søndag 14. november 2010

Neptun - i ord og bilder

Slik kan resultatet bli når en skal lage en digital fortelling ved bruk av bilder og innlest tale.

Neptun

Neptun (30 AU) er den åttende planeten fra Solen, og til tross for at den er noe mindre enn Uranus veier den mer med sine 17 jordmasser og har derfor en markant høyere densitet. Den gir også fra seg mer stråling fra sitt indre, dog ikke like mye som Saturn og Jupiter.

Neptun har 13 kjente måner. Den største, Triton, er geologisk aktiv med geysirer med nitrogen. Triton er den eneste større månen med en retrograd bevegelse.


Neptun er fulgt av flere småplaneter i samme omløpsbane, såkalte trojanske asteroider, i 1:1 resonans med planeten.


Neptun er svært lik Uranus, både når det gjelder atmosfære og kjemisk sammensetning – begge består hovedsakelig av hydrogen, helium og metan. Neptun tar derimot mindre enn halvparten så mye sollys som Uranus, men den varmen som stammer fra dens indre gjør likevel at Neptun er noe varmere enn Uranus.

Til tross for at Neptun ligger lengre unna Solen enn Uranus, har den likevel en mye livligere atmosfære. Den har vinder som kan komme opp i 2 500 kilometer i timen, noe som er den høyeste vindhastigheten i solsystemet.

Det mest kjente trekket hos Neptun kan være den store mørke flekken. Den har en diameter på omtrent 16 000 kilometer og er veldig lik Jupiters store røde flekk.

Uranus

Uranus (19,6 AU) er den syvende planeten fra Solen, og er med sine 14 jordmasser den letteste av de ytre planetene. Ulikt de andre gasskjempene kretser den rundt Solen liggende på siden da dens aksehelling er over 90 grader mot ekliptikken. Den har en mye kaldere kjerne enn de øvrige gasskjempene og gir fra seg veldig lite varmestråling.

Uranus har 27 kjente måner, hvorav Titania, Oberon, Umbriel, Ariel og Miranda er de største.


Uranus har en lignende kjemisk sammensetning som Neptun, og begge skiller seg fra sammensetningen til de langt større gasskjempene Jupiter og Saturn. Som en følge av denne forskjellen plasserer astronomer i visse tilfeller de to førstnevnte i en egen kategori, «iskjempene». Mens Jupiters og Saturns atmosfære hovedsakelig består av hydrogen og helium, har Uranus en større mengde isdannende stoffer som blant annet vann, ammoniakk og metan i sin atmosfære. I tillegg har man funnet spor etter hydrokarboner i planeten.


Uranus har den kaldeste planetariske atmosfæren i hele solsystemet med en minimumstemperatur på −224 °C. Den har en sammensatt og lagdelt oppbygning av skyer, med en tanke om at vann danner de laveste skyene og metan danner de øvre skylagene.


Uranus’ indre står i kontrast til atmosfæren ettersom det for det meste består av is og stein.

Saturn

Saturn (9,5 AU) er den sjette planeten fra Solen, og karakteriseres av dens utbredte ringsystem, men har en rekke likheter med Jupiter, deriblant dens sammensetning i atmosfæren og dens magnetosfære. Selv om Saturn har 60 % av Jupiters volum så er dens 95 jordmasser mindre enn en tredjedel av Jupiters masse, noe som gjør Saturn til den planeten i solsystemet med lavest densitet.


Saturn har 62 kjente måner (og tre som enda er ubekreftet). To av månene, Titan og Enceladus, viser tegn på geologisk aktivitet, selv om de hovedsakelig består av is. Titan er større enn Merkur og er den eneste månen i solsystemet med en betydelig atmosfære.


Saturns fasong er tydelig flatere ved polene enn ved ekvator. Denne fasongen kalles en flattrykt sfæroide. De ekvatoriale og polare diameterne varierer med nesten 10 % (120 536 km mot 108 728 km). Dette skyldes den raske rotasjonen og den relativt lette sammensetningen.


Saturn er den eneste planeten i solsystemet som gjennomsnittlig har mindre middeltetthet enn vann.


Saturn har de allment kjente ringene, som sannsynligvis er rester av en eller flere måner som har gått i oppløsning. Ringene består av betydelige menger gasser. Man tror at mange meteorioder kommer fra beltet når deler av det går i oppløsning. Ringene består egentlig av minst 5 ringer.

