Spaceman ,, A végtelenbe és tovább! "

108 941 849 km
0,728 231 28 CsE

107 476 002 km
0,718 432 70 CsE

108 208 926 km
0,723 331 99 CsE

Pálya kerülete:

680 000 000 km
4,545 CsE

0,006 773 23

Sziderikus keringési idő:

224,700 69 nap
(0,615 197 0 év)

Szinodikus periódus:

583,92 nap^[1]

Min. pályamenti sebesség:

34,784 km/s

Átl. pályamenti sebesség:

35,020 km/s

Max. pályamenti sebesség:

35,259 km/s

3,394 71°
(3,86° a Napegyenlítőjéhez képest)

Felszálló csomó hossza:

76,680 69°

nincs

Fizikai tulajdonságok

Egyenlítői sugár:

6 051,8 km^[2]
(a földi 0,94-szerese)

Lapultság:

< 0.000 2^[2]

Felszín területe:

4,60×10⁸ km²
(a földi 0,902-szerese)

9,28×10¹¹ km³
(a földi 0,857-szerese)

4,8685×10²⁴ kg
(a földi 0,815-szerese)

Átlagos sűrűség:

5,204 g/cm³

Felszíni gravitáció:

8,87 m/s²
(0,904 g)

10,36 km/s

Sziderikus forgásidő:

-243,0185 nap

Forgási sebesség:

6,52 km/h (az egyenlítőnél)

2,64°

Az északi pólus rektaszcenziója:

272,76° (18 h 11 min 2 s)^[3]

67,16°

0,65^[1]

Felszíni hőm.:
Felszín
A felhők tetején

min	átl.	max
720 K	735 K^[4]^[5]	773 K
‒180 °C	120 °C	240 °C

Atmoszféra

Felszíni nyomás:

9,2 MPa

Összetevők:

~96,5% szén-dioxid
~3,5% nitrogén
0,015% kén-dioxid
0,007% argon
0,002% vízpára
0,0017% szén-monoxid
0,0012% hélium
0,0007% neon
nyomokban karbonil-szulfid
nyomokban hidrogén-klorid
nyomokban hidrogén-fluorid

A Merkúr

A Merkúr a Naprendszer legbelső és legkisebb bolygója,^[6] a Nap körüli keringési ideje 88 nap. A Merkúr a Földről nézve fényesnek látszik, magnitúdója −2,0 és 5,5 között változik, azonban nehéz észlelni, mert a Földről nézve a Naptól mérhető legnagyobb szögtávolsága csak 28,3°. Reggel vagy este szürkületkor lehet megfigyelni. A bolygóról viszonylag keveset tudunk.

A Merkúrt meglátogató két űreszköz közül az első a Mariner–10 volt, amely 1974-1975-ben a bolygó felszínének csupán 45%-át térképezte fel. A második a MESSENGER, mely további 30%-ot mutatott meg a bolygó felszínéből,amikor 2008. január 14-én elrepült mellette. Ez az űreszköz 2008. október 6-án és 2009. szeptember 29-én még kétszer elhaladt a bolygó mellett, 2011. március 19-én bolygó körüli pályára állt, mintegy 200 kilométerre a felszíntől – adatokat gyűjt, azokat a Földre továbbítja, miután a maximális magasságba került, 15 000 kilométerre a felszíntől. Ekkortól tovább tanulmányozza és feltérképezi az egész égitestet.

A Merkúr sok tekintetben hasonlít a Holdra: felszínét számos kráter borítja, nincs természetesholdja, és nincs állandó légköre. Azonban a Holddal ellentétben nagy, vasat tartalmazó magjavan, melynek következtében rendelkezik mágneses mezővel, melynek erőssége a földinek körülbelül 1%-a.^[7] Magjának relatív mérete miatt kivételesen nagy a bolygó sűrűsége. Felszíni hőmérséklete 90 és 700 K (−183 és 427 °C) között változik,^[8] Ahol a Nap éppen merőlegesen éri a felszínt, ott van a legmelegebb, és a sarkokhoz közeli kráterek mélyén mérik a leghidegebbet.

A Merkúr megfigyeléséről szóló feljegyzések legalább az időszámításunk előtti első ezredfordulóig nyúlnak vissza. A 4. század előtt a görög csillagászok két bolygónak gondolták aszerint, hogy napkeltekor vagy napnyugtakor volt látható. Előbbi az Apollón, utóbbi aHermész nevet kapta.^[9] A későbbiekben Püthagorasz ismerte föl, hogy a két bolygó egy és ugyanaz. A bolygó magyar neve a rómaiakig nyúlik vissza, akik a bolygót Mercurius rómaiistenről nevezték el, aki a görög Hermész római megfelelője. A Merkúr asztronómiai jele a kör egy kereszt függőleges szárán, a kör tetején egy félkörrel (Unicode: ☿), ami Hermészcaduceusának stilizált változata.^[10]

Merkúr

Merkúr

69 817 079 km
0,46669835 CsE^[1]

46 001 272 km
0,30749951 CsE

57 909 176 km
0,38709893 CsE

Pálya kerülete:

360 000 000 km
(2,406 CsE)

0,20563069

Sziderikus keringési idő:

87,96934 nap
(0,2408469 év)

Szinodikus periódus:

115,8776 nap^[2]

Min. pályamenti sebesség:

38,86 km/s

Átl. pályamenti sebesség:

47,36 km/s

Max. pályamenti sebesség:

58,98 km/s

7,00487°
(3,38° a Napegyenlítőjéhez képest)

Felszálló csomó hossza:

48,33167°

Perihélium szöge:

29,12478°

nincs

Fizikai tulajdonságok

Egyenlítői sugár:

2439,7 km^[3]^[4]
(a földi 0,383-szerese)

Lapultság:

0,0006^[4]

Felszín területe:

7,5×10⁷ km²
(a földi 0,108-szerese)^[3]

6,083×10¹⁰ km³
(a földi 0,054-szerese)^[3]

3,302×10²³ kg
(a földi 0,055-szerese)^[3]

Átlagos sűrűség:

5,427 g/cm³^[3]

Felszíni gravitáció:

3,701 m/s²
(0,377 g) ^[3]

4,435 km/s^[3]

Sziderikus forgásidő:

58,6462 nap (58 nap 15,5088 h)^[3]

Forgási sebesség:

10,892 km/h (az egyenlítőnél)

~2,11°^[5]

Az északi pólus rektaszcenziója:

281,01° (18 h 44 min 2 s)^[2]

61,45°^[2]

0,119^[2]

Felszíni hőm.:
é. sz. 0°, ny. h. 0°
é. sz. 85°, ny. h. 0°

min	átl.	max
100 K	340 K	700 K
80 K	200 K	380 K

Atmoszféra

Felszíni nyomás:

nyomokban

Összetevők:

31,7% kálium
24,9% nátrium
9,5% atomos oxigén
7,0% argon
5,9% hélium
5,6% molekulárisoxigén
5,2% nitrogén
3,6% szén-dioxid
3,4% víz
3,2% hidrogén^[2]

A Föld

A teleszkópoknak köszönhetően ismereteink a Föld helyéről már 400 éve formálódnak, és ez a tudás radikális mértékben bővült a 20. század óta. A tudományos megfigyelések előtt az emberek a Földet hitték a Világegyetem központjának, csak azokkal az égitestekkel és távoli fix csillagokkal melyek szabad szemmel láthatóak. Miután a Heliocentrikus világkép elfogadottá vált a 17. században, William Herschelés mások megfigyelése megmutatta, hogy a Nap egy hatalmas, csillagok által alkotott korong alakú galaxis rendszerben helyezkedik el; később kiderült, hogy ezek a csillagok olyanok mint a mi Napunk. A 20. századra a spirálgalaxisok megfigyelése felfedte, hogy a mi galaxisunk csak egy a több milliárd galaxis között a folyamatosan táguló Világegyetemben - különböző méretű galaxishalmazokbatömörülve. A 21. századra a látható világegyetem átfogó szerkezetének megértése tisztább lett, ahogy a galaxishalmazok egy hatalmas hálót alkotnak a galaktikus rostokkal és a közöttük elhelyezkedő üregekkel. Mindezek mellett további különféle elméletek felvetik, hogy Világegyetemünk csak egy a több milliárd univerzumot összekötő multiverzumban.

