Naše kosmické okolí - Sluneční soustava Objekty Sluneční soustavy lze pozorovat i na denní obloze a bez dalekohledu! Pozorovatelné pouhýma očima: ❖ Slunce ❖ Měsíc ❖ planety ❖ planetky ❖ komety ❖ „meteory dalekohledy: o planety, trpasličí planety o měsíce planet o planetky o komety Jupiter Saturn Uranus Neptune Earth Venus Mars Ganymede pair 1979 - Voyager 1 19BQ - Veraje r 1 19B6 - Voyager 2 Iii - Voyager 2 1967 - ATS-3" 197-1 - Mariner 10 1965 - Mariner 4 1?79 - Voyager 1 Ca H isto 1979 - Voyager 1 - Voyager 1 1974 - lo Moon - voyager l 1040 - J. Vf. Draper* Europa Triton Pluto ■73 - Voyager l 1969 - voyager 2 MlO - Hubble t ## t 2M6 - Hubbte l«6 - voyager 2 lit; - Voyager 1 W - voyager 2 1901 - Voyager2 Makemake 2DÖ7 OR10 zw» - nubble 2to? discovered'4' Haumea Charon mi2 - Rett zan - rww Hera UniljriHl Ariel Drone 19Ď6 - voyager z 138& - voyager 2 - voyager l Qliaoar 2ŮŮZ - Hut* Tethys Ceres awt Hubble solar system yearbook Ai nf January, 2015. 33 largest objects in Lhe aula- System, ordered by mean radim ii on ratp^//eri,WLkipBdiM.Drg/«iki/Liit_of_SDl»r_5yattm_^JEcta_trf_ii^ lirt»d it th» year oF th» first high rMjIutinn picture and timsr quncreFt thai tank thum. The pirtlirs- lo nut th» first high. r™liifon pitfurs- taken, but thy b«t available. * First rjrnit-rjgraori ever taken ** First tolor photograph of I hie whole Earth "* Objects for which only plates are available "K? vpar nJ ri ^Tovery i-s listed Instead Slunce • střední vzdálenost Země - Slunce - 1 au = 149,6-106 km; • povrchová teplota 5510 °C • sluneční konstanta - 1 367(3) W/m2 • doba rotace 25 dní (rovník), 36 dní (polární oblasti) • úhlový průměr - 0,5° průměr nebo atyp? Parametry_Slunce_Parametry „typické" hvězdy poloměr fí@ = 7-108m fl=1/5fl0 hmotnost M@« 2-1030 kg M=M6M@ zářivý výkon Z_@ « 4-1026 W L = 1 /250 L@ Slunce je hvězdou nadprůměrně hmotnou a zářivou. Složení Slunce: 73 % (podle hmotnosti) vodík, 25 % helium, 2 % další těžší prvky. Astronomie prostým okem - ochrana zraku především! Astronomie prostým okem Slunce po obloze (platí pro naši zeměpisnou šířku, tj. asi +50( Začátek astronomického jara (kolem 21. 3., jarní rovnodennost): • Slunce vychází v 6 h východním směrem; • v poledne je Slunce asi 40° vysoko (nad vodorovnou rovinou); • Slunce zapadá v 18 h západním směrem; • „bílý den" trvá přibližně 12 h, noc také 12 h. Začátek astronomického léta (kolem 21. 6., letní slunovrat): • Slunce vychází ve 4 h severovýchodním směrem; • v poledne je Slunce asi 63° vysoko (nad vodorovnou rovinou); • Slunce zapadá v 20 h severozápadním směrem; • „bílý den" trvá přibližně 16 h, noc 8 h. Začátek astronomického podzimu (kolem 23. 9., podzimní rovnodennost): • Slunce vychází v 6 h východním směrem; • v poledne je Slunce asi 40° vysoko (nad vodorovnou rovinou); • Slunce zapadá v 18 h západním směrem; • „bílý den" trvá přibližně 12 h, noc také 12 h.# Začátek astronomické zimy (kolem 21. 