Planetas gigantes

Marzo 27: M. Lyon, B. Escobar, C. Castillo
Marzo 29: H. Herreros, P. Grifferos, G. Ibacache
Abril 3: N. Camacho, G. Wenzel, R. Sallaberry
Abril 10: P.Vildoso, M. Schöll, J.Vera
Abril 12: L. Marfán, F. Holz, N. Mertens
Noticias:
(Inscripción los jueves
al final de la clase)
Abril 17: N. Kappes, M. Fuhrmann, J.B. Puel
Abril 19: J. Celhay, P. Morandé, A. Navarrete
Abril 24: P. Güentulle, J. Arrau, G. Pérez
Abril 26: R. Gómez, F. Maturana,V. Covarrubias
Mayo 3: C. Richard
Mayo 8: A. Bustos, S. Lara, T. Rybertt
Mayo 10:V. Núñez, A. Acuña, N. Maluenda
Mayo 15: T. Hepner, M. Hasbún,
Mayo 17: J. Henríquez,
Mayo 22: J. Astroza,
Mayo 24:
Mayo 29:
Thursday, 3 May 2012
1
• Observaciones en Santa Martina (1450 msnm, ΔT ~ -5–10º) .
• Todos los M, J y V, saliendo del Depto de Astronomía a las 18:00.
Vuelven a San Joaquín antes de las 23:00.
• Inscripciones/consultas por email con Pedro Salas pnsalas@uc.cl
• En caso de suspensión por mal tiempo, se avisa por email.
Thursday, 3 May 2012
2
planetas
rocosos
Sol
cuerpos
menores
planetas
gaseosos
planetas
de hielo
Thursday, 3 May 2012
3
Planetas Terrestres
• Tienen superficie sólida (rocosa).
• Poseen densidades medias altas, con núcleos de metales
pesados (Fe, Ni). Muy poco H y He.
• Tienen (o tuvieron) actividad volcánica y sísmica, tectónica
de placas.
– Mientras más pequeños, actividad dura menos, ya que
se enfrían más rápido.
• Presencia de campos magnéticos, relacionada con
convección de material en el interior.
• Atmósferas producidas por actividad volcánica, que
producen efecto invernadero, subiendo la temperatura.
Thursday, 3 May 2012
4
Planetas gigantes
Mucho más grandes que la Tierra.
Densidades son muy bajas => hechos de gases livianos: H y He.
Muchos satélites, presencia de anillos.
Rotación muy rápida.
RJup ~ 10 RTierra ~ 0,1 RSol
MJup ~ 300 MTierra ~ 10-3 MSol
ρJup ~ 0,3 ρTierra ~ 1 ρSol
Thursday, 3 May 2012
5
Gigantes gaseosos
Gigantes de hielo
Lejos del Sol, planetas se formaron primero de pedazos de hielo.
Éstos luego crecieron acretando (comiendo) gas, hasta que el viento
solar dispersó el disco.
Cosas pasan más lento más lejos => Urano y Neptuno no pudieron
crecer mucho.
Thursday, 3 May 2012
6
Urano
Visible a ojo, pero recién
reconocido como planeta por
William Herschel en 1781.
 Primero en tiempos
modernos.
Una peculiaridad de Urano: es el único
planeta cuyo eje de rotación es
perpendicular al eje de rotación del
Sol y a la eclíptica.
Además sus polos magnéticos están
inclinados 60 grados con respecto
al eje de rotación.
Estas propiedades se deberían a una
colisión gigantesca que sufrió en el
pasado.
Thursday, 3 May 2012
7
Neptuno
Neptuno fue descubierto en
1846 por Johann Galle
basado en cálculos de
Urbain Leverrier y John
Adamns de las
perturbaciones de la
órbita de Urano.
Primera vez que científicos
predicen la existencia de
un planeta.
Thursday, 3 May 2012
8
Júpiter
La estructura interna es muy distinta a la de los planetas terrestres.
En el interior se forma H metálico debido a las grandes presiones y
temperaturas.
Rotación hace que el interior metálico produzca gran campo magnético.
Tal vez tenga un núcleo rocoso, un proto-planeta parecido a la Tierra.
Si la masa de Júpiter hubiera sido 10x más grande, sería una estrella
(enana café).
Thursday, 3 May 2012
9
Planetas Gigantes
Tierra
Thursday, 3 May 2012
10
Campos Magnéticos
Thursday, 3 May 2012
11
Júpiter
Auroras de Júpiter
fotografiadas por el
telescopio espacial.
Éstas se producen cuando
electrones que viajan a gran
velocidad por el campo
magnético chocan con la
atmósfera.
Se ven los efectos de las
corrientes eléctricas
generadas por las lunas más
interiores (Ío, Ganímedes y
Europa) que fluyen a lo largo
del campo magnético y
chocan con la atmósfera
como puntos de luz.
FIA 0111- Astronomia
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Catolica)
12
Atmósfera de Júpiter
FIA 0111- Astronomia
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Catolica)
13
Atmósfera de Saturno
Thursday, 3 May 2012
14
Nubes de distintos
elementos se
condensan a distintas
alturas en la atmósfera,
reflejando distintos
colores.
(cf. la Tierra, sólo tiene
nubes de agua)
Thursday, 3 May 2012
15
Atmósferas de Urano y Neptuno
Abundancia de metano
y baja temperatura les
dan color azul.
Thursday, 3 May 2012
16
Júpiter
Fotos tomadas durante
un período de
rotación del planeta,
que dura unas 10h.
Franjas se forman por
la rápida rotación
del planeta.