Naprendszerünk helyzete a Lokális Szuperhalmazban

A Föld helye a Világegyetemben
Objektum	Méret/Távolság	Megjegyzés	Forrás
Föld	átmérő: 12 700km	A bolygónk.	^[1]
Világűr	63 000 km a Nap felőli oldalról; 6 300 000 km az ellentétes oldalon	A földi mágneses mező által kialakított tér.	^[2]
A Hold	770 000 km keresztül	A Hold átlagos átmérője a Földhöz relatív viszonyítva.	^[3]
A Föld keringési pályája	300 millió km keresztül 2 CsE^{[m 1]}	A Föld átlagos átmérője a Naphoz relatív viszonyítva. Ide tartozik a Nap, Merkúr és Vénusz.	^[4]
Belső Naprendszer	6.6 CsE keresztül	Ide tartozik a Nap, a belső bolygók (Merkúr, Vénusz, Föld, Mars) és a kisbolygóöv.	^[5]
Külső Naprendszer	60 CsE keresztül	Körbeöleli a Naprendszert; ide tartoznak a külső bolygók (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz,Neptunusz).	^[6]
Kuiper-öv	96 CsE keresztül	Átfedésben van a Külső Naprendszerrel.	^[7]
Szórványos korong	200 CsE keresztül	Körbeveszi a Kuiper-övet.	^[8]
Helioszféra	280 CsE keresztül (80 CsE acsillagközi anyagellenszelében 200 CsE szélirányában)	A Napszél és a bolygóközi anyag maximális kiterjedése.	^[9]
Hills-felhő^{[m 2]}	20 000 CsE keresztül 0.316 fényév^{[m 3]}	Az Oort-felhő belső területe.	^[10]
Oort-felhő^{[m 4]}	2 fényév keresztül	Több trilló üstökös által alkotott gömb alakú burok. Tartalmazza a Hills-felhőt.	^[11]
Naprendszer	4 fényév keresztül	A bolygórendszerünk. Ezen a ponton a Nap gravitációja elgyengül az őt körülvevő többi csillag között.	^[12]
Lokális Csillagköd	30 fényév keresztül	Különböző gázokat tartalmazó csillagköd, melyben jelenleg a Nap és számos egyéb csillag utazik.^{[m 5]}	^[13]
Lokális Buborék	210-815 fényév keresztül	Üreg a csillagközi anyagban, melyben jelenleg a Nap és számos egyéb csillag utazik. Egyszupernóva robbanása okozta.	^[14]^[15]
Gould-öv	3 000 fényév keresztül	Fiatal csillagok gyűrűje, jelenleg a Napunk ezen keresztül utazik.	^[16]
Orion-kar	10 000 fényév hosszú	A Tejútrendszer spirálkarja, Napunk jelenleg ezen keresztül utazik.	^[17]
A Naprendszer keringése	56 000 fényév keresztül	A Naprendszer keringésének átlagos átmérője a galaxis központjához relatív viszonyítva. A Napunk keringési sugara nagyjából 28 000 fényév, vagy kevéssel túl mint a fele távolság a galaxis széléhez számítva. Naprendszerünk egy teljes keringési időtartama körülbelül 225-250 millió évig tart.	^[18]^[19]
Tejútrendszer	100 000 fényév keresztül	A saját galaxisunk: a csillagközi anyag tölti ki a teret és fog össze 200-400 milliárd csillagot.	^[20]^[21]
A Tejútrendszer alcsoportja	1.64 millió fényév keresztül 0.5megaparszek^{[m 6]}	A Tejútrendszer és a hozzá gravitációsan vonzódó hold-galaxisok; például a Sagittarius elliptikus törpegalaxis, az Ursa_Minor-törpegalaxis és a Canis_Major-törpegalaxis. Az alcsoport idézett távolsága a Leo I-törpegalaxis galaxis keringési átmérője; ez a legtávolabbi galaxis a Tejútrendszer alcsoportjában.	^[22]^[23]
Lokális Galaxiscsoport	3 megaparszek keresztül	Legalább 47 galaxisból álló csoport. Uralkodó elemei az Androméda (ez a legnagyobb), a Tejútrendszer és a Triangulum; a többi kisebb törpegalaxis.	^[24]
Lokális Galaxis Szuperhalmaz	33 megaparszek keresztül	Azon szuperhalmaz, melynek a Lokális Galaxiscsoportunk tagja; durván 100 csoportbóláll.	^[25]^[26]
Pisces-Cetus Szuperhalmaz Komplexum	307 megaparszek keresztül	Azon galaktikus rostok, melyeknek része a mi Lokális Szuperhalmazunk.	^[27]
Megfigyelhető Világegyetem	28 000 megaparszek keresztül	A Világegyetem kiterjedt alakja egy habszerű szuperszerkezetet alkotva több mint 100 milliárd galaxist tartalmaz, több millió szuperhalmazba, galaktikus rostokba, üregekbetömörítve.	^[28]^[29]
Világegyetem	Legalább 28 000 megaparszek, valószínűlegvégtelen	Minden.^{[m 7]}

A Mars

A Mars a Naptól számított negyedik bolygó a Naprendszerben. Szabad szemmel is könnyedén látható az éjszakai égbolton. A római hadistenről nevezték el, de gyakran hívják "vörös bolygónak" is színe miatt, amit a Mars felszínét meghatározó vas-oxid okoz. A Mars a harmadik legnagyobb kőzetbolygó, számos rendkívüli felszíni képződménnyel.

Két természetes holdja van, a Phobos és a Deimos, mindkettő kicsi és szabálytalan alakú, valószínűleg befogott kisbolygók. Továbbá jelenleg három mesterséges hold kíséri útján: Mars Odyssey, Mars Express és a Mars Reconnaissance Orbiter.

A Mars nagy hatást gyakorol az emberi képzeletre, mivel egy hibás fordítást követően (természetes csatorna → mesterséges csatorna) elterjedt, hogy a Marson idegen civilizációlétezik.^[1] Sok történet született a marslakókról. Legismertebb talán H. G. Wells: Világok harca című irodalmi műve. Jelen tudásunk szerint amennyiben van élet a Marson, az legfeljebb egyszerűbb élőlényekre, mikroorganizmusokra korlátozódik.

Mars

A Hubble űrtávcső által készített kép a Marsról

249 228 730 km
1,66599116 CsE

206 644 545 km
1,38133346 CsE

227 936 637 km
1,52366231 CsE

Pálya kerülete:

1 429 000 000 km
9,553 CsE

0,09341233

Sziderikus keringési idő:

686,9600 nap
(1,8808 év)

Szinodikus periódus:

779,96 nap
(2,135 év)

Min. pályamenti sebesség:

21,972 km/s

Átl. pályamenti sebesség:

24,077 km/s

Max. pályamenti sebesség:

26,499 km/s

1,850 61°
(5,65° a Napegyenlítőjéhez képest)

Felszálló csomó hossza:

49,57854°

Fizikai tulajdonságok

Egyenlítői sugár:

3402,5 km
(a földi 0,533-szerese)

Poláris sugár:

3377,4 km
(a földi 0,533-szerese)

Lapultság:

0,00736

Felszín területe:

1,448·10⁸ km²
(a földi 0,284-szerese)

1,6318·10¹¹ km³
(a földi 0,151-szerese)

6,4185·10²³ kg
(a földi 0,107-szerese)

Átlagos sűrűség:

3,934 g/cm³

Felszíni gravitáció:

3,69 m/s²
(0,376 g)

5,027 km/s

Sziderikus forgásidő:

1,025957 nap
(24,622 962 óra)

Forgási sebesség:

868,22 km/h

25,19°

Az északi pólus rektaszcenziója:

317,681 43°
(21 h 10 min 44 s)

52,88650°

0,15

Felszíni hőm.:
Kelvin
Celsius

min	átl.	max
133 K	210 K	293 K
−140 °C	−63 °C	20 °C

Atmoszféra

Felszíni nyomás:

0,7–0,9 kPa

Összetevők:

95,72% szén-dioxid
2,7% nitrogén
1,6% argon
0,13% oxigén
0,07% szén-monoxid
0,03% vízpára
0,01% nitrogén-monoxid
2,5 ppm neon
300 ppb kripton
80 ppb xenon
30 ppb ózon

A Mars felszíne a Viking leszállóegység készítette képen

A Mars domborzati térképe MOLA adatok alapján

A Szaturnusz

Szaturnusz a hatodik bolygó a Naptól számítva, a második legnagyobb a Naprendszerbena Jupiter után. Egyike annak az öt bolygónak, ami a Földről szabad szemmel is látható. A Szaturnusznak látványos, jégből és törmelékekből álló gyűrűrendszere van. Szaturnuszról, arómai istenről nevezték el. Jele az isten sarlójának stilizált képe (Unicode: ♄).