12., zimní slunovrat): ^^^^^^ • Slunce vychází v 8 h jihovýchodním směrem; ^^B^S* • v poledne je Slunce asi 17° vysoko (nad vod. rovinou); • Slunce zapadá v 16 h jihozápadním směrem; HBl^Eš • „bílý den" trvá přibližně 8 h, noc 16 h. * Astronomie prostým okem Jinde na Zemi - zajímavosti Bílé noci - na severní polokouli kolem letního slunovratu od zem. šířky asi 60° k pólu, splynutí večerního soumraku s ranním svítáním - Slunce neklesne hlouběji pod vodorovnou rovinu než 6° až 10° Svítání v tropech - prakticky chybí soumrak - přechod ze tmy do bílého dne a naopak za okamžik - Slunce po obloze téměř kolmo k obzoru U protinožců - na jižní polokouli se během dne otáčíme za Sluncem doleva, kdežto u nás doma - doprava! - v poledne je Slunce severním směrem! http://astro.unl.edu/naap/motion3/animations/sunmotions.html http://astro.unl.edu/naap/motion3/animations/sunmotions.swf Astronomie prostým okem Střídání ročních období nutné podmínky: 1. oběh Země kolem Slunce 2. sklon zemské osy na severní poíoKouíi je: jaro jarní rovnodennost 20.-21.3. Pohyb Slunce na hvězdné obloze ekliptikální souhvězdí - zvířetníková souhvězdí - znamení zverokruhu je to totéž? kolik kterých je? A Comparison of the Astrological arid Astronomical Maps of Our Zodiac Wintnr Sob tic a FatLEnuin&w Summer S&litice SůrinfcEquiňůx Fall Summer iprir? February Jgnurary HovSfntrtr August July j Jurtt May Apiil |/Air(:h| Traditional Astrological Map of the Zodiac ^ 1 ITU ^ í :r. I T Opfiuchiis Astronomical Wflp of ths Zočiac FiscGS pozorovatelnost souhvězdí zverokruhu Astronomie I prostým okem I Měsíc - 2. nejjasnější objekt na obloze; - jediná přirozená družice Země; - opravdu družice nebo souputník z dvojplanety? - důležitý pro život na Zemi - stabilizace zemské osy, přílivy a odlivy Astronomie prostým okem Základní údaje o Měsíci Úhlový průměr - 0,5° Poloměr (rovníkový) - 1737 km (1/4 Rz) Oběžná perioda (siderická) - 27,3 d Střídání fází-29,5 d Hmotnost - 1/81 hmotnosti Země Vzdálenost od Země (střední) - 384 000 km Pod vlivem Měsíce Lunární cyklus - lunární kalendář, člověk - menstruační cyklus žen, počasí - změny teploty, růst rostlin, hub Úlety: © „Obnažte svá ňadra pod noční oblohou při přibývajícím Měsíci - podporuje to jejich růst Nehnojte na zahradě při dorůstajícím Měsíci - země v tě době špatně přijímá tekutiny. Posaďte se za úplňku holou zadnicí do čerstvě vyoraně brázdy - zbavíte se tak hemeroidů." ^ Tlxmas F^jppe Neznámá Vhvpyklu Měsíce na naše zdraví Podobná tvrzení - Johanna Paunggerová a Thomas Poppe (1996) - kniha Vom richtigen Zeitpunkt - v Německu jedním z bestsellerů, vyšla ve 20 jazycích (i česky) Prokázaná (ale nevysvětlená) závislost červ Palolo zelený (Eunice viridis) - mnohoštětinatec, rozmnožování, každý rok, listopadová poslední čtvrt Měsíc siderický a měsíc synodický Rovina měsíční dráhy - sklon k ekliptice asi 5° => Měsíc nad nebo pod rovinou ekliptiky => výraznější změny ve výšce Měsíce nad obzorem než u Slunce pohyb Měsíce na hvězdné obloze - cca 137den! - siderický měsíc = doba oběhu vůči hvězdám, 27,32... dne (27 dní 7 hodin 43 minut a 12 sekund) x - synodický měsíc = doba oběhu vůči Slunci, stejné postavení Slunce, Země a Měsíce (střídání měsíčních fází), 29,53... dne (29 dní 12 hodin 44 minut a 3 sekundy) Fáze Měsíce couvající srpek 26 dnj 29 dnů