Geboorte, leven en dood van sterren

Geboorte, leven en dood
van sterren
Paul Groot
Afdeling Sterrenkunde, IMAPP
Radboud Universiteit Nijmegen
[email protected]
Overzicht
Honours cursus ‘Geboorte, leven en dood van sterren’.
10 cursus avonden: 9 x hoorcollege + 1 x excursie
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
De Aarde en de Mens: onze plek in het Heelal
De Zon, onze ster; kijken naar sterren
Waterstof: de schone motor
De geboorte van sterren
Het leven van sterren: diversiteit aan de hemel
De nadagen van sterren en hun dood
De overblijfselen van sterren
Eén, twee, veel sterren.
De sterren in het Melkwegstelsel
Excursie naar SARA en Artis (Amsterdam)
Literatuur
Honours cursus ‘Geboorte, leven en dood van sterren’.
Boek bij het college:
‘An introduction to the Sun and Stars’
Simon F. Green and Mark H. Jones
Online materiaal:
http://www.cambridge.org/catalogue/catalogue.asp?isbn=0521546222&ss=res
1:De Aarde in het Heelal
De Aarde in het Heelal:







De Aarde: hoe en wat
Het Zonnestelsel: hoe en wat
De afstanden tussen de planeten en de Zon
Seizoenen, de beweging van planeten, de kalender
Tijdsrekening
De leeftijd van de Aarde en het Zonnestelsel
De Zonsomgeving
De Aarde
Basis gegevens:







Straal: 6380 km*
Massa: 5.98 x 1024 kg
Aantal mensen: 6.5 miljard
Land oppervlak: 30 %
Water oppervlak: 70 %
Atmosfeer: druk 1 atmosfeer
Samenstelling: N2, O2, CO2

Volume water: ~1.4 miljard kubieke kilometer….
* Zie Appendix A1 in het boek.
Doorsnede van de Aarde
De Aarde: atmosfeer
De Aarde & De Maan
Vormen een
dubbelplaneet.
Maan: ¼ van de
Aarde
Afstand: 385000
km
Het Zonnestelsel
De Zon met negen (nee, ACHT!) planeten:
Pluto
Jupiter
Neptunus
Aarde
Mars
Saturnus
Uranus
Mercurius
Venus
Exotische werelden
• Niet allemaal saai en bekraterd.
• Verkenning van ons Zonnestelsel is cruciaal
geweest voor een beter beeld van ons
Zonnestelsel, maar ook van andere
zonnestelsels en hoe sterren en planeten
vormen.
Mercurius
Venus
Maan
Maan
Maan landing 1969
Mars
De Gasreuzen
Jupiter
Saturnus
Neptunus
Uranus
Jupiter: de reus
De Galileische manen van Jupiter
Io
Europa
Ganymedes
Callisto
Wonderlijke werelden
Io
Europa
Subterrane oceaan
Saturnus: magistraal
Saturnus, de ringen
Titan!
Uranus & Neptunus
Het Zonnestelsel
 Banen zijn (bijna) cirkelvorming
 Alle planeten draaien in dezelfde
richting rond de Zon
 Bijna alle planeten draaien in dezelfde
richting rond hun as (en rond de Zon)
 De rots-achtige planeten zitten aan de
binnenkant en de gasreuzen buiten
Het Zonnestelsel
Het Grut
 Tussen Mars en Jupiter de asteroiden
gordel: voornamelijk steengruis
Het Grut II
 Buiten de baan van Neptunus: de Kuiper
gordel van ‘vuile sneeuwballen’.
De Dwergplaneten
 Maar er zijn ook grotere ‘Plutinos’
Xena
[2100 miles]
De Seizoenen
•
Wat veroorzaakt de
seizoenen?
A. De schuine stand van
de Aardas
B. De eccentriciteit
van de Aardbaan.
De Seizoenen
De Seizoenen
De Seizoenen
Een Zonsverduistering
Een Zonsverduistering
Een Zonsverduistering
Een Zonsverduistering
Een Maansverduistering
Een Maansverduistering
De Sterrenbeelden
bv. Orion: De Krijger
De Ecliptica (Dierenriem)
Is de verzameling sterrenbeelden die in het pad
staan dat de Zon aan de hemel beschrijft in de
loop van het jaar (de ecliptica = baanvlak van de
Aarde).
Van tijd en afstand
• De afstand van de Aarde naar de Zon
noemen we 1 Astronomische Eenheid
(1 AU)
Van tijd en afstand
• De tijd voor de Aarde om 1 keer rond Zon
te gaan (t.o.v. de sterren) is een jaar.
• De tijd voor de Aarde om 1 keer rond zijn
as te gaan is 1 dag. Maar let op!
 Zonnedag: tijd tussen twee meridiaandoorgangen van de Zon
 Sterrendag: tijd tussen twee meridiaandoorgangen van de sterren!
Dat scheelt 4 minuten per dag!
Het meten van afstanden
• Meten van relatieve
afstanden makkelijk,
maar absolute afstanden
moeilijk.
• Beste manier: een eclips
van Venus!!!
• Het moment van start
van eclips is cruciaal.
Zon
Venus
A
B
Aarde
Het meten van afstanden
• Overgang van Venus op 8 juni 2004, gezien met
de 20cm telescoop van de RU
De parallax meting
2p
1AU
Zon
Aarde
d
De afstand van de ster: tan p = d / 1 AU ≈ p
Dit is de definitie van de afstandsmaat ‘parsec’ : een ster staat op 1 parsec
afstand als hij een parallax vertoont van 1 boogseconde.
De Ruimte
Is leeg!
De Afstand Aarde - Zon
 De afstand van de Aarde naar de Zon is 100 Zon-stralen
(bv 1mm tot 10 cm)
 De afstand van de Zon tot Pluto is 4000 Zon-stralen
(bv 1 mm tot 4 meter)
 De afstand van de Zon tot de eerste ster is 6 miljoen
zonstralen
(bv 1 mm tot 6000 kilometer)
 En daar tussen: zit niets….
Zon in de Melkweg
Zon in de Melkweg
De Andromedanevel
Messier 74