Fizikai tulajdonságok [szerkesztés]

A Szaturnusz lapított gömb alakú. Az egyenlítői és sarki átmérő majdnem 10%-kal különbözik (120 536 kilométer ill. 108 728 kilométer). Ez a nagy sebességű forgás eredménye. A többi gázbolygó szintén lapított, de kisebb mértékben. A Szaturnusz a Naprendszer egyetlen bolygója, melynek sűrűsége kisebb a víznél. Bár a Szaturnusz magja sokkal sűrűbb, mint a víz, az átlagos sűrűsége a gáznemű légkör miatt 0,69 g/cm3.

A Szaturnusz belső szerkezete hasonlít a Jupiterhez, egy sziklás mag a központban, felette egy folyékony fémes hidrogénréteg, kívül pedig egy molekuláris hidrogénréteg. A Szaturnusz belsejének hőmérséklete a magnál eléri a 11 700 °C-t, és emiatt a bolygó több energiát sugároz vissza az űrbe, mint amennyit a Naptól kap. Az energiakülönbség legnagyobb részét a Kelvin-Helmholtz folyamat (lassú gravitációs kompresszió) hozza létre, de ez egyedül nem lehet elegendő, hogy megmagyarázza a Szaturnusz teljes hőtermelését. Egy másik elmélet feltételezi, hogy a bolygó belsejében a folyékony hidrogén közegben lassan lesüllyedő hélium hőenergiát szabadít fel.^[3]^[4]

A Szaturnusz légköri sávjai

A Szaturnusz légköre a Jupiterhez hasonló sávos felépítésű, de a Szaturnusz sávjai sokkal halványabbak és sokkal szélesebbek az egyenlítő közelében. A Szaturnusz szelei a Naprendszerben a leggyorsabbak közé tartoznak. A Voyager adatok szerint elérhetik az 500 m/s-ot.^[5] A Szaturnusz halványabb felhőmintázatát a Voyager küldetésekig nem láthattuk. Azóta a földi teleszkópok már annyit fejlődtek, hogy rendszeres megfigyeléseket végezhetnek.

A Szaturnusz általában nyugodt légköre néha hosszú életű oválisokat és más jellemzőket mutat.1990-ben a Hubble űrtávcső egy óriási fehér felhőt figyelt meg az egyenlítő közelében, amely a Voyager megközelítések idején még nem volt meg. Az 1990-es vihar ún. Nagy Fehér Folt volt, egy egyedülálló, de rövid életű jelenség, durván 30 éves periódussal. Nagy Fehér Foltokat korábban 1876-ban, 1903-ban, 1933-ban, és 1960-ban figyeltek meg. A periódust követve egy másik vihar 2020 körül fog kialakulni.^[6]

Gyűrűk [szerkesztés]

A Szaturnusz gyűrűi a Cassini űrszonda felvételén

A Szaturnusz főleg a gyűrűrendszeréről ismert, amely az egyik leglátványosabb objektum a Naprendszerben.

Történet [szerkesztés]

A gyűrűket először Galileo Galilei figyelte meg távcsövével 1610-ben, de nem tudta azonosítani őket. Azt írta, "a bolygó nincs egyedül, hanem három részből áll, amelyek majdnem érintik egymást és soha nem mozdulnak el egymáshoz képest". 1612-ben a gyűrűk síkja közvetlenül a Föld felé irányult és a gyűrűk látszólag eltűntek, majd 1613-ban újra megjelentek.^[7]

1655-ben Christiaan Huygens volt az első, aki felvetette, hogy a Szaturnuszt egy gyűrű veszi körbe. Egy, a Galileoénál fejlettebb távcsövet használva, Huygens megfigyelte a Szaturnuszt és azt írta: "a Szaturnuszt egy vékony, széles gyűrű veszi körbe, amely sehol nem érinti".^[7]

1675-ben Giovanni Domenico Cassini megállapította, hogy a Szaturnusz gyűrűjét valójában több kisebb gyűrű és a köztük lévő rések alkotják; a legnagyobb ilyen rést később Cassini-résnek nevezték el.

1859-ben James Clerk Maxwell bebizonyította, hogy a gyűrűk nem lehetnek egy tömbből, és felvetette, hogy apró részecskéből állnak, melyek egymástól függetlenül keringenek a bolygó körül.^[8] Maxwell elméletét 1895-ben bizonyították be a gyűrűkről végzett spektroszkópos megfigyelésekkel, amelyeket James Keeler végzett a Lick Obszervatóriumban.

Fizikai tulajdonságok [szerkesztés]

A gyűrűket alkotó szikladarabok
(fantáziarajz)

A gyűrűket már kisebb távcsővel is meg lehet figyelni. 6630 és 120 700 kilométer magasságban találhatók a Szaturnusz egyenlítője fölött. Vastagságuk mindössze 10 m körüli, helyenként azonban 4 km-es magasságot elérő „hullámok” találhatók benne.^[9] Főleg kőzetekből, vas-oxidból és jégrészecskékből állnak, melyek mérete a porszemtől a kisebb személygépkocsiig terjed.

Két fő elmélet létezik a Szaturnusz-gyűrűk eredetének magyarázatára. Az egyik elmélet, amelyet eredetileg a 19. században Édouard Roche javasolt az, hogy a gyűrűk egyszer a Szaturnusz egyik holdját alkották, melynek pályamagassága annyira lecsökkent, hogy a bolygó közelében azárapályerők miatt széthullott (lásd Roche határ). Ennek az elméletnek egy változata, hogy a hold egy nagy üstökössel vagy aszteroidával való ütközés miatt hullott szét. A második elmélet szerint a gyűrűk soha nem képezték egy hold részét, hanem az eredeti csillagközi anyagból maradtak meg, amelyből a Szaturnusz kialakult. Ezt az elméletet széles körben ma már nem fogadják el, mióta a gyűrűkről úgy tudják, néhány millió éves időszakon túl instabilak, tehát viszonylag új eredetűek lehetnek.

Míg a legnagyobb gyűrűrések, mint például a Cassini-rés vagy az Encke-rés, a Földről is megfigyelhetők, a Voyager szondák felfedezték, hogy a gyűrűket több ezer kisebb gyűrű és vékony rések bonyolult szerkezete alkotja. Ez a szerkezet a Szaturnusz-holdak gravitációs vonzásából származik.

A Cassini űrszonda adatai azt mutatják, hogy a Szaturnusz gyűrűi saját légkörrel rendelkeznek. A légkör molekuláris oxigénből (O₂) áll, ami a Napból érkező ultraibolya fény és a gyűrűkben lévő vízjég kölcsönhatásából jön létre.

Küllők [szerkesztés]

Küllők a B-gyűrűben

1980-ig a Szaturnusz gyűrűinek szerkezetét kizárólag a gravitációs erők hatásaként magyarázták. A Voyager szondák sugaras alakzatokat találtak a B-gyűrűben, melyeket küllőknek hívunk, és amelyeket ezzel a módszerrel nem magyarázhattak meg. A küllők sötétnek tűnnek a gyűrűk fényesebb része mellett. Feltételezik, hogy elektromágneses kölcsönhatásokhoz kapcsolódnak, mivel a Szaturnusz magnetoszférájával majdnem egyidejűleg keringenek. Mindazonáltal a küllők kialakulásának folyamata egyelőre ismeretlen.

Huszonöt évvel később a Cassini űrszonda megint megfigyelte a küllőket. Úgy tűnik, idényjellegű jelenségek, akkor jelennek meg, mikor a Szaturnusz napéjegyenlőséghez közelít. A Cassini megérkezésekor a küllők nem voltak láthatóak. Néhány tudós az addigi modellek alapján, 2007-re jósolta meg a küllők megjelenését. A Cassini képkezelő csapata ezért állandóan küllőket keresett a gyűrűk képeiben, melyeket végül meg is találtak a 2005. szeptember 5-én készített felvételeken.

