamuoliniai žvaigždžių spiečiai, kurių amžius 10-13 mlrd.
metų. Sferoido objektai skrieja aplink Galaktikos centrą ištįsusiomis
elipsinėmis orbitomis, orientuotomis įv. kampais į disko plokštumą.
Galaktikos sferoide t.p. atrasta karštų dujų srautų kylančių iš disko ir
krintančių atgal. Sferoido žvaigždės turi 10-1000 kartų mažiau sunkiųjų
chem. elementų, negu disko žvaigždės. Galaktikos vainike yra tolimų
kamuolinių spiečių, sferoidinių galaktikėlių ir nežinomos prigimties
nematomosios masės, kuri ~10 kartų viršija Galaktikos žvaigždžių ir
tarpžvaigždinės medžiagos masę (žr. Nematomoji medžiaga). Disko objektai
kartais vadinami I populiacija, sferoido objektai – II populiacija.
Galaktikos centras
Centrinė Galaktikos sritis, apie kurią sukasi žvaigždės, jų spiečiai,
tarpžvaigždiniai debesys ir kiti objektai. Yra Šaulio žvaigždyne su 1950
koordinatėmis: [pic]=17h42.4m29.3s, [pic]=-28[pic]59’17“. Regimajame ir
ultravioletiniame spektro ruožuose Galaktikos centras nematomas, nes jį
užstoja dideli tankūs dulkių debesys, esantys Šaulio ir Skydo spiralinėse
vijose. Apskaičiuota, kad šie debesys susilpnina sklindančią iš Galaktikos
centro šviesą bent 25-30 ryškių. Radijo bangų ruože Galaktikos centre
stebimas taškinis šaltinis, skleidžiantis sinchrotronines radijo bangas ir
vadinamas Šaulio A šaltiniu. Infraraudonuosiuose spinduliuose stebimas
Šaulio A šaltinis ir difuzinis švytėjimas aplink jį, kurį skleidžia žemų
temperatūrų žvaigždės ir šilti (300 K) dulkių debesys. Šaulio A šaltinis
taip pat skleidžia rentgeno ir gama spindulius. Manoma, kad Galaktikos
centre yra maždaug 4 mln. M[pic] juodoji bedugnė, kurią supa 5 šm spindulio
jonizuotų dujų verpetas. Nuo 5 šm iki 30 šm nuo centro tęsiasi greit
besisukantis tankus neutralių dujų (daugiausia molekulinio vandenilio) ir
dulkių diskas, pakrypęs ~20[pic] į Galaktikos plokštumą. Šiame diske yra
trys spiralinės vijos, kuriomis disko medžiaga verpetu artėja į centrą ir
siurbiama į juodąją bedugnę.
Saulės vėjas
Elektringųjų dalelių (protonų, elektronų, helionų) plazmos srautas,
sklindantis nuo Saulės. Prie Žemės orbitos Saulės vėjo greitis lygus 300-
750 km/s. Dėl vėjo Saulė netenka ~10-14 masės per metus.
Fotosfera
Saulės ir žvaigždžių atmosferos žemiausias sluoksnis, iš kurio
išspinduliuojama daugiausia energijos. Akimi matomas kaip blizgantis
paviršius. Saulės fotosferos storis 200-300 km, temperatūra mažėja einant į
išorę nuo 6000 K iki 4000 K (temperatūros minimumas yra fotosferos
sluoksnyje, kuris pereina į chromosferą). Fotosferos spektras ištisinis su
tamsiomis Fraunhoferio (absorbcijos) linijomis.
Chromosfera
Saulės atmosferos sluoksnis tarp fotosferos ir vainiko; vid. storis
~10 000 km. Vidinio (~2000 km storio) chromosferos sluoksnio tankis mažėja
nuo 10-8 iki 10-10g/cm3, t-ra pakyla nuo 5000 iki
7500 K; šis sluoksnis
susideda daugiausia iš neutraliojo vandenilio. Išorinio chromosferos
sluoksnio t-ra vis kyla ir ~10 000 km aukštyje, tankiui sumažėjus iki 10-
16g/cm3, pasiekia kelias dešimtis tūkstančių kelvinų. Chromosferos ir
vainiko riboje t-ra pakyla iki 1 mln. K. Išorinis chromosferos sluoksnis
susideda iš jonizuoto vandenilio ir helio. Chromosferos spektras yra
emisinis linijinis; stipriausios linijos – vandenilio H[pic] , jonizuoto
kalcio H ir K. Chromosfera matoma visiško Saulės užtemimo metu arba per
koronografą. Chromosferas turi t. p. dauguma F, G, K, M spektr. klasių
žvaigždžių.