sluneční světlo Astronomie prostým okem Fáze Měsíce poslední čtvrt 22 dnů couvají CT Měsíc 13 dnu uplnek 14 dnj dorůstající srpek první čtvrť dorůstající Měsíc 1QdnJ Kdy vychází a zapadá Měsíc: Fáze_Kdy vychází Kdy je nejvýše na obloze Kdy zapadá nov první čtvrt úplněk rano v poledne večer poslední čtvrt o půlnoci v poledne večer o půlnoci ráno večer o půlnoci ráno v poledne Astronomie prostým okem Měsíční „tvář" Měsíc - nejbližší kosmický soused Země => => můžeme pozorovat detaily na povrchu studujeme „tvář" Měsíce Astronomie prostým okem Měsíční „tvář" Pozorujeme ale jen jednu stranu Měsíce Proč? Astronomie prostým okem Měsíční „tvář" vázaná (synchronní) rotace => přivrácena stále stejná tvář Měsíce; důsledek dlouhodobého gravitačního působení (slapových sil) Země vázaná rotace => pozorovatelná polovina povrchu ale! vidíme (postupně) 59 % povrchu! PROČ? kývání Měsíce - tzv. librace (►) příčiny librací: 1. rotace Měsíce (vůči hvězdám) zcela rovnoměrně, ale oběh nerovnoměrný po elipse 2. nevelký sklon rotační osy Měsíce k rovině oběžné dráhy kolem Země 3. vejčitý tvar Měsíce důsledky librací: • ze Země pozorujeme až 59 % povrchu (postupně) • asi na 1/7 celého měsíčního povrchu východy a západy Země • pro 3/7 povrchu Země stále nad obzorem a pro zbylé 3/7 vždy pod obzorem -180' -120 -60' 0" 60' 120' 180' Zatmění Měsíce proč není při každém úplňku? - sklon roviny oběžné trajektorie Měsíce vůči rovině oběžné dráhy Země cca 5° - Stáčení Oběžné rOViny MěSÍCe (důsledekgravitačních poruch způsobovaných především Sluncem) Úplná zatmění Měsíce v nejbližších letech (viditelná z našeho území) datum začátek část. z. (UT) začátek úpl. z. (UT) maximum konec úpl. z. konec část. z. viditelnost 10. ledna 2020 polostínové 5. června 2020 polostínové 16. května 2022 02:27 03:29 začátek, 3:12 UT Měsíc v Praze zapadá https://eclipse.qsfc.nasa.gov/eclipse.html https://www.astro.cz/na-obloze/mesic/zatmeni-mesice/zatmeni-mesice-v-letech-2021- Zatmění Slunce kdy? - Měsíc v novu, ale na spojnici Země a Slunce úplné zatmění Slunce se nedá popsat, to je nutné zažít! zajímavost: Kepler: stříbřitá aureola kolem Slunce = měsíční atmosféra nasvětlená zakrytým Sluncem (až do poloviny 19. století) Total Eclipse 2009 Jul 22 Mag. = 1,080 Gam. = 0.070 video 1 bailor; B Sluneční zatmění v nejbližších letech datum UT R0=1 km min:s geogr. délka geogr. šířka viditelnost 2020-12-14 16:13 1,03 90 2:10 67,9° z. d. 40,3° j. š. již. Tichý oceán, Argentina, již. Atlantik 2021-06-10 10:42 0,94 527 3:51 66,8° z. d. 80,8° s. š. sev. Severní Ameriky, Kanada, Grónsko 2021-12-04 7:33 1,04 418 1:54 46,2° z. d. 76,8° j. š. Antarktida Četnost a pozorovatelnost zatmění Astronomie prostým okem zatmění Měsíce - z jednoho místa na Zemi častěji pozorovatelná! pozorovatel nost zatmění Měsíce - z celé noční polokoule zatmění Slunce - jen z pásu totality (široký max. cca 250 km) 1. předpověď úplného zatmění Slunce - Thales z Milétu - květen roku 585 př. n. I. využil znalost periody saros saros = perioda 6585,3 dne (18 let 11 dní) - zatmění Slunce a Měsíce se opakují ve stejném pořadí a velikosti (stejná