Porgyűrű [szerkesztés]

A porgyűrű a Szaturnusz körül
(a bolygó méretarányosan a kép közepén, a kis körben helyezkedik el - tőle jobbra nagyítva látható)

A Spitzer űrteleszkóp infravörös felvételei alapján 2009. október 6-án óriási, az eddig ismertek méretét messze meghaladó, porból és jégszemcsékből álló gyűrűt fedeztek fel a Szaturnusz körül. A gyűrű átmérője körülbelül 300-szorosa, vastagsága pedig mintegy 20-szorosa a bolygó átmérőjének. A látható fény tartományában egyáltalán nem figyelhető meg, ezért maradhatott eddig észrevétlen. Az egész alakzat kiterjedésére jellemző, hogy ha szabad szemmel láthatnánk, a Földről nézve két teliholdnyi átmérőt foglalna el az égbolton. A porgyűrű belső széle a bolygótól körülbelül 6 millió kilométerre található, míg a külső széle durván 12 millió kilométeres távolságig terjed. A porgyűrű mintegy 27 fokos szögben hajlik a fő gyűrűrendszer síkjához.^[10]

Az újonnan felfedezett gyűrű messze a legnagyobb az óriásbolygó ismert gyűrűihez képest. Nem rendelkezik éles határokkal. Benne kering a Phoebe nevű hold, amely a feltételezések szerint a gyűrű anyagának forrása. Az égitest minden bizonnyal nem a bolygóval együtt keletkezett, a Szaturnusz később fogta be.

A 2003-ban indított, a Nap körül keringő, 2009-ben a Földtől 107 millió km-re levőSpitzer-űrtávcső a hideg (kb. 80 K hőmérsékletű) por infravörös sugárzását detektálta a Szaturnusz környezetéből.

Az új gyűrű talán egy régi rejtélyre is választ adhat a Szaturnusz rendszerével kapcsolatban. A kétarcú – az egyik oldalán fényes, a másikon sötét – Iapetus hold talán attól néz ki ilyen furcsán, mert kölcsönhatásban áll az óriásgyűrűből származó poranyaggal. Míg a Iapetus, a legtöbb más hold és a belső gyűrűk is egy irányban keringenek, addig a Phoebe és a hozzá kapcsolható új alakzat az ellenkező irányban. A Iapetus egyik felén csapódhat le a gyűrűből befelé jutó por, mint nyári estéken a rovarok az autók szélvédőin.^[11]

Holdak [szerkesztés]

A Szaturnusz holdjai

A Szaturnusznak jelenleg 61 ismert és 3 meg nem erősített holdja van. A további holdak besorolása nehézkes. A pontos számukat nem lehet meghatározni, mert nézőpont kérdése, hogy mi számít valódi holdnak, vagy nem más, mint egy gyűrűhöz tartozó szikla vagy jégdarab.

Az űrkorszak előtt kilenc ismert holdja volt a Szaturnusznak.
1980-ban a Voyager-1 űrszonda további kilenc holdat fedezett fel.
A 2000-ben kezdődött felmérés során 12 új holdat azonosítottak, többnyire kisméretű szikla- és jégdarabokat.
2003-ban a földi teleszkópok felvételei alapján sikerült rátalálni egy új holdra.
A Cassini űrszonda 2004-ben érkezett meg a Szaturnuszhoz és még abban az évben 5 újabb holdat fényképezett le.
2004-ben és 2005-ben földi távcsövekkel további 12, külső pályán keringő holdat fedeztek fel:.^[12]^[13]
2006-ban a Cassini űrszonda, a Hubble-űrtávcső és földi teleszkópok felvételei alapján újabb 8 holdat sikerült beazonosítani ^[14]^[15]

A holdak közül sok kisméretű van: 57-ből 31 átmérője kevesebb, mint 10 km, és további 13-nak kevesebb, mint 50 km.^[16] A holdak közül csak hét elég nagy ahhoz, hogy gömb alakba álljon össze saját gravitációja alatt. A Szaturnusz legfigyelemreméltóbb holdja a Titán, aNaprendszerben az egyetlen hold, amelynek sűrű légköre van.

A Szaturnusz nagy holdjai és a Hold összehasonlítása.
Név	Átmérő (km)	Tömeg (kg)	Pályasugár (km)	Periódus (nap)
Mimas	400 (10% Hold)	0,4×10²⁰ (0,05% Hold)	185 000 (50% Hold)	0,9 (3% Hold)
Enceladus	500 (15% Hold)	1,1×10²⁰ (0,2% Hold)	238 000 (60% Hold)	1,4 (5% Hold)
Tethys	1060 (30% Hold)	6,2×10²⁰ (0,8% Hold)	295 000 (80% Hold)	1,9 (7% Hold)
Dione	1120 (30% Hold)	11×10²⁰ (1,5% Hold)	377 000 (100% Hold)	2,7 (10% Hold)
Rhea	1530 (45% Hold)	23×10²⁰ (3% Hold)	527 000 (140% Hold)	4,5 (20% Hold)
Titán	5150 (150% Hold)	1350×10²⁰ (180% Hold)	1 222 000 (320% Hold)	16 (60% Hold)
Iapetus	1440 (40% Hold)	20×10²⁰ (3% Hold)	3 560 000 (930% Hold)	79 (290% Hold)

Megfigyelés [szerkesztés]

A Szaturnusz nézete a Földről

A Szaturnuszt történelem előtti idők óta ismerik. Ez a legtávolabbi bolygó, amely könnyen észrevehető szabad szemmel. A másik négy a Merkúr, a Vénusz, a Mars és a Jupiter. AzUránusz csak sötét éjszakákon látható szabad szemmel. A Szaturnusz az éjszakai égbolton fényes, sárgás csillagként jelenik meg, +1 és 0 magnitúdó közötti látszólagos fényességgel. Hozzávetőleg 29,5 év alatt tesz meg egy teljes fordulatot a Nap körül. Legalább 20-szoros nagyítású optikai segédeszköz szükséges ahhoz, hogy a Szaturnusz gyűrűi megfigyelhetők legyenek.

A Szaturnusz az idő legnagyobb részében látható az éjszakai égbolton, de a bolygót és a gyűrűket legjobban akkor láthatjuk, amikor a bolygó szembenállásban (a bolygó az égbolton a Nappal ellentétes pontban) van. A 2005. január 13-i szembenállás során a Szaturnusz fényesebb volt, mint bármikor lesz 2031-ig, javarészt a gyűrűk Földhöz viszonyított helyzete miatt.

Kutatás [szerkesztés]

Űrszondák [szerkesztés]

Műhold neve	Megérkezés	Küldetés típusa	Távolság (km)	Sorsa
Pioneer 11	1979. szeptember 1.	közelrepülés	^[17] 20 900	A Naprendszert elhagyó pályára állt.
Voyager 1	1980. november 12.	közelrepülés	^[18] 124 000	A Titánnal való találkozása után, folytatta Naprendszerből kivezető útját.
Voyager 2	1981. augusztus 25.	közelrepülés	100 800	Pályára állt a Uránusz felé.
Cassini Huygens	2004. július 1.	keringőegység	-	Eredeti küldetése 2008-ban véget ért, a tervek szerint pályán marad 2017-ig.

Pioneer-11 [szerkesztés]

A Pioneer-11 a Szaturnusznál

A Szaturnuszt először a Pioneer–11 látogatta meg 1979 szeptemberében. A bolygó felhőitől 20 000 kilométerre repült el. Kisfelbontású képeket készített a bolygóról és néhány holdról; a képek felbontása nem volt elég jó ahhoz, hogy felszíni alakzatokat lehessen kivenni rajtuk. Az űrszonda tanulmányozta a gyűrűket is; a felfedezések között volt a vékony F-gyűrű és a tény, hogy a sötét rések a gyűrűkben fényesek, mikor a Nap irányába néznek, tehát nem teljesen üresek. Pioneer-11 megmérte a Titán hőmérsékletét is.^[19]

Voyager [szerkesztés]

A Voyager-2 szonda a Szaturnusz mellett

1980 novemberében a Voyager-1 űrszonda látogatta meg a Szaturnusz rendszert. Visszaküldte az első nagy felbontású képeket a bolygóról, a gyűrűkről és holdakról. Először láthattuk a különféle holdak felszíni jellemzőit. A Voyager-1 végrehajtott egy Titán közelrepülést is, amellyel nagyban hozzájárult az óriáshold kutatásához. Bebizonyosodott, hogy Titán légköre látható hullámhosszon áthatolhatatlan, úgyhogy felszíni részletek nem voltak láthatók. A közelrepülés megváltoztatta az űrszonda röppályáját, amely így elhagyhatta a Naprendszer síkját.

