Päike ja Kuu (2)

Päike ja Kuu
Referaat
Sanders Agu
Tallinna Nõmme Gümnaasium
Juhendaja : Mari Põld
Klass: 9.a

Sisukord

Sisukord 2
Sissejuhatus 3
Päike 4
Päikese energia 4
Olulist Päikese kohta 5
Päikese kiired 5
Päikesevarjutus 5
Päikese tekkimine ja häving 6
Kuu 6
Olulist Kuu kohta 7
Kuu vanus 7
Kivimid ja Kuu pind 8
Füüsikalised tingimused 8
Kokkuvõte 9
Kasutatud kirjandus 11

Sissejuhatus

Kõik, mis on olemas – meie kehad, õhk, Päike, tähe, galaktikad ja kogu kosmos moodustavad kokku Universumi. Aastast aastasse saame jälgida Universumi muutumist, olgugi, et mõned neist vaevumärgatavad. Universum muutub ja areneb. Kuidas on Universum ja Maa tekkinud? Radioaktiivsete kivimite analüüs näitab, et Maa koos ülejäänud päikesesüteemiga on tekkinud 4600 miljoni aasta eest. Universum on oletuste põhjal tekkinud 12 kuni 15 miljardit aastat tagasi. Teadlased on välja uurinud, et galaktikad tormavad meist ja ka üksteisest eemale. Toimub Universumi paisumine , mis on justkui tingitud ammusest suurest plahvatusest. Astronoomid nimetavad seda plahvatust Suureks Pauguks. Aeg sai alguse Suurest Paugust, mistõttu ei saa „ ennet ” olemas ollagi.
Meie päikesesüsteemi kuuluvad kaheksa planeeti ja nende kaaslased (Merkuur, Veenus , Maa, Marss, Jupiter , Saturn , Uraan ja Neptuun ) ja rõngad.
Päikesesüsteem on taevakehade süsteem, millesse kuuluvad Päike ja selle gravitatsiooniväljas tiirlevad väiksemad taevakehad. Arvatakse, et päikesesüsteem moodustus normaalses tähetekkes. Täheteke on protsess, mille käigus molekulipilved muutuvad tähtedeks. Planeedid tiirlevad ümber Päikese erineval kaugusel. Nad ei liigu mitte piki täpset ringjoont , vaid ovaalset teed mööda. Planeetidel on olemas ka teinegi liikumine: nad pöörlevad ruumis liikudes ümber oma telje. Kõik planeedid liiguvad ühes suunas. On olemas nii väikeplaneete (nagu Maa) ja hiidplaneete (nagu Jupiter), on kiviplaneete (nagu Merkuur) ja gaasplaneete (nagu Saturn). Jõud, mis planeete ilmaruumis tiirutamas hoiab on Päikese võimas gravitatsiooniväli. Võimas sellepärast, et Päikese mass on tohutult suur (750 korda suurem kui kõigi ülejäänud Päikesesüsteemi kehade mass kokku).
Tänu tehnika arengule avastatakse üha enam uusi galaktikaid ja Universumi saladusi. Palju saadakse teada tänu kosmoseteleskoopidele.

Päike

Päike on meie päikesesüsteemi keskne täht. Mütoloogiates on kreeklased teda kutsunud Helioseks ja roomlased Soliks. Ta on keskmise suurusega täht ning tema keskmine kaugus maast on 149,6 miljonit kilomeetrit. Päikese ümber tiirlevad planeedid, nii Maa-sarnaseid, hiidplaneete kui ka gaashiiglasi. Peale selle tiirlevad ümber Päikese veel asteroidid, meteoriidid , komeedid, Neptuunitagused objektid ja tolm. Päikese mass moodustab 99,8% kogu päikesesüsteemi massist.Ta koosneb peamiselt vesinikust (70%) ja heeliumist (28%), mis on kaks kõige tavalisemat Universumi elementi. Tingimused Päikese tuumas on äärmuslikud, kus temperatuur on 15,6 miljonit Kelvinit ja rõhk on 250 biljonit atmosfääri. Päikese pinnal, mida kutsutakse fotosfääriks, on temperatuur umbes 5800 kraadi. Päikeselaigud on "külmad" piirkonnad ning nende temperatuuriks on ainult 3800 kraadi (paistavad tumedad ainult võrreldes ümbritsevate aladega). Päikeselaigud võivad olla väga suured, mõned isegi diameetriga kuni 50,000 kilomeetrit. Päikeselaike põhjustavad keerulised ja mitte väga hästi arusaadavad Päikese magnetvälja mõjud. Fotosfääri kohal asub piirkond, mida nimetatakse kromosfääriks. Kromosfääri peal asub hõre gaasi pilv, mis ulatub miljoneid kilomeetreid kosmosesse ja on nähtav ainult päikesevarjutuste ajal. Päike on täht spektraalklassist G2, mis tähendab, et ta on keskmisest tähed mõnevõrra suurem ja kuumem. Päikesetuul ja palju kõrgema energia osakesed, mida heidetakse välja Päikese loidete poolt, võivad mõjutada raadiolainete ülekandumist Maal ja tekitavad Maa atmosfääri vastasmõju tulemusel virmalisi. Päikesetuul avaldab suurt mõju komeetide sabadele ja omab isegi mõõdetavat mõju kosmoselaevade trajektooridele.