geometrie) => určují, že zatmění nastane, ale nikoli, že bude v daném místě na Zemi pozorovatelné! _ Planety planeta - řecky planétés = tulák, kolem bloudící definice (2006): Planeta je vesmírné těleso, které: (a) obíhá kolem Slunce, (b) má dostatečnou hmotnost, aby se ustavila hydrostatická rovnováha a těleso nabylo přibližně kulového tvaru, (c) vyčistilo okolí své trajektorie. =^> 8 planet SI. soustavy - Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun Sluneční soustava (do srpna 2006) • Slunce, • planety, • malá tělesa sluneční soustavy (planetky, komety, měsíce planet) nyní: > Slunce, > planety, > trpasličí planety, > a další malá tělesa (podrobněji v kapitole o Sluneční soustavě) Trpasličí planeta = objekt Sluneční soustavy podobný planetě, který: • obíhá okolo Slunce, • má dostatečnou hmotnost, aby jeho gravitace překonala vnitřní síly a dosáhl přibližně kulového tvaru, • během svého vývoje nepročistil své okolí, aby se stal v dané zóně dominantní, • není satelitem. Přehled trpasličích planet (2019): Ceres, Pluto, Makemake, Eris a Haumea; v budoucnu přibudou pravděpodobně - Vesta, velká transneptunická tělesa, kandidáti: Orcus, Ixion, Huya, Varuna, Quaoar, Šedna, .... (srpen 2011 - 390 kandidátů) Pozorováni planet Lze poznat planetu při pohledu na noční nebe? 1 .místo "výskytu" - jen v těsném okolí ekliptiky 2. planety svítí klidným světlem 3. dlouhodobé sledování poloh planet na hvězdné obloze - týdny až měsíce Jitřenky, Večernice a ty další planety: - vnitřní: Merkur, Venuše - pozorovatelné jen před východem nebo po západu Slunce; fáze Venuše Aíiril i - vnější - Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun - pozorovatelné celou noc Komety kometa - řeckého původu: kométés = dlouhovlasý koma - latinské slovo - coma = kštice, hříva kometa - slepenec zmrzlých plynů a hornin - jádro komety - řádově 100-10000 metrů, tmavé => přímo nepozorovatelné - koma komety - plyny a prach uvolňovaný z jádra; rozsáhlejší u Slunce (2-5 au) - ohon komety-v blízkosti Slunce; ionty + prachové částice Objevy a jména - dříve trpěliví! pozorovatelé, dnes přehlídky, družice (SOHO 3000. kometa 14.9.2015) NASA - Solar systém exploration - známo 3689 komet (28.10.2020) f plazmový ohon fedový obal s prachem ' prachový ohon vodíkový *** obal jádro hlava anomáiní kometa McNaught leden 2007 Meteory meteor = „padající hvězda"; světelný jev v zemské atmosféře, ve výškách do120 km; částice o průměru > řádově 0,1 mm; viditelné pouhýma očima - částice o > 1 mg (řádově) bolid = řecké bolídos = metací střela; meteor jasnější než Venuše v době své největší jasnosti meteorit = zbytek původního tělesa, které vlétlo do atmosféry, po dopadu na povrch Meteory sporadické rojové - Perseidy, Leonidy i i 1 nerojový (sporadický) meteor nezaměňovat s pozorováním družic! Meteorický déšť Leonidy - 1999-2003 kometa Tempel-Tuttle Drakonidy-8. října 2011, 2012 kamenné deště 1490 Čína 1803 Normandie 1808 Stonařov 1976 Čína, Jilin Předpovědi meteorických dešťů do roku 2050 https://www.dpreview.com/forum s/post/60862287 Praktika: Astronomické souřadnice, Pozorovaní Měsíce, Dírková komora