AST1010 En kosmisk reise Forelesning 10: Rusk og rask i solsystemet: Dvergplaneter, asteroider, meteoroider, kometer. Innhold Asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter De to hovedtypene av meteoriher Dvergplaneter Kometer, Kuiperbeltet og Oortskyen Trusselen mot jorda TiLus- Bodes lov Avstanden fra sola Ll planetene i AU gih ved a = 0.4 + 0.3 x 2 n, n=-, 0, 1, 2, Lov 0.4 0.7 1.0 1.6 2.8 5.2 10 19.6 38.8 77.2 154 IRL 0.39 0.72 1.0 1.52? 5.2 9.5 19.2 30.06 39.44 67.67 1
Asteroider Ceres oppdaget av Piazzi i 1801: Den største asteroiden diameter 935 km. Nå klassifisert som en dvergplanet. Ceres masse er større enn massen Ll alle andre asteroider Ll sammen. Pallas (1802), Juno (1804), Vesta (1807) dereher 40 år Ll neste oppdagelse. Bare 7 asteroider med diameter større enn 300 km. Består av stein og metall Baner bestemt for 25,000 asteroider og 100,000 funnet. 4 Fordeling i rommet AST1010 - Smålegemer 5 Ceres 2
Pallas Vesta Ida og Daktyl AST1010 - Smålegemer 9 3
Asteroider og meteoriher Asteroidebeltet er et vesentlig kildeområde for meteoriher, som vi skal se. Asteroider og meteoriher har samme kjemiske sammensetning og klassifiseres på lik måte. Hovedklasser av asteroider: C- type: 75% - steinarter er rike på karbon og har bevart mye av den opprinnelige kjemiske sammensetning i solsystemet; analoge med kullkondriher. S- type: 15% - silikater bundet Ll magnesium og jern, altså olivin som vi også har i jordas mantel. M- type: 5-10% - rene jern og nikkel metallobjekter kjerner i planetesimaler? 10 Meteoroide stein eller metallgjenstand i verdensrommet. Meteor det lysfenomen vi får når en meteoroide kommer inn i jordas atmosfære, blir glødende av friksjonsvarmen og fordamper. MeteoriH den resten av meteoroiden som man kan finne på bakken. Meteorer 11 Fart og mengde Jordas haslghet i banen er 30 km/s. Meteorene kommer inn med haslgheter på 10-70 km/s avh. av vinkelen. Meteorbaner registreres ved å fotografere meteorene fra steder på jorda i noen kilometers avstand. 200,000 tonn meteor- materiale faller ned hvert år de fleste er mikrometeoriher. 12 4
22/02/16 Tre kilder for meteorer Kometer gir svermer av meteorer (se figur). Asteroidebeltet fastslås på grunnlag av banene bestemt ved stereoobservasjoner. Mars og månen steiner slåh løs for lenge siden ved store meteornedslag og som så har kommet Ll jorda; bestemmes fra særegne hyppigheter av grunnstoffer. 13 Meteornedslag Nedslagskratre i Europa. Små skålformede og store ca. 160 finnes på verdensbasis. kratre med topp i sentrum, Tre i Norge: Garnos, Mjølnir og Ritlandskratreet. bruddsoner i ringer rundt. Garnos- krateret Ligger i Hallingdal. - Alder ca 500 mill. år Diameter 5 km. 15 5
Manicouagankrateret 16 Ikke alle store meteorer lager hull i bakken noen eksploderer i stor høyde 17 Meteor eksploderte over Tsjeljabinsk 15. februar 2013 hhps://www.youtube.com/watch? v=dpmxyjrs7iu&ebc=anypxkrbdgufotkmeh_ ciclb8xj_zivsddpwsu2elqrtatvuscnb2lmpq- buamr4srpudsplotbnamfgcrk0glvmfnnorj2 79A 6
Tunguskameteoren 30 juni 1908 På sin første ekspedisjon inn i nedslagsfeltet i 1927 fant Kulik et stort område, 40-60 km i diameter, der trærne var blåst ned og skog og torv var svidd og oppbrent. Trærne lå med stammene pekende ut fra episentret. 19 De virkelig STORE meteornedslagene AST1010 - Smålegemer 20 Hvor oue og hvor sterke? AST1010 - Smålegemer 21 7