Päikese energia

Päikese kiirgava pinna, fotosfääri, temperatuur on suhteliselt madal (5500 kraadi). Sisemistes kihtides kasvab temperatuur kiiresti ja tuumas ulatub see 15 miljoni kraadini. Selliste väga kõrgete temperatuuride ja rõhkude juures toimuvad tuuma reaktsioonid, mille käigus toodetud energia hoiab Päikse säravana. Tuumasünteesi käigus toimub vesinikuaatomite tuumade ühinemine, moodustades heeliumiaatomite tuumasid. Selle protsessiga kaob väike osa massist, muutudes energiaks. Albert Einstein pani kogu protsessi kirja ja moodustas valemi [E=mc²]. Kuna c ehk valguskiirus on tohutult suur, siis on isegi väikese massi üleminekul vabanev energia ilmatult suur. Päikesel muutub iga sekundiga energiaks neli miljonit tonni vesinikku.

Olulist Päikese kohta

Läbimõõt ekvaatori kohalt: 1 392 000km
Keskmine kaugus maast: 149000 000km Pöörlemisperiood: 25 ööpäeva
Mass: 333 000 Maa massi
Gravitatsioonijõud pinnal: 28 korda maapealsest tugevam
Pinnatemperatuur: 5500 kraadi
Tuuma temperatuur: 15 miljonit kraadi

Päikese kiired

Päike kiirgab maailmaruumi tohutul hulgal energiat. Tänu Päikese kiirgusele võimaldab see elu meie planeedil, Maal. Selle hiiglasliku väljakiiratava energia allikaks on Päikese keskel toimuvad tähtedele omased termotuumaprotsessid. Päikese sees toodetud energia rändab pinna poole algul kiirgusena, seejärel kannavad seda gaasimasside vood . Fotosfäärist väljub ta nähtava ning nähtamatu valgusena . Neid nimetatakse elektromagnetlaineteks, mis erinevad üksteisest lainepikkuse poolest.

Päikesevarjutus

Päikesevarjutuseks nimetatakse Päikese osalist või täielikku kattumist Kuuga Maa pinnal asuva vaatleja suhtes. Varjutus võib tekkida noorkuu faasis, mil Kuu läbib ekliptika tasandit . Päikesevarjutuse ajal liigub mööda maa pinda Kuu täis- või poolvari , mis põhjustab vastavalt täis- või osavarjutuse. Täisvarju läbimõõt võib ulatuda 264 kilomeetrini. Soodsaimal juhul kestab täisvarjutus paigal oleva vaatleja suhtes 7,6 minutit. Aastas toimub eri
kohtades kaks kuni viis päikesevarjutust. (EE 7. köide, lk 595)

Päikese tekkimine ja häving

Tähed tekivad tähtedevahelise gaasi ja tolmu hiigelpilvedest. Niipea, kui nende tuumakatlad on üles köetud, liituvad nad tähtede kogukonnaga. Päike on praeguseks „elanud” ligikaudu 4,6 miljardit aastat, paisates ilmaruumi valgust, soojust ja teisi kiirgusi . Päikese ja teiste tähtede kiirgus ei kesta igavesti . Neil on kindel eluiga. Tähtede eluiga sõltub nende massist: mida suurem on täht, seda lühem on tema elu. Päikese eluiga on üheksa kuni kümme miljardit aastat. Järelikult on tal jäänud elada viis kuni kuus miljardit aastat. Päikese hävinguga lõppeb ka elu Maal, ookeanid keevad tühjaks, maa kaotab atmosfääri ja praegune Maa muutub söestunud planeediks .