A Titán holdról készült közelkép

Majdnem egy évvel később, 1981 augusztusában aVoyager–2 folytatta a Szaturnusz rendszerének tanulmányozását. A Szaturnusz holdjairól, a légkörben és a gyűrűkben végbemenő változásokról több közelkép is készült. Sajnos a közelrepülés idején a szonda mozgatható kameraplatformja néhány napon keresztül beragadt és a tervezett fényképezés egy részét nem tudták elvégezni. A Szaturnusz gravitációját felhasználva az űrszonda röppályáját az Uránusz felé irányították.

A Voyager szondák több új holdat erősítettek meg és fedezték fel a gyűrűk közelében vagy belsejében. Felfedezték a kisebb Maxwell- és Keeler-rést is.

Cassini-Huygens szonda [szerkesztés]

2004. július 1-jén a Cassini űrszonda pályára állt a Szaturnusz körül, de már azelőtt megkezdte a holdrendszer tanulmányozását. 2004 júniusában megközelítette Phoebe holdat, amelyről nagy felbontású képeket és adatokat küldött vissza.

A Cassini még kétszer közelítette meg a Titánt, mielőtt leválasztották róla 2004. december 25-én a Huygens szondát. A Huygens 2005.január 14-én leereszkedett a Titán felszínére. A légköri ereszkedés közben és a leszállás után is rengeteg adatot küldött. 2005 folyamán a Cassini további közelrepüléseket végzett a Titánnál és más jeges holdaknál.

2006. március 10-én a NASA bejelentette, hogy a Cassini gejzírekben feltörő folyékony vízre utaló bizonyítékot fedezett fel az Enceladusholdon.^[20]

2006. szeptember 20-án a Cassini felfedezett egy korábban ismeretlen gyűrűt a fényesebb fő gyűrűkön kívül és a G és E gyűrűkön belül.^[21]

2006-tól a szonda négy új holdat fedezett fel és erősített meg, majd 2009-ben egy ötödiket, a G gyűrűben.^[22]^[23] Az elsődleges küldetése 2008-ban ért véget, ekkorra 74 keringést végzett a bolygó körül. A küldetést kétszer is meghosszabbították, először 2010-ig majd 2010 februárjában úgy döntöttek hogy 2017-ig ismét meghosszabbítják az eddig is nagyon sikeres programot.

Szaturnusz

1 503 983 449 km
10,053 508 40 CsE

1 349 467 375 km
9,020 632 24 CsE

1 426 725 413 km
9,537 070 32 CsE

Pálya kerülete:

8,958 T m
59,879 CsE

0,054 150 60

Sziderikus keringési idő:

10 756,1995 nap
(29,46 év)

Szinodikus periódus:

378,10 nap

Min. pályamenti sebesség:

9,137 km/s

Átl. pályamenti sebesség:

9,639 km/s

Max. pályamenti sebesség:

10,183 km/s

2,484 46°
(5,51° a Napegyenlítőjéhez képest)

Felszálló csomó hossza:

113,71532811 04°

61^[1]

Fizikai tulajdonságok

Egyenlítői sugár:

60 268 km
(a földi 9,449-szerese)

Poláris sugár:

54 364 km
(a földi 8,552-szerese)

Lapultság:

0,097 96

Felszín területe:

4,27×10¹⁰ km²
(a földi 83,703-szerese)

8,27×10¹⁴ km³
(a földi 763,59-szerese)

5,6846×10²⁶ kg
(a földi 95,162-szerese)

Átlagos sűrűség:

0,6873 g/cm³
(kevesebb, mint a vízé)

Felszíni gravitáció:

8,96 m/s²
(0,914 g)

35,49 km/s

Sziderikus forgásidő:

0,449 375 nap
(10 h 47 min 6 s) ^[2]

Forgási sebesség:

9,87 km/s,
35 500 km/h
(az egyenlítőnél)

26,73°

Az északi pólus rektaszcenziója:

40,59° (2 h 42 min 21 s)

83,54°

Urbain Le Verrier
John Couch Adams
Johann Galle

0,47

Felszíni hőm.:
Felszín
Felhők teteje

min	átl.	max
82 K	143 K
	93 K

Atmoszféra

Felszíni nyomás:

140 kPa

Összetevők:

>93% hidrogén
>5% hélium
0,2% metán
0,1% vízpára
0,01% ammónia
0,0005% etán
0,0001% foszfin

A Neptunusz

Neptunusz a Naptól számítva a nyolcadik, legkülső bolygó a Naprendszerben. A negyedik legnagyobb átmérőjű, és a harmadik legnagyobb tömegű, de a legkisebb méretű óriásbolygó. Színe miatt Neptunusról, a tengerek római istenéről nevezték el. Jele az isten háromágú szigonyát jelképezi (Unicode: ♆). 13 ismert holdja van, ezek közül a két ismertebb a Nereidaés a Triton.

Tartalomjegyzék

[elrejtés]

Felfedezése [szerkesztés]

Az első ember, aki egyértelmű utalást tett egy Uránuszon túli bolygó létezésére, egy amatőr csillagász, Hussey tiszteletes, kenti rektor volt. 1834-ben írt erről G. B. Airy cambridge-i professzornak, aki 1835-től királyi csillagász lett. Airy azonban szkeptikus volt, és ebbe Hussey is belenyugodott. John Couch Adams tehetséges angol matematikus 1841-ben határozta el, hogy az Uránusz pályaháborgásait felhasználva kiszámítja egy lehetséges új bolygó koordinátáit. 1845-ben számításai eredményeit elküldte Airy királyi csillagásznak, de megfigyelés nem történt. A francia Urbain Le Verrier hasonló számításokat végzett. Adams és Le Verrier számításai egy fokon belül megegyeztek. De Le Verrier se járt jobban a francia csillagászokkal, ezért írt Johann Gallénak a berlini obszervatóriumba. Így a Neptunuszt az Uránusz mozgásából levezetett perturbációk alapján Galle fedezte fel 1846-ban.

Galileo Galilei már 1613 januárjában észlelte a bolygót, amikor az a Jupiterhez igen közel látszott, és sikerült két egymást követő éjszakán is megfigyelnie. Jegyzeteiből kitűnik, hogyjanuár 28-án észrevette a Neptunusz elmozdulását egy háttércsillaghoz képest, és január 6-án is utólag bejelölt egy pontot a Neptunusz akkori pozíciójában, azaz korábbi jegyzeteiben valószínűleg átnézte a környezetre vonatkozó korábbi észleléseit. Nem ismert viszont olyan bejelentése, amelyben kortársait értesítette volna a felfedezéséről.^[2] Galilei Neptunusz megfigyelései 1980-óta ismeretesek, amikor is C. T. Kowal és S. Drake kutatásaik közben felfedezték azokat.

Szerkezete [szerkesztés]

Az óriásbolygó típusú bolygók közé tartozik, szerkezetét tekintve az Uránuszhoz hasonlít. A Neptunusz felszíne kék, rajta metánból álló leheletszerű fehér felhőfoltokkal. A bolygó felhőzetének felszínén sötét foltok láthatók, melyek légköri viharok. Ezek 400 km/h-val kisebb sebességgel haladnak, mint a környező légkör. Ilyen vihar pl. a Nagy Sötét Folt. Bizonyos felhőalakulatok csak néhány percen át maradnak fenn. Ezek a melegebb rétegekből bukkannak elő, majd lehűlnek és alámerülnek.

A Neptunusznak a többi gázbolygónál nagyobb a sűrűsége. A kék színét az adja, hogy alégkörét 1%-ban kitevő metán elnyeli a vörös színű sugárzást;^[3] az atmoszféra további 80%-áthidrogén, 19%-át pedig hélium teszi ki.^[4] A Voyager–2 képein megfigyelhetjük a légkörben lévő Nagy Sötét Foltot, ami hasonlít a Jupiter Nagy Vörös Foltjához. Ragyogó kék légköre nyugodtnak és hidegnek tetszik, de a Voyager–2 ebben a légkörben 2160 km/h sebességgel haladó szeleket észlelt. A szelek különféle irányokban fújnak a bolygó forgásához képest.

Gyűrűi [szerkesztés]

A többi gázóriáshoz hasonlóan a Neptunusznak is vannak gyűrűi. A Voyager-2 űrszonda négy halvány gyűrűt észlelt a Neptunusz körül. A három fényesebbet a bolygó felfedezésében szerepet játszó csillagászokról (Galle, Adams és Leveerrier) nevezték el. A gyűrűk nagyon keskenyek. A Galle 15 km széles, a legszélesebb Adams keskenyebb, mint 50 km.

