Zonsomgeving cursus 10jan2011

1

Zonsomgeving - cursus Winsum, 10jan11, PaulW

1

Astronomie CursusHet Jacobijnenhuis

Winsum, jan-mrt 2011:

- Zonsomgeving-Paul Wesselius, 10 januari 2011


2

Inhoud

1. Aard- en Zonsatmosfeer

2. Schokgolven

3. Magnetosfeer Aarde

4. Componenten Zonnestelsel

5. Heliosfeer: ‘eigen’ gebied rond de Zon

6. Interstellaire materie rond de Zon

7. Vroegere en operationele satelliet missies

8. Toekomstige satelliet missies


3

Achtergrond informatie• Handboek Sterrenkunde, Govert Schilling, Fontaine

uitgevers, ISBN 978 90 5956 022 2, ‘cursus’ boek.

• Hoofdstuk ‘Het zonnestelsel’ van toepassing voor cursus 10 januari 2011 over ‘Zonsomgeving’.

• Govert Schilling noemt nog andere literatuur:

o Fascinerend zonnestelsel, Schilling, Fontaine 2005

o The New Solar System (4e druk), Kelly Beatty (red.), Cambridge University Press 1998

• Planetary Sciences, Imke de Pater en Jack J. Lissauer, 2e

editie, Cambridge University Press, 2009

• The heliosphere, W.I. Axford, S.T. Suess, http://web.mit.edu/afs/athena.mit.edu/org/s/space/www/helio.review/axford.suess.html


4

1. Aard- en Zonsatmosfeer


5

Lagen Aardatmosfeer

Aarde

Troposfeer

Tropopauze

Ozonlaag

Mesosfeer

Ionosfeer

Stratosfeer


6

Onze Aardatmosfeer

• Op 100 km hoogte zijn druk en dichtheid 1 miljoenste van de getallen aan het aardoppervlak (1,2 kg/m3)

• Boven 100 km is zwaartekracht belangrijker dan gasdruk: lichteregassen boven, zwaardere gassen onderaan

1% O21% Ar

21% N221% O2

78% O78% N2

300 km0 km

2


7

De Zonsatmosfeer

Fotosfeer Chromosfeer

Corona 100.000 km

De Zon is 109 keer groter dan de Aarde: met Aarde in midden van Zon bevindt Maan zich iets voorbij de helft.

De Zon bevat 99,86% van de massa van ons volledige zonnestelsel.


8http://www.globalwarmingart.com/wiki/Image:Solar_Spectrum_png

Zonnespectrum

OogInfrarood

Golflengte


9

http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_759.html

Zon in röntgen en gamma straling


10

2. Schokgolven


11

Boeggolf in Rotterdam


12Zie: physics.ucsd.edu/.../fall2002/physics2ca

Vliegtuig doorbreekt geluidsbarrière

3


13

Boeggolf jonge ster LL Ori: www.nasa.gov/.../multimedia/bow_shock

_prt


14

3. Magnetosfeer Aarde


15

Ontstaan aards

magneetveld


16

Van Allen gordels


17

Interactie zonnewind en aardse magnetosfeer

www.eskimo.com/~nanook/gallery/displayimageZonsomgeving - cursus Winsum,

10jan11, PaulW18

Van:Kennislink

4


19

De gestreepte poollicht (aurora) banden bevinden zich op een hoogte van 100 m tot een paar km (Jan Curtis, 2571 NW 3rd Terrace, Gresham, OR 97030, Canada).


20

De homogene poollicht band strekt zich uit van 100 tot 1000 km hoogte: diffuse aurora. Foto van Jan Curtis


21

4. Componenten Zonnestelsel


22

Acht planeten en een dwerg planeet (Pluto)

Neptunus

Groottes van planeten en Zon kloppen niet


23

Grootste planetoïden t.o.v. de maan

Ceres


24

Zodiacaal licht

Zodiacaal licht

Melkweg

Waarneming Paranal, Chili

5


25

Halley’s komeet

Zie: http://www.schechter.org/sager/links/second/2nd_grade_outer_space_unit/haleys_comet.html


26

Oort Wolk

Van: home-3.tiscali.nl/~ppsmeets/Zonnestelsel

Van: home.kpn.nl/jligteneigen/Astronomie/Pluto/WolkVanOort.png

Eerste ster op ~ 200.000 AE


27

5. Heliosfeer:‘eigen’ gebied rond de Zon


28

Overgang Aardatmosfeer ⇒⇒⇒⇒ ‘ruimte’

Boven 100 km begint de ruimte


29

Van de NASA website; heliosfeer = magnetische bel om heliosfeer = magnetische bel om de Zon, gemaakt door de zonnewind, minus de planeten, de Zon, gemaakt door de zonnewind, minus de planeten, hun atmosferen en hun magnetosferenhun atmosferen en hun magnetosferen


30

Heliosfeer, NASA plaatje

6


31

Voyager 2; NASA/GFSC Conceptual Image LabVoyager 2 vliegt met 15 km/sec weg; de zonnewind stroomt er met 60 km/sec langs.

Voyager 1 is op 17 miljard, Voyager 2 op 14 miljard km; licht doet daar 32, resp. 26 uur over om heen en weer te gaan.


32

6. Interstellaire materie rond de Zon


33

Schets Local Interstellar Cloud

Astronomy Picture of the Day, 10 feb 2002Zonsomgeving - cursus Winsum,

10jan11, PaulW34

Schematisch plaatje lokale interstellaire wolk

Van: interstellar.jpl.nasa.gov


35

7. Vroegere en operationele satellieten


36

Ulysses, een ESA-NASA missie, gelanceerd via de shuttle Discovery in 1990, werkzaam tot 1 juli 2008; baan loodrecht op ecliptica, via Jupiter; 5,4 AE aphelion tot 1,34 AE perihelion

http://ulysses.jpl.nasa.gov/

7


37

Planeten lopen in ellipsbanen om de Zon;satellieten zoals Ulysses eveneens

Zonperihelion

aphelion


38

De Soho Satelliet, Solar and Heliospheric Observatory,

gelanceerd in 1995 en werkt nog steeds;

zie: http://sohowww.nascom.nasa.gov/gallery


39

Cluster satellieten

http://sci.esa.int/science-e/www/area


40

Double star satellieten

TC-1

TC-2

http://sci.esa.int/science-e/www/area


41

Cluster vindt lege gebieden in de zonnewind


42

Themis - soortgelijk als Cluster - bij een spin balans test

8


43

Beide STEREO satellieten in de ‘clean room’ van het Goddard Space Flight Center


44

SOHO en ACE in L1 op 1,5 miljoen km van de Zon

Op 24 jan 2009 stonden STEREO A en B 90o van elkaar. (Schaal tekening klopt niet.)


45

STEREO ziet een ‘eclips’

Op 25 feb 2007 zag STEREO B de maan voor de Zon langs bewegen. STEREO B stond op 1,6 miljoen km van de maan. De Zon is paars, gefotografeerd in 4 ultraviolet golflengtes.


46

IBEX ‘artist’s impression; IBEX = Interstellar Boundary Explorer


47

8. Toekomstige satellieten


48

Afstanden bij de Zon in logarithmische schaal. Interstellar Probezal de heliosfeer verlaten en het interstellaire medium verkennen.

9


49

Interstellar Probe’s vliegpad

Een zonnezeil zal gebruikt worden om binnen 15 jaar op verder dan 200 AE te komen. Zeil heeft straal van 200 m en weegt slechts 1 g/m2

Zonsomgeving cursus 10jan2011

Education

Transcript of Zonsomgeving cursus 10jan2011