Hva kan vi gjøre? To kilder: asteroider og kometer: Asteroider: Kan oppdages i Lde, baner regnes ut, vi har omtrent 100 års forvarsel. Kometer: Kommer fra det ytre solsystem, vi har bare 1-5 års forvarsel, og de er store. Kartlegging av små legemer i solsystemet er en nøkkeloppgave. NASA Spaceguard kartlegger alle nære asteroider større enn 1km, ca. 1000 objekter. Kartlegging av alle asteroider ned Ll 50 m er mulig i løpet av noen få Lår. Det dreier seg om ca. 1 mill. objekter. Tunguska var en 60 m steinmeteor. Akseptabel skade? Men kanskje unngåelig. 22 Kuiperbeltet Vanlig oppfatning fram Ll 1990- tallet: Området utenfor Pluto er tomt. Men: I 1992 oppdaget Jane Luu og David JewiH et objekt i dehe området (Kuiperbeltet). Pluto befinner seg i dehe beltet. 2002: Mike Brown fant stadig større objekter i dehe området, kulminerte med Eris i 2005: Større enn Pluto. Pluto 8
New Horizons (juli 2015) 9
22/02/16 10
Eris med månen Dysnomia Kometer Oppbygging og opprinnelse Hvordan tar de seg ut? Hvilke hoveddeler består de av? Hva er de laget av? Hvordan er de bygget opp? Hva skjer med dem når de passerer gjennom det indre av solsystemet? Hvor kommer de fra? Hvordan har menneskene oppfahet dem? 33 11
Kometer har vært budbringere 34 Halley og GioHo Jesus hylles av de tre vise menn, malt av GioHo di Bondone i 1303. Betlehemstjernen i bildet er komet Halley, som GioHo så da den var i det indre solsystem i 1301. ESAs satellih Ll Halley i 1986 fikk navnet GioHo. 35 Edmund Halley og Halleys komet Halleys komet var nær sola i 1986. Edmund Halley (f. 1656), så kometen i 1682. Han merket seg at kometene i 1533, 1607 og 1682 lignet hverandre. Beregnet banen og forutsa at kometen skulle komme igjen i 1758-59. DeHe skjedde og kometen ble da kalt opp eher ham. Samme komet som i 1066 og i 1301. 36 12
Nucleus kjerne ~ 1-10 km. Coma hodet, rundt 100 km. Hydrogensky. Haler: 0.1-1 AU: Ionehale. Gass og støv haler, flere. Halene peker bort fra sola. Komet West (t.v.) og komethaler 38 Typiske kometegenskaper Dimensjon: noen kilometer med ujevn overflate, høyder, groper, kratre. Overflaten er meget mørk. Innholdet sublimerer under overflaten og spruter ut i åpne aklve områder. Massetapsraten nær sola er 1000 tonn pr sekund, men varierer fra komet Ll komet. Totalt massetap per solar passasje er 0.1% - 1%, det mest i form av støv. Begrenset leveld på 10-100 tusen år. 39 13
Kjernen en skihen snøball? AST1010 - Smålegemer 40 RoseHa Landeren Philae 14
Komet 67P/C- G fotografert av RoseHa Kort- og langperiodiske kometer Kometer har omløpslder som enten er kortere enn ca 200 år eller mye lenger enn 200 år flere tusen Ll 1 million år. SeHer en grense mellom kortperiodiske og langperiodiske kometer ved 200 år. To reservoarer for kometer: Kuiperbeltet - 40-50 AU fra sola. Oortskya 10,000 50,000 AU fra sola. Kometer fra Kuiperbeltet har baner nær ekliplkkplanet; fra Oortskya er banene likt fordelt i alle vinkler. Regner med 1 1000 milliarder kometer. 44 Kuiperbelte og Oortsky AST1010 - Smålegemer 45 15
Neste forelesning: Sola 16