Kuu

Kuu on planeet Maale lähim taevakeha . Ta asub meist keskmiselt 384 400 kilomeetri kaugusel ja teda saab jälgida palja silmaga või teleskoobi abiga. Kuu läbimõõt on 3476 kilomeetrit, mis tähendab, et ta on Päiksest 400 ja Maast 4 korda väiksem. Kuu on Maa poole pööratud alati ühe ja sama küljega. Põhjus on selles, et Kuu teeb täispöörde ümber oma telje sama ajaga , mis tal kulub ühe tiiru tegemiseks ümber Maa. Kuu on Päikesest oluliselt erinev taevakeha, koosnedes tulikuuma gaasi asemel tahketest kivimitest. Kuu särab taevas vaid sellepärast, et ta peegeldab Päikese valgust. Kuu on Maa ainus looduslik kaaslane , tehes täistiiru ümber meie planeedi umbes nelja nädalaga. Nagu kõik on märganud, paistab Kuu selle aja jooksul väga erinevalt ja pole teatava aja vahemikul üldse näha. Kuu erinevaid faase nimetatakse noorkuuks, täiskuuks ja vanakuuks. Kuu faasid korduvad iga 29,5 ööpäeva tagant. Kuu on alati pööratud Maa poole ühe ja sama küljega, seejuures vastaskülg jääb nähtamatuks. Vastavalt Päikese, Maa ja Kuu vastastikusele asendile näeme selle aja jooksul Kuu Päikese poolt valgustatud pinnast kas suuremat või väiksemat osa, mis tähendab, et Kuu muudab taevas oma kuju. Need faasid märgivad üht looduse suurt rütmi. Kuul puudub märkimisväärne atmosfäär, kuna ta on liiga väike, et seda kinni hoida. Sellegipoolest moodustab mingi atmosfääri Kuu ümber Päikesetuul. Palja silmaga vaadates näeme Kuu pinna peamise eripärana tumedaid ja heledaid piirkondi. Tumedaid laike kuu pinnal nimetatakse meredeks (mare), tegelikult on need tolmused tasandikud. Heledamad alad on mägised ja arvatavasti on need Kuu esialgse koore jäänukid. Paljud Kuu mered on ümmargused. See annab alust arvata, et Kuud pommitasid asteroidid. Mered on tekkinud hiljem, kui mägised alad, seda näitab kraatrite tihedus. Meredes on kraatreid vähe, mägismaal aga oluliselt rohkem.

Olulist Kuu kohta

Läbimõõt ekvaatori kohalt: 3476 km
Keskmine kaugus maast: 384 000 km
Pöörlemisperiood: 27 1/3 ööpäeva
Faaside vahetumise aeg: 29 ½ ööpäeva
Mass: 1/82 Maa massi
Gravitatsioonijõud pinnal: 1/6 maapealsest
Keskmine tihedus: 3,3 g/cm3
Esimene kosmiline kiirus: 1,7 km/s

Kuu vanus

Keegi ei tea Kuu täpset vanust . Kuu peal on kive, mille vanus 3,1 ja 3,9 miljardi aasta vahel, kus mõned kivid ulatuvad 4,6 miljardi aastani. Otsustades kivimite põhjal on Kuu ilmselt Maast vanem. Enamik Kuust sulas vulkaanilise tegevuse tagajärjel umbes 4,5 miljardi aasta eest. Umbes 4 miljardi aasta eest toimus Kuu pommitamine kosmosetolmuga, mille läbimõõt võis ulatuda 160 kilomeetrini. Sellel ajal toimub aktiivne vulkaaniline tegevus, mis peatus üle 3 miljardi aasta tagasi. Uuringud näitavad, et Kuu on viimase 3 miljardi aasta vältel olnud üsna rahulik.

