Taevakehad (0)

Tallinna Mustamäe Gümnaasium
Planeedid ja Taevakehad
referaat
õpilane: Andri Suga 4b
juhendaja : Edda Köörna
september 2009
Marss
Marss on päikesesüsteemi neljas planeet, mis asub 1,5 korda kaugemal kui Maa ja saab seepärast 2 korda vähem soojust. Teleskoobis on see Maast 2 korda väiksem punakas planeet hästi vaadeldav iga 15–17 aasta tagant suurte vastasseisude ajal, kui Marsi ja Maa vaheline kaugus on ainult 55–60 mln km. Sel ajal paistab Marss taevas niisama heledalt kui Veenus , et Marsi ja Maa pöörlemistelgede kalle on enam-vähem ühesugune, ilmnevad Marsilgi aastaajad ja kliimavöötmed, kuid ringjoonest erineva orbiidi tõttu on temperatuuri muutumine keerukam . Kui planeet asub orbiidil Päikesele lähemal, võib troopikavöötmes olla suvepäevadel kuni 25 °C, kuid aasta keskmine temperatuur on päeval paarkümmend, öösel 100 kraadi alla nulli. Atmosfäärilõhn Marsi pinnal on võrreldav õhurõhuga 35 km kõrgusel maapinnast . Atmosfäär koosneb peamiselts süsinikdioksiidist, lämmastiku ja aggooni on kuni 2%, hapniku 0,3%; veaur, kui see kõik sadestuks Marsi pinnale, moodustaks vaid u 0,02 mm paksuse veekihi. Enne koitu võib Marsi taevas olla hõredaid pilvi. Pooluste piirkonda katab kuni paarikümne meetri paksune valge tahke süsinikdioksiidi ehk süsihappelume kiht mille all leidub ka vee jääd.Enamik Marsi pinda meenutab punakat kivikõrbe. Heledamad alad, nn mandrid , on keskmiselt 3 km kõrgemad tumedatest nn meredest. Mandritel on meteoriidikraatreid rohkem kui meredel, järelikult on viimased tekkinud hiljem. Väiksemad kraatrid on tuulte ja liivatormide mõjul tasandunud. Mäeahelike ja orgude kõrguste vahe küünib 14 km-ni. Marsil asub Päikesesüsteemi kõrgeim mägi, kustunud vulkaan Nix Olympica mille jalami läbimõõt on 600 km, kraatri läbimõõt 80 km ja kõrgus 24 km. Silma paistab 5000 km pikkune , 120 km laiune ja kuni 8 km sügavune lõhe Valles Marineris.
Veenus
Pilvekihtide vahel puhub kogu aeg tuul, mille kiirus on 300-400 km/h.Temperatuur planeedi pinnal on 480 °C.Veenuse atmosfäär on ligi 100 korda tihedam Maa omast. Atmosfääri rõhk on 9 MPa ehk 90 at. Maal on selline rõhk ookeanides 1 km sügavuses.Veenust võib võrrelda kasvuhoonega: kõrge temperatuur tema pinnal tuleneb sellest, et atmosfäär nagu kasvuhooneklaas laseb läbi suure osa soojendavat päikesekiirgust, kuid takistab pinna soojuskiirguse hajumist. Soojust neelab peamiselt süsinikdioksiid. Veenuse atmosfäär sisaldab seda 96,5%, lämmastikku 3,4% ja argooni 2% ja hapnikku 0,1%. Vähesel määral (kokku 0.1%) on vingugaasi, vääveldioksiidi ja veeauru. Vedel vesi muidugi puudub.Pilvede põhikiht koosneb väävelhappest.Kuigi süsihappegaasi olemasolu tuvastati juba 1932, andis alles esimesena Veenuse atmosfääri sisenenud automaatjaama "Venera 4" otsemõõtmine 1967 teada õhkkonna koostise. Päikese lähedus ja äärmine kasvuhooneefekt (süsihappegaasi, veeauru ja vääveldioksiidi mõju) teevad Veenusest Päikesesüsteemi kõige kuumema planeedi.Üldse on Veenuse õhkkonna keemia väga keeruline, sest suure kuumuse tõttu peavad kõik atmosfääri mikrokomponendid peale inertgaaside ennast ülal väga agressiivselt. Näiteks väävelhape tekib pilvedes veest ja vääveldioksiidist süsihappegaasi ja vesinikkloriidi osavõtul. Analoogiliselt tekivad Maal stratosfääripilved ja tööstuslikud sudud. Madalamal kui 46 kilomeetrit väävelhappe laguneb termiliselt ning komponendid tõusevad jälle pilvedesse.Veenuse kollakasvalged pilved kihutavad pöörlemisele vastassuunas (idast läände) kiirusega 350 km/h, tehes täistiiru saja tunniga ehk umbes 60 korda kiiremini kui planeet ise. Pilvkate on mitmekihiline.