Holdak [szerkesztés]

Bővebben A Neptunusz holdjai

A Neptunusznak 13 ismert holdja van. ezek (a Neptunusztól való távolság sorrendjében, a felfedezés évével)

Naiad, 1989
Thalassa, 1989
Despina, 1989
Galatea, 1989
Larissa, 1981
Proteus, 1989
Triton, 1846
Nereida, 1949
Halimede, 2002
Sao, 2002
Laomedeia, 2002
Psamathe, 2003
Neso,, 2002

A keskeny gyűrűket a két kis hold (Galatea, Desponia) tereli össze. Két másik kis hold (a Naiad és a Thalassa) is kering a gyűrűrendszerben. A Neptunusz gyűrűin kívül helyezkedik el a kis Larissa hold, és rajta túl a Proteus. A legnagyobb hold a Triton, amit William Lassel már 1847 októberében, csupán 17 nappal a Neptunusz első megfigyelése után felfedezett.

A holdak közül több retrográd mozgású, ezek a Triton, a Halimede, a Psamathe és a Neso.

Neptunusz

A Voyager–2 képe a Neptunuszról

Felfedezése

Felfedező:

Felfedezés ideje:

1846. szeptember 23.

4 536 874 325 km
30,32713169 CsE

4 459 631 496 km
29,81079527 CsE

4 498 252 900 km
30,06896348 CsE

Pálya kerülete:

28,263 T m
188,925 CsE

0,00858587

Sziderikus keringési idő:

60 223,3528 nap
(164,88 év)

Szinodikus periódus:

367,49 nap

Min. pályamenti sebesség:

5,385 km/s

Átl. pályamenti sebesség:

5,432 km/s

Max. pályamenti sebesség:

5,479 km/s

1,76917°
(6,43° a Napegyenlítőjéhez képest)

Felszálló csomó hossza:

131,72169°

13^[1]

Fizikai tulajdonságok

Egyenlítői sugár:

24 764 km [1]
(a földi 3,883-szerese)

Poláris sugár:

24 341 km
(a földi 3,829-szerese)

Lapultság:

0,0171

Felszín területe:

7,619×10⁹ km²
(a földi 14,94-szerese)

6,254×10¹³ km³
(a földi 57,74-szerese)

1,0243×10²⁶ kg
(a földi 17,147-szerese)

Átlagos sűrűség:

1,638 g/cm³

Felszíni gravitáció:

11,15 m/s²
(1,14 g) (1 baron)

23,5 km/s

Sziderikus forgásidő:

16,11 óra (16 h 6 min 36 s) ¹

Forgási sebesség:

2,68 km/s
9660 km/h
(az egyenlítőnél)

28,32°

Az északi pólus rektaszcenziója:

299,33° (19 h 57 min 20 s)

42,95°

0,41

Felszíni hőm.:
Kelvin

min	átl.	max
50 K	53 K

Atmoszféra

Felszíni nyomás:

≫100 kPa

Összetevők:

80% ±3,2% hidrogén
19% ±3.2% hélium
1,5% ±0.5% metán
192 ppm hidrogén deutérium
1,5 ppm etán

Az Uránusz

Az Uránusz a Naprendszer hetedik bolygója. Óriásbolygó, a harmadik legnagyobb átmérőjű és a negyedik legnagyobb tömegű.

Az Uránusz felfedezését 1781. március 13-ától számítjuk, mert ekkor pillantotta meg előszörSir William Herschel. Azóta tudjuk, hogy a bolygót előzőleg 1690 és 1771 között legalább hússzor regisztrálták, de mindannyiszor csillagnak vélték. Az elmozdulását pedig mérési hibának. Herschel eleinte nem volt tisztában vele, hogy a Naprendszer egy eddig ismeretlen bolygóját fedezte fel, először üstökösként azonosította az égitestet.

Nem tartott sokáig, mire a csillagászok felismerték e felfedezés jelentőségét. Sir William eredetileg támogatójáról, III. György angol uralkodóról nevezte el a bolygót, a Georgium Sidus (György csillaga) név azonban nem talált lelkes fogadtatásra a világ többi részén. Lalande azt javasolta, hogy a felfedezőről nevezzék el, végül Johann Bode német csillagász elképzelése kerekedett felül, az Uránusz (Οὐρανός latinosított neve), ami így jobban illeszkedett a többi bolygó ógörög-latin elnevezéseinek sorába). Uránosz az atyja Kronosznak, amely Szaturnuszgörög megfelelője, az ég ura.

Herschel hat évvel később felfedezte az Uránusz két legnagyobb holdját: a Titániát (III) és az Oberont (IV). Az Arielt (I) és az Umbrielt (II) 1851-ben Lassel találja meg. A Mirandát (V) csak 1948-ban fedezi fel Gerard Kuiper.

Egyik jele ♅ (Unicode U+2645, főleg asztrológiai) vagy (főleg csillagászati).

Tartalomjegyzék

[elrejtés]

Atmoszféra [szerkesztés]

A Hubble űrtávcső felvétele az Uránusz felhőzetéről, gyűrűjéről és holdjairól

Az Uránusz légköre nagyrészt hidrogénből (83%) és héliumból (15%) áll. Kevés metánt (2%) is tartalmaz, amely az atmoszféra felső részén elnyeli a vörös fényt, ami miatt a bolygó halvány kékeszöld színű. A felhők ugyanúgy mozognak a szélességek mentén, mint a Jupiter és aSzaturnusz esetében, csak sokkal halványabbak.

Tengelyhajlás [szerkesztés]

Az Uránusz tengelyhajlása 90°-nál is nagyobb, ezért legtöbbször az egyik pólus van a Nap irányában. A pólusokon melegebb van, mint az egyenlítőn, a több napenergia miatt. A nagy tengelyhajlás egy korai bolygóméretű objektummal való ütközés során jöhetett létre több milliárd évvel ezelőtt.

Magnetoszféra [szerkesztés]

Az Uránusznak a Földénél sokkal nagyobb, a Jupiterénél kisebb mágneses tere van. A holdak mind ebben a mágneses térben keringenek. A mágneses tér a bolygó belsejében alakul ki, de még nem lehet tudni, hogy pontosan mi hozza létre. A Jupiternél és Szaturnusznál feltételezhető fémes hidrogénből álló övezet az ehhez szükséges elegendő tömeg hiányában az Uránusznál (és a Neptunusznál) nem tud kialakulni. Mágneses tengelye 60°-kal tér el a forgási tengelytől.

Holdak [szerkesztés]

Jelenleg 27 ismert holdja van az Uránusznak. Legnagyobbak a bolygótól való távolság sorrendjében ezek: Miranda (V), Ariel (I), Umbriel (II), Titánia (III) és Oberon (IV). A Voyager–2tizenegy további Uránusz-holdat fedezett fel (Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalinda, Belinda, Puck és a Perdita, amit csak 1999-ben találnak meg a Voyager-2 felvételeken). A Caliban és Sycorax holdakat 1997-ben fedezik fel földi távcsövekkel. A Setebos, Stephano és Prospero 1999-ben, a Trinculo, Francisco, Ferdinand és Margaret 2001-ben, a Mab és a Cupido pedig 2003-ban kerül felfedezésre. A holdakat Shakespeare hőseiről nevezték el. Az Uránusz holdjai igen halványak. Még a legnagyobb és legfényesebb Titánia is csak 14 magnitúdós, ezért csak távcsövekkel figyelhető meg.

A Miranda [szerkesztés]

A Miranda a nagyobb holdak legbelsőbbike, a Voyager-2 űrszonda 1986-ban alaposan szemrevételezte. Talán az Uránusz legérdekesebb holdja, de legalábbis a legbizarrabb. Amikor az első képek megérkeztek róla, a kutatók nem tudták, mit gondoljanak. A hold felszínén kusza rendetlenség tükröződött, hatalmas szirtek, barázdák és völgyek rakódtak a régi, megszokott kinézetű, kráterekkel pettyezett területekre. Hatalmas, akár 20 km mély kanyonok is látszanak. Esetenként a barázdált területek hirtelen válthatnak, és érdekes alakú képződmény jön létre. A kutatók először azt hitték, a Miranda egy ütközés során széttört, aztán újra összeállt, mint egy rosszul összerakott kirakójáték. Feltevésük szerint akár öt különböző ilyen esemény is történhetett, és a hold mindegyik után a megmaradt maradványokból állt össze, a belsejének egy része pedig kitüremkedett a felszín alól.