Jupiter

Jupiter (5,2 AU) er den femte planeten fra Solen, og er den største planeten i solsystemet. Med sine 318 jordmasser har den 2,5 ganger så mye masse som alle de andre planetene til sammen.


Jupiter består hovedsakelig av hydrogen og helium. Jupiters høye indre varme skaper en rekker halv-permanente innslag i dens turbulente atmosfære som for eksempel den store røde flekken.


Jupiter har 63 kjente måner. De fire største er Ganymedes, Callisto, Io og Europa. De viser en stor likhet med steinplanetene ved for eksempel vulkanisme og en varm kjerne. Ganymedes, den største av solsystemets måner, er større enn Merkur.


Jupiter har en relativt liten steinkjerne, omgitt av metallisk hydrogen, flytende hydrogen, og til slutt hydrogen i gassform. Det er ingen tydelig grense mellom de forskjellige hydrogenfasene; overgangen er helt jevn. Kjernetemperaturen er på ca. 20 000 °C.


Atmosfæren inneholder derimot cirka 75 % hydrogen og 24 % helium hvis man ser på massen, der 1 % er andre gasser. Atmosfæren inneholder spor av metan, vanndamp, ammoniakk, og stein. Det finnes mindre mengder av karbon, etan, hydrogensulfid, neon, oksygen og svovel. I den ytterste delen av atmosfæren finnes det krystaller av frossen ammoniakk.

De ytre planetene



De fire ytre planetene, eller gasskjempene, utgjør 99 % av all den masse som finnes i omløpsbane rundt Solen.


Jupiter og Saturn består hovedsakelig av hydrogen og helium, mens Uranus og Neptun har større andel is. Det har blitt antydet at de to sistnevnte tilhører en egen kategori, «iskjemper», men det er enda ikke en allment akseptert definisjon.


Alle fire har ringer, men det er bare Saturns ringer som er lette å observere fra jorden.

Mars

Mars (1,5 AU) er den fjerde planeten fra Solen i vårt solsystem. Den er mindre enn både jorden og Venus (0,107 jordmasser). Den har en tynn atmosfære som hovedsakelig består av karbondioksid. Dens overflate, som er dekket med vulkaner (for eksempel Olympus Mons) og forkastningssenkninger (som for eksempel Valles Marineris), viser en geologisk aktivitet som kan ha pågått inntil ganske nylig.


Overflatearealet på Mars er bare en fjerdedel av jordens, men hvis en bare ser på landarealet (over vann) på jorden er det omtrent det samme som arealet på Mars.


Massen til Mars er kun 10 % av jordens. Mars' atmosfære er svært tynn, og trykket på overflaten er bare om lag 750 Pa, ca. 0,75 % av jordens.


Atmosfæren på Mars består av 95,3 % karbondioksid, 2,7 % nitrogen, 1,6 % argon og 0,4 % oksygen, karbonmonoksid og sporgasser. I 2003 ble også metan oppdaget fra jordbaserte teleskop, bekreftet i mars 2004 av ESAs romsonde Mars Express.


En stor del av overflaten dekkes av et dypt lag av fint støv som blant annet inneholder mye jern(III)oksid som gir Mars den rødaktige fargen. På grunn av denne fargen har den fått navn etter den romerske krigsguden Mars.


Mars har to små naturlige satellitter, Deimos (skrekk) og Phobos (frykt), som til tross for at de er asteroider har blitt fanget opp av Mars' gravitasjon. Begge er urunde og små, de er muligvis innfangede asteroider.


Den utdødde vulkanen Olympus Mons er med sine 24 000 m det høyeste fjellet i solsystemet. Kløften/riftdalen Valles Marineris er solsystemets største dal. Dalen er 4 000 km lang og opp mot sju km dyp, og kan sammenlignes med riftdalen i Afrika.

Jorden

Jorden (1 AU) er den tredje planeten i solsystemet regnet fra Solen, og har den største diameteren, massen og densiteten av steinplanetene. Den er også de eneste planeten som med sikkerhet inneholder liv.


Planeten ble dannet for 4,54 milliarder år siden, og liv fremkom på dens overflate i løpet av det første milliarder året. Siden da har jordens biosfære i betydelig grad endret atmosfæren og andre abiotiske betingelser på planeten slik at aerobiske organismer har kunnet utbrede seg. Derfor har også et ozonlag blitt dannet, som sammen med jordens magnetfelt blokkerer skadelig stråling og tillater liv på landjorden.


Dens flytende hydrosfæren er unik blant steinplanetene og jorden er også den eneste planeten hvor platetektonikk er observert.