Jupiter
Jupiter on Päikesesüsteemi kõige suurem planeet, mis asub Päikesest umbes 5 korda kaugemal kui Maa, tema mass ületab Maa massi 318 korda ja kõigi teiste planeetide kogumassi umbes 3 korda. Päikese massist on Jupiteri mass ligikaudu 1000 korda väiksem.Jupiteril nagu kõigil hiidplaneetidel puudub tahke pind. Teleskoobis on näha heledad ja tumedad pilvevööndid, mis tiirlevad ümber planeedi eri kiirusega. Diferentsiaalne pöörlemine on hiidplaneetidele ja tähtedele tüüpiline - Jupiteri ekvaatori lähedaste piirkondade pöörlemisperiood on umbes 5 minutit lühem kui pooluste lähedal, vastavalt 9 tundi ja 50.5 minutit ning 9 tundi ja 55.7 minutit. Jupiteri 1000 km paksune atmosfäär koosneb peamiselt vesinikust (70%) ja heeliumist (27%) ( protsendid massi järgi), vähe leidub metaani, ammoniaaki, etaani, atsetüleeni, fosfiini ja veeauru. Atmosfääri all on 24 000 km paksune kiht, milles gaas läheb sujuvalt üle vedelaks molekulaarseks vesinikuks, ja 46 000 km paksune nn. metallilise vesiniku tsoon. Maa-taolise tiheda (oletatavasti kivimitest koosneva ) tuuma raadius on umbes 4000 km. Kõrge rõhu tõttu on temperatuur Jupiteri keskmes ligikaudu 20 000 °C ning planeet kiirgab 1,9 korda rohkem soojust kui ta Päikeselt saab; pilvedes on temperatuur -140 °C. Jupiteri sisemuse täpne ehitus ning keemiline koostis ei ole tänapäeval veel selge, selgust peavad tooma tulevikus planeedi juurde saadetavad kosmoseaparaadid.Jupiteri atmosfääris äratab tähelepanu Suur Punane Laik, mida on vaadeldud kolm sajandit. Laik on suhteliselt püsiv keeriseline moodustis , mille läbimõõt on paar korda suurem Maa läbimõõdust. Kosmoseaparaatide abil tehtud värvifotodelt on avastatud ka mitu väikest punast laiku ning keeriseid, mis kaunistavad Jupiteri erakordselt värvikat pidevas liikumises olevat atmosfääri. Ööpoolkeralt on saadud virmaliste ja 1000 km pikkuste välgunoolte pilte. Esimest korda külastas Jupiteri 1973. aastal planeetidevaheline kosmoseaparaat Pioneer 10, millele järgnes varsti Pioneer 11. Hiljem on Päikesesüsteemi suurimat planeeti külastanud Voyager 1 ja Voyager 2 ning Ulysses. Kosmoseaparaat Galileo tiirles 8 aastat ümber Jupiteri ning pakkus senini kõige täpsemat infot nii Jupiterist kui selle suurematest kaaslastesst.Magnetväli on Jupiteril 20 korda tugevam kui Maal. Planeedi võimsad kiirgusvööndid küünivad pinnast 8 miljoni km kauguseni. Tugevatel magnetväljadel on oma roll Galileo kuude, eriti Io - vulkanismi energia, keskkonna kujundamisel.Jupiteril on 2006. aasta sügiseks teada 63 kuud. Neli suuremat – Io, Europa, Ganymedese ja Callisto – avastas Galileo Galilei 1610 , neid võib näha tavalise prismabinokliga. Nad tiirlevad täpselt planeedi ekvaatori tasandis ringjoonelistel orbiitidel . Ülejäänud kuud on korrapäratu kujuga kaljurahnud, nende orbiidid on Jupiteri ekvaatori tasandi suhtes tugevasti kaldu ja erinevad ringjoonest. Need on juhuslikult Jupiteri külgetõmbejõu mõjupiirkonda sattunud asteroidid , mida leitakse tulevikus suure tõenäosusega veelgi. Planeetide kuude seas on ainulaadne Io, millel peale atmosfääri on avastatud 7 tegevvulkaani, laava valgumist pinnale ja Maa geisreid meenutavaid purskeid . Ekvaatori tasandis ümbritseb Jupiteri Maalt nähtamatu rõngaste süsteem. Rõngaste raadiused on vahemikus 92 000 km - 122 500 km (nn. halo ), tihedama osa raadius on ca 128 940 km, laius 6400 km ja paksus 1 km. Kahe välimise nn. Gossameri rõnga kaugused Jupiteri keskpunktist jäävad 181 000 ja 221 000 km vahele. Rõngad avastati 1979 aastal kosmoseaparaadi Voyager 1 tehtud piltidelt, olulise panuse nende struktuuri uurimisel andis Jupiteri orbiiter Galileo.