Valószínűbbnek tűnik azonban az az elmélet, amely szerint a részben megolvadt jég feltörhetett a hold belsejéből, és beboríthatta a felszín egy részét. A könnyebb anyag a nehezebb felszíni anyagok alá temetve maradt, amíg ki nem dolgozta magát a felszínre. Akárhogyis alakult ki a Miranda összekuszált felszíne, a kutatók meglepődtek, hogy ennyi tektonikus aktivitás tapasztalható rajta, hiszen a hold kicsi, és hideg. Összetétele 40% jég és 60% kő.

A Titánia [szerkesztés]

Az Uránusz legnagyobb holdja, átmérője 1578 km. A bolygótól mért távolsága 436 270 km. Felszínét jég borítja, amit hosszú völgyek és kráterek szabdalnak fel. A legnagyobb kráter a 200 km átmérőjű Gertrudis-medence. Aktív geológiai múltjára utalnak a tektonikus szakadékok. A Messina-szakadék 1500 km hosszú és 75 km széles.

Gyűrűrendszere [szerkesztés]

1997-ben egy csillagfedés alkalmával fedezték fel a gyűrűrendszer létezését. A Voyager-2 11 különálló gyűrűt derített fel.

Megfigyelés [szerkesztés]

Az Uránusz nem mindig pillantható meg szabad szemmel, a látszó fényessége a szem érzékenységének határán mozog. Amikor szembenállásban van a Nappal, és rendkívül tiszta az ég, akkor nagyon halvány égitestként megpillantható. Hogy a bolygókorong látszó átmérője akkorának látszódjon távcsövünkben, mint a Hold szabad szemmel, és néhány felszíni részletet is láthassunk, ahhoz 300-350-szeres nagyítást kell alkalmaznunk 18-20 centiméteres átmérőjűteleszkóppal. Ha a fényszennyezettség kicsi, vagy egyáltalán nincs, akkor ilyen nagyítás mellett az 5 legnagyobb holdja is látható (Ariel, Miranda, Umbriel, Oberon, Titania), de ahhoz, hogy a bolygó korong alakja látható legyen, elég 70-80-szoros nagyítás is. Néha sötétebb sávszerű képződményeket is megpillanthatunk, ennek legkedvezőbb ideje 2011-ben várható, amikor az egyenlítő síkja fordul a Föld felé.

Uránusz
A Voyager-2 képei az UránuszrólFelfedezéseFelfedező:William HerschelFelfedezés ideje:1781. március 13.Pályaadatok Aphélium távolsága:3 006 389 405 km
20,09647190 CsE Perihélium távolsága:2 735 555 035 km
18,28605596 CsE Fél nagytengely:2 870 972 220 km
19,19126393 CsEPálya kerülete:18,029 T m
120,515 CsE Pálya excentricitása:0,04716771Sziderikus keringési idő:30 707,4896 nap
(84,07 év)Szinodikus periódus:369,65 napMin. pályamenti sebesség:6,486 km/sÁtl. pályamenti sebesség:6,795 km/sMax. pályamenti sebesség:7,128 km/sInklináció:0,76986°
(6,48° a Napegyenlítőjéhez képest)Felszálló csomó hossza:74,22988°Holdak:27^[1]Fizikai tulajdonságokEgyenlítői sugár:25 559 km
(a földi 4,007-szerese)Poláris sugár:24 973 km
(a földi 3,929-szerese)Lapultság:0,0229Felszín területe:8,084×10⁹ km²
(a földi 15,849-szerese)Térfogat:6,834×10¹³ km³
(a földi 63,086-szerese)Tömeg:8,6832×10²⁵kg
(a földi 14,536-szerese)Átlagos sűrűség:1,318 g/cm³Felszínigravitáció:8,69 m/s²
(0,886 g)Szökési sebesség:21,29 km/sSziderikus forgásidő:‒0,71833 nap (17 h 14 min 24 s by convention) ^[2]Forgási sebesség:2,59 km/s,
9320 km/hTengelyferdeség:97,77°Az északi pólus rektaszcenziója:77,31° (5 h 9 min 15 s)Deklináció:+15,175°Albedó:0,51Felszíni hőm.:
Felszín
Felhők teteje

min	átl.	max
59 K	68 K
	55 K

AtmoszféraFelszíni nyomás:120 kPa (a felhőkben)Összetevők:83% hidrogén
15% hélium
1,99% metán
0,01% ammónia
0,00025% etán
0,00001% acetilén
nyomokban szén-monoxid
nyomokban hidrogén-szulfid

A Plútó

A Pluto (régebben Plútó, a kisbolygó-elnevezési konvencióknak megfelelően 134340 Pluto)plutoida^[1] törpebolygó, amelyet 2006. augusztus 24-éig a Naprendszer kilencedik, legkisebb bolygójaként tartottak számon, ma pedig (az Eris után) a második legnagyobb törpebolygónak számít.^[2] A Föld holdjánál kisebb, magas hőmérsékleten összetömörült anyagokból álló, metángáz légkörű törpebolygó.^[3]^[4]

Bolygó besorolását azért vesztette el, mert a Kuiper-övben egy (azóta több) olyan égitestet is felfedeztek, amely nagyobb nála. Az Eris törpebolygó felfedezése után a Nemzetközi Csillagászati Unió új bolygó-meghatározást alkotott, amely az Erist – és így a Plutót is – a bolygóktól külön kategóriába helyezi^[5].

Tartalomjegyzék

[elrejtés]

Jellemzői [szerkesztés]

A Pluto tömege csak egyötöde a Holdénak, valamint átmérője is kisebb. Felszínét fagyottnitrogén borítja, mely napközelben felenged és vékony légkört alkot.

Pályája nagyon elnyúlt (30 és 50 CsE között változik), melyen néha a Neptunusz pályáján belül kerül. Jele a két első betűjéből alkotott jel, mely egyben Percival Lowell monogramja is (Unicode: ♇).

1930. február 18-án Clyde Tombaugh azonosította először a Plutót a Lowell Obszervatóriumban, és gyorsan kikiáltották a Naprendszer kilencedik bolygójának, mely címét sokáig őrizte. Szakmai körökben azonban egyre inkább sorolták a bolygók helyett a Plutóhoz nagyon hasonló tulajdonságú és pályájú Kuiper-objektumok közé. 2006. augusztus 24-én a Nemzetközi Csillagászati Unió határozatban törpebolygóvá minősítette a Ceresszelés a 2003 UB313-mal együtt. Ez a lépés olyan visszhangra talált, hogy a 2006-os év szavának a bolygó nevéből képzett, ’lefokozott, leértékelt’ jelentésű plutoed szót választották az Egyesült Államokban.^[6]

A Plutóról az 1950-es években úgy vélték, hogy a Neptunusz holdja volt, melyet annak legnagyobb holdja, a Triton lökött ki pályájáról. A Pluto azonban sosem kerül közel a bolygóhoz,^[7] így e feltételezés nem bizonyítható. Ezt a Charon felfedezése is megerősítette.

A Nemzetközi Csillagászati Unió a törpebolygók Plutóhoz hasonló csoportjának megjelölésére 2008-ban a plutoid szót javasolta. Az ötletet több csillagász kritizálta.^[8]

Kísérői [szerkesztés]

Charon [szerkesztés]

Bővebben: Charon (hold)

A Pluto legnagyobb kísérője, a Charon 1207 km átmérőjű, és így a Plutóhoz viszonyítva jelentős méretű. A Pluto–Charon-rendszert így a szokatlan 2 : 1 nagyságarány miatt korábban kettős bolygónak nevezték. A 8 : 1 tömegaránynak, illetve a két égitest közötti nagy távolságnak köszönhetően a rendszer tömegközéppontja a Pluton kívül található, így lényegében egymás körül keringenek.

A Charon pályájának fél nagytengelye, a közös tömegközépponttól 19 405 km-re található, míg a Pluto esetében a távolság a tömegaránynak megfelelően e távolság 1/8-a, azaz 2360 km. Így a Pluto felszínének a rendszer tömegközéppontjától mért 1200 km-es távolsága megközelítően azonos az égitest sugarával. A Charon pályája közel kör alakú, és feltehetően a Pluto egyenlítői síkjában található. (Összehasonlításképpen a Föld és a Hold tömegaránya 81 : 1, és a közös tömegközéppont a Föld felszíne alatt található, 4700 km-re a magtól, 1650 km-re a felszín alatt.)