Jordens atmosfære skiller seg markant fra de andre planetene siden nærværet av levende organismer har forandret atmosfæren til å inneholde 21 prosent fritt oksygen. Jordens fysiske egenskaper, dens geologiske utvikling og dens omløpsbane har således gjort liv mulig i denne lange perioden, og disse betingelsene forventes å vedvare i ytterligere 500 millioner til 1 milliard år, hvorpå biosfæren går til grunne som følge av Solens økende stråling, og livet på jorden opphører.

Venus

Venus (0,7 AU) er den andre planeten i solsystemet fra Solen, og den har nesten samme størrelse som jorden (0,815 jordmasser). Venus er også lik jorden på mange andre måter da den har en tykk silikatmantel rundt en jernkjerne, en betydelig atmosfære og an sannsynlig geologisk aktivitet.


Men det finnes også store forskjeller; Venus er mye tørrere enn jorden og dens atmosfære er nesten 90 ganger så tett.


Venus har ingen naturlige satellitter og er den varmeste planeten i solsystemet med en overflatetemperatur på over 400 °C. Den høye temperaturen kommer hovedsakelig av mengden drivhusgasser, først og fremst karbondioksid, i atmosfæren.


Det finnes ingen definitive bevis på at Venus fremdeles er geologisk aktiv i dag, men den har ikke noe magnetfelt som ville hindre at atmosfæren ville forsvinne ut i verdensrommet. Dette skulle kunne bety at atmosfæren regelmessig fylles av vulkanutbrudd.


Med unntak av Solen og månen, er Venus det mest lyssterke objektet på vår himmel. Dette gjør at planeten bare er synlig fra jorden like før soloppgang eller like etter solnedgang. Den blir ofte kalt for Morgenstjernen og Aftenstjernen.

Merkur

Merkur (0,4 AU) er den planeten som ligger nærmest Solen og er den minste planeten (0,055 jordmasser). Det gjør den også mindre enn to av solsystemets måner – Titan (Saturns største måne) og Ganymede (Jupiters største måne).


Merkur har ingen naturlige satellitter og den eneste kjente geologiske strukturer foruten nedslagskrater er åser, klipper og daler som trolig ble dannet i løpet av dens tidlige historie.


Merkurs nesten ubetydelige atmosfære består av atomer som har blitt blåst fra Solen av solvinden. Den relativt store jernkjernen og den tynne mantelen har ikke kunnet forklares, men den fremste hypotesen er at de ytre lagene forsvant fra planeten etter en enorm kollisjon med et annet planetarisk objekt.


Merkur er en av de fire terrestriske planetene. Den har en ekvatordiameter på 4 879 kilometer, som er omtrent 40 % av jordens.


Merkur består av omtrent 70 % metallisk materiale og 30 % silikater. Densiteten er den nest høyeste i solsystemet med 5.427 g/cm³ som er marginalt mindre enn jordens 5.515 g/cm³.

De indre planetene


De fire indre planetene, også kalt steinplanetene, har høy densitet med en sammensetning som domineres av steinartede amterialer, få eller ingen måner og ingen rinsystem.

De består hovedsakelig av mineraler med høyt smeltepunkt, for eksempel silikater som dominerer i planetenes skoper og mantler, og metaller som jern og nikkel, som først og fremst samles i kjernene.


Tre av fire indre planeter har en betydelig atmosfære og samtlige har en rik og varierende geologi med flere fremtredende fenomener som nedslagskrater og vulkaner.

Solen

Solen er stjernen i solsystemet vårt, og det er rundt den de øvrige delene av solsystemet kretser. Dens store masse på omtrent 333 000 jordmasser gir den i dens indre en densitet som er høy nok til å opprettholde en fusjon. Fusjonen avgir enorme mengder energi til rommet gjennom elektromagnetisk stråling, slik som synlig lys.


Solen klassifiseres som en moderat stor gul dverg. Den er imidlertid relativt stor og lyssterk, og Solen er større enn 85 % av stjernene i Melkeveien.


Gjennom klassifisering i Hertzsprung-Russell-diagramet, en graf som bestemmer lysstyrken til stjerner mot deres overflatetemperatur, fremgår det at Solen ligger nøyaktig i midten av den såkalte hovedserien. Stjerner som er varmere og lyssterkere er uvanlige mens kjøligere og lyssvakere er vanligere.