Kivimid ja Kuu pind

Kuu meredes on basaldid, mis koosnevad põhiliselt: pürkoseenist, plagioklassist, ilmeniidist ja oliviinist. Need kivimid sisaldavad rohkesti rauda, titaani ja haruldasi muldmetalle (EE, 7.köide, lk 245). Kuu kivimid on võrreldavad Maa aluseliste magmakivimitega. Vanimad kivimid paiknevad Kuu mandrilisel alal. Merede kivimid on Kuu pinnale väljunud ja tardunud laava. Kivimite tekke ajal pommitasid Kuud asteroidi tüüpi kehad. Enne kosmoselendude ajastu algust arvati, et Kuu pind on kaetud paksu tolmu kihiga . Tegelikult asetseb Kuu pinnal regoliidikiht, mille paksus võib olla mõnest sentimeetrist mõne meetrini. See meenutab märga liiva. Regoliidi on tekitanud Kuu pinna pommitamine pisimeteoriitide ja Päikeselt lähtuva osakeste voo poolt. Regoliit sisaldab põrke käigus tekkinud klaasjaid osakesi. Kõik pinnal seni lebavad pekstakse aja jooksul meteoriitide poolt puruks.

Füüsikalised tingimused

Kuu sisemus on praegusel ajal tahkes olekus, kuid minevikus on tõenäoliselt Kuu pindmine ja tuumne osa olnud suuremal ja vähemal määral vedelas olekus. Ühestki pinnaseproovist pole leitud elu jälgi ega vett. Kuul ei ole atmosfääri, hüdrosfääri ega biosfääri. Kuna Kuul pole atmosfääri, siis pole seal midagi, mis temperatuure ühtlustaks, sellepärast tõuseb ekvaatoril temperatuur 110 kraadini ja enne päikesetõusu langeb -180 kraadini. Kuu tagakülje keskmine kõrgus ja koore paksus ulatub kuni 100 kilomeetrini. Kuul ei ole märgatavat globaalset magnetvälja.

Kokkuvõte

Kokkuvõtteks võib öelda, et nii paljugi on jäänud siiamaani saladuseks laias Universumis. Paljugi võib oletada, aga kindlalt väita saab ainult vähesel määral informatsiooni. Võib kindlalt väita, et suuremad Päikesesüsteemi planeedid tiirlevad kõik ühes ja samas suunas ja peaaegu ühes ja samas tasandis. Oletada võib näiteks, et peale Maa leidub elu ka teistel planeetidel.
Päikesesüsteemi keskne täht on Päike. Tähed saavad alguse hiiglaslikust, hõredast gaasist ja tolmust koosnevast molekulaarpilvest. Päike kiirgab meile kasulikku valgust, milleta meil elu poleks tekkinudki. Läbi aegade on inimene üha enam õppinud Päikesest tulenevat kiirgust ära kasutama. Kunagi, umbes viie miljardi aasta pärast kustub Päike ja koos sellega võib lõppeda elu Maal.
Kuu on Maa kaaslane ja ühtlasi ka meile lähim taevakeha. Kuu on esimene taevakeha, mida inimene on põhjalikumalt uurinud. Teaduslikud uuringud Kuul innustavad üha enam edasi pürgima ja avastama teiste planeetide ja taevakehade saladusi. Valisin selle teema, kuna Päike ja Kuu on inimeste elus alati tähtsal kohal olnud. Päike on individuaalsuse ja loomingulise sümbol ja väärib suurt tähelepanu, sellepärast on see parim teema millest pikemalt rääkida. Kuu sümboliseerib enesehinnangut. Need omadused on elus väga tähtsad.
Sain teada palju huvitavat Päikesest ja Kuust, nende tähtsusest ja vajalikkusest ja muud huvitavat, mida inimene võiks teada.

Kasutatud kirjandus

http://opik.obs.ee/osa2/ptk04/box02.html

http://helios.kolhoos.ee/stories/storyReader$43

http://opik.obs.ee/osa2/ptk01/tekst.html

http://seds.lpl.arizona.edu/nineplanets/nineplanets/sol.html

http://et.wikipedia.org/wiki/P%C3%A4ikeses%C3%BCstee m

Eesti Entsüklopeedia, 5. köide

Eesti Entsüklopeedia, 7. köide

„Hubble Aken Universumisse”, Robin Kerrod

„Meie Kuu peal on veel keegi”, George H. Leonard

http://vana.miksike.ee/referaadid/paike.ht m
11