Nix és Hydra [szerkesztés]

Sokáig a Charon volt a Pluto egyetlen ismert holdja, de M. Mutchler (STScI) 2005. június 15-én a Hubble űrtávcső ACS kamerájával készített májusi felvételeken észrevett két apró holdat is, amelyek a Nix (S/2005 P 1) és a Hydra (S/2005 P 2) nevet kapták.^[9]^[10] A Hydra a legkisebb, ez a törpebolygótól távolodva a 2. hold. E holdak átmérőjét eddig csak a mértfényességükből következtetve tudták megbecsülni, így a feltételezett albedótól függően 40 és 160 km között lehet az átmérőjük. A Charonnal egy pályasíkban, közel kör alakú pályán keringenek a Pluto körül, 50 000, illetve 60 000 km távolságra. A keringési idejük a nagyobb holdéval orbitális rezonanciában áll: míg a Charon tizenkétszer, addig a Hydra egyazon időtartamban kétszer, a Nix pedig háromszor kerüli meg a törpebolygót. A vöröses színű Plutótól eltérően a kis holdak, hasonlóan a Charonhoz, semleges szürke színűek.

A Charon keletkezését a kis holdak felfedezése után ez utóbbiakkal együtt próbálják magyarázni: az elmélet szerint a holdak a Pluto egy másik, hasonló méretű, a Kuiper-övből származó égitesttel történő ütközésében keletkeztek. A holdak közös keletkezésére utal a komplanáris (egy síkban fekvő) pályájuk, a közel rezonáns keringési idejük, valamint a megegyező színű felszínük. Ha a holdakat a Pluto befogta volna, akkor azok nagy valószínűséggel eltérő színűek lennének.

Mivel a Pluto és holdjai a Kuiper-övben keringenek, így folyamatosan mikrometeorit-bombázásnak vannak kitéve, melyek por- és jégdarabokat szakítanak ki a felszínükből. Amíg azonban a Pluto és a Charon gravitációjukkal minden törmeléket visszarántanak, úgy a kis holdak erre nem képesek. Feltételezik, hogy a további becsapódások miatt – csillagászati időtartam alatt – annyi anyagot veszítenek, hogy a Pluto körül porkorongot fognak képezni.

A két kis hold felfedezése váratlan volt, mivel addig egyetlen Neptunuszon túli égitestet sem figyeltek meg több mint egy hold kísérővel. Egy hónappal felfedezésük után a 2003 EL₆₁-nél is találtak egy második holdat.^[11]^[12] E felfedezés megerősítette azt, hogy mivel a Pluto-Charon rendszer bizonyos szempontok alapján kettős törpebolygónak is felfogható, így a Nix és a Hydra létezése bizonyítéknak tekinthető arra, hogy holdak egy kettős rendszerben is keringhetnek stabil pályán.

P4 [szerkesztés]

2011. július 20-án a NASA újabb Pluto-hold felfedezését jelentette be. ^[13] Az egyelőre P4-nek keresztelt égitestet a Hubble űrtávcső széles látószögő kamerájának június 28-i felvételén találták meg először. A hold átmérője 13 és 34 km között lehet, pályája a Nix és a Hydra között van, a bolygótól 59 ezer km-re.

Kutatása [szerkesztés]

Földfelszínről [szerkesztés]

A Pluto felfedezésének története hasonlít a 83 évvel azelőtt felfedezett Neptunuszéhoz. Mindkét égitestet a szomszédos bolygók pályazavarai alapján, számításokkal jósolták meg, és a levezetett adatok alapján keresték az égbolton. A feltételezett kilencedik bolygót tették felelőssé a Neptunusz és az Uránusz pályaeltérései miatt.

A törpebolygót végül 1930. február 18-án, az arizonai Lowell Obszervatóriumban, 25 évnyi keresés után fedezték fel, több, az égbolt azonos területéről készült fénykép összehasonlítása során. A Pluto felfedezőjét, Clyde W. Tombaugh-ot az obszervatórium nem sokkal azelőtt vette fel, kimondottan a legendás transzneptun bolygó keresésére. 1905-től kezdve maga Percival Lowell is kutatott a bolygó után, és bár nem ő fedezte fel, az általa1915-ben készített fotókon a Pluto már látható volt. Mivel azonban Lowell akkor jóval fényesebb bolygó után kutatott, így nem figyelt fel a halovány égitestre.

A felfedezést végül 1930. március 13-án jelentették be, 149 évvel az Uránusz William Herschel általi felfedezése után. A kutatók először úgy vélték, hogy a Pluto a Neptunusz egyik holdja lehetett, s valamilyen zavar folytán, melyet meteoritraj okozott, kilépett abból. A feltételezést alátámasztotta, hogy a Pluto ellipszis alakú pályát írt le és belépett a Neptunusz azon zónájába, ahol a holdak mozognak. A Charon felfedezése rácáfolt erre és ettől kezdve vélekedtek úgy a tudósok, hogy a Plutón túl már csak törpebolygók vannak.

Űreszközökkel [szerkesztés]

A NASA már az 1990-es évek elejétől tervezett egy küldetést a Plutóhoz, a projekt ekkor még a Pluto-Kuiper Express nevet viselte, melyet akkor a Southwest Research Institute koordinált. A küldetést minél hamarabb el kívánták indítani, hogy a Plutót még azelőtt elérje, hogy annak vékony légköre kifagy. Ez azzal függ össze, hogy a pályája erősen elliptikus és a törpebolygó az 1989. évi perihéliuma óta megint távolodik a Naptól. A Pluto pályájának következő napközeli pontját csak 2247-ben éri el.

Az első koncepciók azonban elbuktak a technikai nehézségeken és a szűkös finanszírozáson, így 2001-ben a New Horizons küldetéssel váltották fel, melyet 2006. január 10-én indítottak a Cape Canaveral űrrepülőtérről. A szonda tervezett utazási ideje 9,5 év, a Pluto és a Charon mellett 2015. július 14-én repül el. A megfigyelések e találkozó előtt 150 nappal kezdődnek és 120 nappal a legközelebbi pont előtt várhatóak az első fényképek.

A szonda már 90 nappal a Pluto-Charon rendszer megközelítése előtt a Hubble űrtávcsőnél nagyobb felbontású képeket fog készíteni, mely fotók a legnagyobb megközelítés során feltehetően elérik a 25 m/pixel felbontást. A további műszerekkel a hőmérséklet-eloszlást és a Pluto légkörét fogják vizsgálni. A tervek szerint a New Horizons a Plutót 9 600 km-re, a Charont pedig 27 000 km-re közelíti meg, de ezek a távolságok a szonda utazása során még változhatnak, hasonlóan a Nix és a Hydra felfedezéséből eredő pályamódosításhoz.^[14] Két héttel a kettős rendszer legnagyobb megközelítése után a szonda beszünteti a megfigyeléseket és az adatokat elkezdi visszasugározni a Földre.

Pluto

A Pluto, a Charon, a Nix és a Hydra

Felfedezése

Felfedező:

Clyde W. Tombaugh

Felfedezés ideje:

1930. február 18.

Felfedezés helye:

Lowell Obszervatórium

Kisbolygó jelölés:

134340 Pluto

7 375 927 931 km
49,305 032 87 CsE

4 436 824 613 km
29,658 340 67 CsE

5 906 376 272 km
39,481 686 77 CsE

Pálya kerülete:

36,530 T m
244,186 CsE

0,248 807 66

Sziderikus keringési idő:

90 613,3055 nap
(248,09 év)

Szinodikus periódus:

366,73 nap

Min. pályamenti sebesség:

3,676 km/s

Átl. pályamenti sebesség:

4,666 km/s

Max. pályamenti sebesség:

6,112 km/s

17,141 75°
(11,88° a Napegyenlítőjéhez képest)

Felszálló csomó hossza:

110,303 47°

Perihélium szöge:

113,763 29°

4 ^[1]

Fizikai tulajdonságok

Átlagos sugár:

1195 km ^[2]
(a földi 19%-a)

Felszín területe:

1,795·10⁷ km²
(a földi 0,033-szerese)

7,15·10⁹ km³
(a földi 0,0066-szerese)

(1,305±0,007)·10²² kg^[3]
(a földi 0,0021-szerese)

Átlagos sűrűség:

2,03±0,06 g/cm³ ^[4]

Felszíni gravitáció:

0,58 m/s²
(0,059 g)

1,2 km/s

Sziderikus forgásidő:

-6,387230 nap
(6 nap 9 h 17 m 36 s)

Forgási sebesség:

47,18 km/h (az egyenlítőnél)

119.59° (a pályához)
112,78° (azekliptikához)

Az északi pólus rektaszcenziója:

133,045±0,02°
(8 h 52 min 11 s) ^[5]

-6,145±0,02°