Saulės vainikas
Išorinis labai karštas (~1.5[pic]106 K) ir retas (~109 dalelių/cm3) Saulės
atmosferos sluoksnis. 1-2 mln. km nuotolyje nuo Saulės paviršiaus pereina į
Saulės vėją. Gerai matomas visiško Saulės užtemimo metu arba
nufotografuotas koronografu. Vainiką kaitina iš konvekcijos zonos
sklindančios infragarso bangos. Didžiausio Saulės aktyvumo metu yra beveik
sferinės formos, mažiausio aktyvumo metu netaisyklingos (su kyšuliais)
formos. Iš vainiko sklinda Saulės vėjas, radijo bangos, rentgeno
spinduliai.
Saulės dėmės
Saulės fotosferos dariniai, tamsesni už fotosferą. Susideda iš tamsesnės
centr. srities (šešėlio) ir ją supančio šviesesnio pusšešėlio. T-ra 1000-
2000 K žemesnė už fotosferos t-rą, dėl to Saulės dėmės yra 2-5 kartus
tamsesnės už fotosferą. Magn. lauko indukcija 0.2-0.3 T. Gyvavimo trukmė
nuo kelių valandų iki kelių dešimčių dienų, skersmuo nuo kelių šimtų iki
kelių tūkstančių kilometrų. Susidaro skirtingo magn. poliškumo poromis arba
grupėmis. Prasidėjus Saulės aktyvumo stiprėjimo ciklui, pirmosios dėmės
pasirodo 30-40[pic] heliografinėse platumose abipus Saulės pusiaujo, vėliau
jos pasirodo vis arčiau pusiaujo. Daugiausia dėmių būna 10-20[pic]
heliografinėse platumose. Ciklo pabaigoje dėmės telkiasi siauroje juostoje
prie pusiaujo.
Koronografas
Optinis prietaisas. leidžiantis stebėti Saulės vainiką ne visiškųjų
užtemimų metu. Koronografe naudojamas neskaidrus juodas diskelis,
užstojantis Saulės diską teleskopo reflektoriaus židinio plokštumoje.
Siekiant sumažinti atmosferoje išsklaidytos šviesos įtaką, stebėjimai
vykdomi labai aukštuose kalnuose, palydovuose, raketose, balionuose. 1930
išrado B. Lio (Bernard Lyot).
Protuberantai
Dideli tankūs įkaitusių (t-ra ~10 000 K) dujų dariniai, išmesti iš Saulės
ar kitos žvaigždės atmosferos į karštą (~1 mln. K) mažo tankio vainiką.
Geriausiai matomi Saulės skritulio kraštuose visiško Saulės užtemimo metu
arba per koronografą.
Saulės aktyvumas
Periodiškai kas 11 metų kintantys Saulės atmosferos dariniai ir reiškiniai.
Stiprėjant Saulės aktyvumui, Saulės fotosferoje susidaro stiprūs vietiniai
magn. laukai, kurie po to virsta magn. aktyvumo sritimis. Jose susidaro
dėmės, žibintai, flokulai, chromosferos žybsniai, iškyla protuberantai.
Sustiprėjusio Saulės aktyvumo metu padidėja Saulės vainikas, sustiprėja
Saulės radijo spinduliavimas ir Saulės vėjo intensyvumas. Saulės aktyvumo
rodiklis yra dėmėtumas, reiškiamas Volfo skaičiumi. Saulės magn. lauko
poliškumas pakinta kas 22.3 m. Paskutinius kartus Saulės aktyvumo
maksimumai buvo 1980 ir 1990 m, minimumas 1996. Sekantis aktyvumo
maksimumas laukiamas 2000-2001.
Merkurijus
Arčiausiai Saulės skriejanti planeta. Aplink Saulę skrieja elipsine orbita
47.9 km/s vid. greičiu . Didžiausio spindesio metu Merkurijaus ryškis lygus
-0.2, kampinis skersmuo 7″. Geometrinis albedas 9%. Stebėti iš Žemės
Merkurijų sunku, nes jis matomas ne ilgiau kaip 1 h prieš Saulės tekėjimą
ar po nusileidimo; geriausiai matomas, kai nutolsta nuo Saulės 25-28[pic]
kampu. Paviršius panašus į Mėnulio paviršių, tik jame daugiau kraterių ir
mažiau lygumų. Atmosfera labai reta (susideda iš helio, vandenilio,
deguonies, neono, argono), slėgis prie paviršiaus ~10-7 Pa. Saulės
apšviesto Merkurijaus t-ra afelyje 290[pic]C, perihelyje 430[pic]C,
neapšviestos pusės t-ra -160[pic]C. Manoma, kad Merkurijus turi ~1800 km
spindulio geležies ir nikelio branduolį, virš jo – silikatų mantiją, ir
granito bei bazaltų plutą. Magn. laukas ~300 kartų silpnesnis negu Žemės.