På grunn av at Solen befinner seg midt i den såkalte hovedserien antas det at den befinner seg i sin beste alder for en stjerne siden den enda ikke har brukt opp lageret av hydrogen som brukes ved fusjonen. Solen lyser sterkere og tidligere i dens historie lyste den med 70 % av den styrken den har i dag.


Solen er en populasjon I-stjerne og ble dannet under de senere stadier av universets vekst. Den inneholder derfor flere elementer som er tyngre enn hydrogen og helium («metaller» i astronomiskt språkbruk) enn populasjon II-stjerner.


De elementene som er tyngre enn hydrogen og helium dannes i kjernene i urgamle eksploderte stjerner, så den første generasjonen av stjerner var tvunget til å dø før universet kunne berikes med disse atomene. De eldste stjernene inneholder få metaller, mens nyere stjerner har mer. Denne høye metallisiteten antas å ha vært avgjørende for at Solen utviklet et planetsystem, da planeter formes gjennom akkresjon av metaller.

Solsystemets oppdagelse og utforsking

I store deler av menneskehetens historie kjente man, med få unntak, ikke til solsystemets eksistens slik vi kjenner det i dag. En vanlig antakelse var at jorden var stasjonær i sentrum av universet og var ganske forskjellig fra de antatte guddommelige eller åndelige objekter som beveget seg over himmelen. For eksempel spekulerte den indiske astronomen Aryabhata og den greske filosofen Aristarkhos i et heliosentrisk verdensbilde, det vil si at Solen var i sentrum og at jorden beveget seg rundt denne. Men det var astronomen Nicolaus Copernicus som på 1500-tallet først kunne utvikle en matematisk modell som forutsa de ulike himmellegemenes bevegelser i solsystemet.


På 1600-tallet kunne de berømte astronomene Galileo Galilei, Johannes Kepler og Isaac Newton fortsette å bygge på Copernicus sin modell, noe som senere førte til en generell aksept for at jorden beveger seg rundt Solen og at planetene er underlagt de samme naturlovene som styrer jorden.


Forbedringer av de første primitive teleskopene førte til et akselererende tempo av funn av både større og mindre himmellegemer i vårt solsystem, inkludert de to planetene Uranus og Neptun, og utallige asteroider.


I den senere tid har bedre utstyr gitt mer detaljerte studier av solsystemets himmellegemer som fjell, daler og krater samt værfenomen som skydannelse og sandstormer.

Vårt solsystem


Solsystemet består av Solen og de himmellegemer som den binder til seg gjennom sin gravitasjon. Solsystemet har sin opprinnelse i gravitasjonskollaps av en gigantisk gass- og støvsky for 4,6 milliarder år siden.

Rundt Solen kretser en rekke elementer i en nærmest flat skive i ekliptikken. Med unntak av Solen finner man det meste av solsystemets masse i de åtte planetene, som har tilnærmet sirkulære omløpsbaner.
· De fire indre planetene er Merkur, Venus, jorden og Mars, som i stor grad består av stein og metall og kalles steinplanetene.

· De fire ytre planetene er Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun, som i stor grad består av hydrogen og helium. Disse blir ofte referert til som gasskjempene og de er mye tyngre og større enn steinplanetene.


Det finnes to områder med mindre legemer.

· Asteroidebeltet, som ligger mellom Mars og Jupiter, består av mindre legemer som har visse likheter med steinplanetene da de hovedsakelig består av stein og metall.

· Kuiperbeltet, som ligger bortenfor Neptuns omløpsbane, består hovedsakelig av frossent vann, ammoniakk og metan.


Innenfor disse beltene finnes det fem spesielle objekter; Ceres, Pluto, Haumea, Makemake og Eris som betegnes som dvergplaneter da de er ansett for å være store nok til å ha blitt runde som en følge av sin egen gravitasjon.


I en avstand av 0,8–1,6 lysår fra Solen antar man at det finnes det man kaller Oorts sky som antas å være opprinnelsen til de langperiodiske kometene.


I solsystemet finnes det grupper av mindre legemer som kometer, Kentaurer, damokloider og interplanetarisk støv som ferdes mellom disse områdene mens solvinden, en strøm av plasma fra Solen, skaper en boble i det interplanetariske materiet som også kalles heliosfæren. Dette strekker seg ut til midten av det området som kalles den spredde skiven, et område i tilknytting til Kuiper-beltet.


Seks av planetene og tre av dvergplanetene har naturlige satellitter eller måner i omløpsbane rundt seg. Hver og en av de fire ytre planetene har en ring av støv og andre partikler rundt seg.