Opgaver til eksamen i Astronomi C, htx Thisted, 2018
1. Solen og Månen
Solen er en af omkring 400milliarder stjerner
Befinder sig 27.000 lysår fra Mælkevejens centrum
Galakse år = 225 milliarder år, der er gået 20, vi har været her i nogle dage i den målestok
Solen = Gul dværgstjerne, fællestræk ved dværgstjerner – 6000grader c (5800K) som gør lyset
gulligt
Selvom den bli’r kaldt dværg stjerne er den stadigt blandt de 5% størtste stjerne. Langt de fleste
stjerner er mindre og koldere end Solen.
De 2 mest almindelige stjerner er de røde og orange dværge (Udgør 85% af stjernehimlen)
Grundstof indhold af Solen: X, Y og Z
Z=74% Helium
Y=25% Brint
Z=1% Alt andet (kulstof, kvælstof, ilt, aliminium, jern….)
Det meste er ”tomrum” i centret af en stjerne, med 15millioner grader C, er der stadigt
10.000gange diameteren af en brintkerne mellem 2 brintkerner (Samme som 10.000 Sole ved
siden af hinanden, vil de kunne nå til Pluto mere end 2 gange)
Brintkerne fart ved de temp, er 600km/s, som ikk engang er tæt på at være fart nok til at
overvinde de lektriske frastødninger
4 Brint til 1 Helium i en Fusionsprecess
Granuler=Danes på overfladen ved fænomenet ”konvektion” (Som er: Grød der bliver varmet på
et komfur, bliver varmet fra neden af og stiger til vejrs. Her afkøles det og synker så ned igen)
Ganuler er enmorme bobler af varmt gas (ca. 1000km i diameter) 300graders temp forskel fra
Granuler til den koldere overflade ved siden af.
Solens energi produktion
PP-proces – den første proces bliver gjort 2 gange før den tredje kan gennemføres. Som omdanner
4 brint kerner til heliumkerner og 2 protoner.
0,7% omdannes til energi, vilket gør processen meget effektiv i at omdanne brint kernerne
Ved at kigge på Einstins E=mc2 kan der beregnes hvor meget masse solen hvert sekund omdanner
til energi.
1kg brint får en energi mænge på = 0,007 * 1kg * (3 * 108 m/s) = 6,3 * 1014 J (Joule), Da solen hvert
sekund producere 3,9 * 1026 J kræver den en brintmængde på (3,9… Divideret med … 6,3…) som er
6,2*1011 kg/s (kilo brint i sekundet til den mængde energi solen danner på et sekund)
(Lyder af meget men er meget lidt i forhold til solen har en masse på 2*10i30)
På 4,5 milliarder år har solen omdannet 6% af sin brintmasse (14.700 Jordkloders værdi)
Om 1 milliard år vil solen være så varm at alt liv på jorden er dødt, alt vand er fordampet pga en
overflade temp på 300grader C.
Månensbane
Månens dannelse:
Fordi prøverne fra månelandingen stemmer så meget overens med jordens egene klipper er terion
om at månen er blevet dannet ifølge af et sammensted mellem en planet på cirka Marses størrelse
med vores egen planet. Senere er terioen om at det smamenstød blev til 2 måner som så senre
stødte sammen med en meget lav hastighed så den mindre måne bare ”splattede” ud over den
større måne. Det kunne forklare forskellen mellem forside og bagside, som har en meget tykkere
skorpe og kraterfyldt overflade (måske resterne af den anden måne)
Månebane
29,5 døgn mellem fuldmåner (synodisk omløbstid)
Månens dreje bane (sideriske omløbstid) er på 27,3 døgn.
365,24 døgn bevæger jorden si
Stikord til faglig samtale:
- Solens opbygning
Side 57
- Solens energiproduktion
Side 71
- Årstiderne
Side 21
- Månens bane
Side 66
- Månefaserne
Side 68
- Solaktivitet og solvinden
Kig under kap. 5 (s. 57) eventuelt side 71
Kig under kap. 9, Stjernernes udvikling.
Side 143
Side 157, Jordens sidste dage
Tabeller, Solen 283
2. Solsystemets bestanddele
Merkur 91-92
Rumsonde tog 6 år at komme dertil med forbiflyvninger af: Jorden 1, Venus 2 og Merkur 3 gange
før dens fart var tilstrækkeligt lav til at gå i bane, uden stor brug af brandstof.