FIA 0111- Astronomia
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Catolica)
17
Júpiter
Atmósfera de Júpiter:
turbulencia, “nubes”
Gran mancha roja
Descubierta por Galileo
en el siglo XVII
¡empezó hace al
menos 350 años!
Vientos de >1000 km/h
FIA 0111- Astronomia
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Catolica)
18
Júpiter
Rotación diferencial de
la atmósfera joviana
Distintas franjas giran a
distintas velocidades
Fricción entre las
distintas franjas
produce turbulencia
FIA 0111- Astronomia
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Catolica)
19
Atmósfera de Neptuno con
gran mancha oscura
fotografiada por la
Voyager en 1989, la que
ya había desaparecido
para 1994.
Tormentas en Urano
Thursday, 3 May 2012
20
Satélites de Júpiter
Thursday, 3 May 2012
21
Satélites galileanos, vistos por dos galileos
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
22
Thursday, 3 May 2012
23
Algunos satélites menores de Saturno
Thursday, 3 May 2012
24
Diám.
Densidad
Superf.
Ío
3640 km
3.5 g/cm3
Silicatos
y sulfuro
Europa
3130 km
3.0 g/cm3
Hielo
Ganímedes
5280 km
1.9 g/cm3
Hielo
Calisto
4840 km
1.8 g/cm3
Hielo
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
Más lejos; menos denso
Satélite
(P. U. Católica)
25
Órbitas Satélites Galileanos
Satélites se formaron en
disco de gas
alrededor de Júpiter.
(mini Sistema Solar)
Se movieron en el gas,
llegando a órbitas
resonantes.
Thursday, 3 May 2012
26
Características superficiales de los satélites galileanos.
¡Bastante más interesantes que nuestra Luna!
Thursday, 3 May 2012
27
Superficies de Europa, Ganímedes y Calisto
Calisto está bombardeado de cráteres, y cubierto de material oscuro
desconocido. Ganímedes, la mayor luna del Sistema Solar, también
está bombardeado pero muestra estrías y grietas debidas a
movimientos geológicos de placas. Europa tiene pocos cráteres,
indicando que la actividad geológica es mucho más reciente, unos
pocos millones de años.
Thursday, 3 May 2012
28
Ío
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
29
Ío
Erupción volcánica
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
30
Imágenes de 1979
de Voyager y de
1996 de Galileo
revelan cambios
superficiales.
Pelé
Ío
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
31
¿Pelé?
Pelé: diosa hawaiana de los volcanes
Thursday, 3 May 2012
32
Ío
Vulcanismo es producido por
la tremenda fuerza de
mareas de Júpiter.
Distancia aprox 6 RJup.
Rotación síncrona (como
nuestra Luna).
Perturbaciones de las otras
lunas (órbitas resonantes)
y de Júpiter mantienen a
Ío en órbita casi circular
(e = 0,004).
Sin las otras lunas, órbita se
circularizaría y actividad
volcánica sería menor.
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
33
Europa
Europa, la segunda luna
galileana, muestra
siempre la misma cara a
Júpiter. Está bloqueada
tidalmente, como la Luna
de la Tierra.
Esta luna da una vuelta
alrededor del planeta en
3,55 días, el mismo
período de rotación (día
europeo).
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
34
Thursday, 3 May 2012
35
Europa
Región de Conamara en Europa, mostrando una fina capa de
hielo resquebrajado.
Las zonas blancas y celestes fueron cubiertas por hielo y polvo
del impacto que formó el cráter Pwyll.
El terreno desnudo es de color café.
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
36
Europa
Cráter Pwyll en Europa, de
unos 26 km de diámetro.
Este es uno de los cráteres
más jóvenes en Europa,
porque los materiales
eyectados hasta unos
1000 km por el impacto
cubren los otros tipos de
terreno.
El color blanco brillante
indica que el material
eyectado esta compuesto
de partículas de hielo de
agua.
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
37
Movimientos tectónicos de
placas que se apartan y
son rellenadas por
material fluído (agua o
hielo cálido) en Europa.
Europa
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
38
Bloques en la costra de Europa muestran evidencia de un océano
subterráneo de agua líquida. Esos bloques se quebraron y movieron a
posiciones distintas. Los colores azulados corresponden a hielo, y los
colores rojizos-marrones son terrenos sin hielo. Los terrenos blancos
fueron cubiertos por la eyección del cráter Pwyll. El hielo fino es
celeste, mientras que el hielo grueso es mas azul.
Europa
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
39
Europa
Evidencia de un océano de agua
líquido sumergido.
Como en Ío, mareas de Júpiter son
la fuente de calor interno.
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
40
¿Vida en Europa?
Galileo fue lanzado a Júpiter en 2003,
para evitar posible choque con Europa.
Fumarola en el Atlántico:
energía para vida sin Sol
Thursday, 3 May 2012
Exploración futura
41
Ganímedes
Es más grande que
Mercurio y
Plutón.
Está cubierto de
hielo de agua.
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
42
Luna más grande del
Sistema Solar
R ~ 0,4 RTierra
M ~ 0,025 MTierra
Tiene un núcleo de
Fe líquido -> única
luna con campo
magnético
Thursday, 3 May 2012
43
Ganímedes y Europa
Existen algunas similitudes entre Ganímedes y Europa. En
comparación, la superficie de Europa tiene pocos cráteres,
lo que demuestra la juventud de las capas más externas.
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
44
Calisto
Más lejano, no sufre
tanto por la fuerza de
marea de Júpiter.
Parecido a nuestra
Luna, pero con
superficie de hielo.
FIA 0111- Astronomía
Thursday, 3 May 2012
(P. U. Católica)
45