Maa
Maa on Päikesesüsteemi kolmas planeet Päikese poolt loetuna ning ainuke teadaolev planeet Universumis, kus leidub elu.Maa on koduks miljonitele liikidele,[1] sealhulgas inimesele. Maa moodustus 4,54 miljardit aastat tagasi koos teiste Päikesesüsteemi planeetidega Päikese ümber tiirelnud tolmu- ja gaasikettast. Elu tekkeaeg Maal ei ole teada, kuid tõenäoliselt tekkisid esimesed eluvormid miljardi aasta jooksul alates Maa tekkest .Sellest ajast on elu Maad tugevalt mõjutanud. Näiteks atmosfääri praegune koostis on väga erinev Maa atmosfääri algsest koostisest, mis sisaldas palju rohkem süsinikdioksiidi, kuid ei sisaldanud hapnikku. Fotosünteesivate organismide elutegevuse käigus moodustus hapnikurikas atmosfäär, mis tegi võimalikuks aeroobse elu. Hapniku aatomeist moodustunud osoonikiht kaitseb Maad Päikeselt lähtuva ultraviolettkiirguse eest, mille tõttu sai elu esinemine võimalikuks ka väljaspool ookeane.Maa pind on 71% ulatuses kaetud soolase vedela veega, mis moodustab maailmamere. Vedela vee olemasolu Maa pinnal on meile tuntud elu esinemise jaoks hädavajalik tingimus. Teiste teadaolevate planeetide pinnal vesi vedelal kujul ei esine.Maailmamere tasemest kõrgemal asuvaid alasid nimetatakse mandriteks ja saarteks. Maa on geoloogiliselt elav planeet, mille selgeks tõendiks on väga väike impaktstruktuuride arv võrreldes näiteks geoloogiliselt surnud Kuuga . Kuu on meteoriidikraatreid tihedalt täis, ehkki ta ei suuda väiksema massi tõttu tõmmata ligi nii palju taevakehi kui Maa. Maal olevad impaktstruktuurid on erosiooni poolt minema uhutud, mattunud setete alla või tektooniliste protsesside käigus hävinenud.Maa pealmine kiht ehk litosfäär on jagunenud paarikümneks üksteise suhtes liikuvaks plaadiks ehk laamaks. Maa on ainus teadaolev taevakeha , kus esineb laamtektoonika. Maa tuum on metallilise koostisega. Tuuma siseosa on tahke, välisosa aga vedel. Vedela metallilise välistuuma ainese pööriseline liikumine on Maa tugeva magnetvälja olemasolu põhjustajaks.Maa tiirleb ümber Päikese, kulutades ühe tiiru tegemiseks 365,26 päeva ehk ühe aasta. Maa ümber tiirleb üks looduslik taevakeha nimega Kuu. Lisaks sellele on inimesed alates 20. sajandi keskelt saatnud Maa orbiidile palju tehiskaaslasi. Lisaks Päikese ümber tiirlemisele pöörleb Maa ka ümber oma telje, tehes ühe pöörde pisut enam kui 23 tunni ja 56 minutiga. Maa telg on orbiidi tasandi ehk ekliptika normaali suhtes kaldus 23,4° võrra. See nurk on aastaaegade põhjustajaks.Maa on inimese ainsaks koduks. Peale Maa on inimene külastanud ainult Kuud