Tager nøjagtigt 3 år om at dreje om sig selv 2 gange (3:2) 172 dage mellem solens rejsninger, der
kan forgå dobbelt solopgange, op og ned nogle dage efter op igen.
430grader C på dagsiden, -180grader på nat siden.
Kratere hvor bund ikk kommer over -170grader
Store dele af merkur er dækket af et op til 2km tykt lag lava, stor vulkans aktivitet, dannet
sprækker, 6% af overflade dækket af lava
Stor Jern kerne der afkøler, skaber ”rynker” i overfladen, på flere 100km og kan være op mod 1km
høje
Svagt magnetfelt
Venus 92-93
Kan ses om dagen pga, skyer der reflektere solen lys
Russernes sonde Venus 4 nåede ned på planeten først, blev knust 25km over overfladen af trykket
på planeten. Ved 20 atmosfæreres tryk og 230grader C
Amerikanernes sonde Mariner 5 fløj forbi samtidigt og målte 400grader C på overfladen med
omrking 90 atmosfæeres tryk.
Skabte problemermer mellem de 2 lande.
I dag ved vi dog med sikkerhed der er omkring 480grader på overfladen med et tryk på 90.
Løbsk drifhuseffekt, overfalde består mest af Co2 (effektiv drivhusgas)
Skyer er svovlsyre, små dråber regner i skyerne, men den høje temp gør de aldrig rammer
overfalden.
Meteor kratere tyder på at overfladen på et tidspnukt af et massivt vulkansk ubryd blev udslettet
fra overfalden og derfor er der ikk nogen ældre end 500millioner år gamle kratere på venus
overfladen. (_Månen er der 3-4 milliader år gamle kratere)
Mars 93-95
Stikord til faglig samtale:
- Planeterne
Side 91, 120, 123
- Planeters måner
Jupiters måner 103, Saturns 2 måner 106
- Asteroidebæltet
Side 100
- Kometer
Side 113
- Dværgplaneter
Side 124 (Pluto side 110)
- Kuiperbæltet og Oortskyen
Kuip 111, Oort 115 (Pluto side 110)
- Liv i solsystemet
Side 251 (Liv i universet 249)
3. Planeter og exoplaneter
Keplers 1 lov
Planeterne bevæger sig i ellipsebaner om Solen, således at Solen befinder sig i det ene
brændpunkt.
En ellipse kan beskrives som en fladtrykt cirkel.
Keplers 2. lov
Det af radiusvektor pr. tidsenhed overstrøgne areal er konstant
Keplers 3. lov
T2 over a3 = Konstant
Stikord til faglig samtale:
- Planetbaner i solsystemet
Bane data 284
- Keplers love
78-80
- Kometbaner
113
- Observation af exoplaneter
127, 130, 133
4. Stjerner
Stjernelivs 4 faser:
Stjerndannelse
Forsgår i store gasskyer
Hovedseriefasen
Kæmpestjernefasen
Stjerndød
Stikord til faglig samtale:
-
Stjerners udvikling fra fødsel til død
143
Supernovaer, neutronstjerner og sorte huller
152-153, 151, 152-160
Spektralklasser
164-165
Hertzsprung-Russel diagrammet
163
5. Mælkevejen og andre galakser
Stikord til faglig samtale:
- Mælkevejens størrelse og solsystemets placering i Mælkevejen
176 Geografi
175-285 Mælkevejen
177-256 Mælkevejens centrum
- Mælkevejens opbygning
186 Masse
(194 Spiralgalakser)
(176 Spiralarme)
- Gas og støv i mælkevejen
183
- Galaksetyper
193
- Galaksehobe
196
6. Kosmologi
Stikord til faglig samtale:
- Universets storstruktur
7 vort univers
273 Historie om universet
197 Struktur
240 Massetæthed
241 Opbygning
- Hubbles lov
199
- Big Bang teorien
221, 225, 230, 234
- Universets udvidelse og alder
232, 241
- Mørkt stof og mørk energi
-
236 Energi
182-187-204-236 Stof
Metoder til afstandsbestemmelse
14 Afstande i rummet
213 Afstande i solsystemet
Lysår.
242 Andre universer/multiunivers