Prof. Dr. César A. Caretta Departamento de Astronomía, UGto.

Transcripción

1 Taller de Astronomía ilustración de un sistema planetario hipotético 2. Sistemas Planetarios Prof. Dr. César A. Caretta Departamento de Astronomía, UGto. El Sistema Solar Planetas.. Planetas Enanos rayos-x

2 Tierra el Sol radio = 109 radio de la Terra masa = masa de la Tierra 16,000,000 Núcleo Composición química: H 73% He 25% otros 2% Zona Radiactiva Interior Esfera de plasma extremadamente caliente Zona Convectiva Fotósfera Gravedad Presión Térmica y de Radiación 5,500 Cromósfera Atmósfera Capas externas, radian la energía producida en el núcleo Corona gravedad presión calentamiento fusión del H en He energía transmisión radiación

3 Manchas (06/07/2013) Gránulos 700 km viven de 5 a 10 minutos PENUMBRA ( cabello ) Campos magnéticos UMBRA (región más fría, 4000 K, km) El Sol hoy (Solar Dynamics Observatory) Manchas (06/07/2013) Gránulos 700 km viven de 5 a 10 minutos PENUMBRA ( cabello ) Campos magnéticos UMBRA (región más fría, 4000 K, km) El Sol hoy (Solar Dynamics Observatory)

4 viento solar, eyecciones coronales y el clima espacial el ciclo solar

5 Qué produce el ciclo solar? Rotación diferencial Campos magnéticos Zona convectiva Dínamo campo congelado poloidal toroidal turbulencia (enrosque) cancelación en el ecuador (reconexión)

6 Los Planetas Internos o Rocosos Mercurio Venus Tierra Orilla interna del Cinturón Principal de Asteroides Marte Venus (Venera) Venus (Magellan) Phobos (Mars Express) Mercurio (transito 2003) Marte (Spirit y Opportunity) Mercurio (Messenger)

7 El Cinturón Principal de Asteroides Ida Dactyl Troyanos Gaspra Griegos Matilde (NEO)

8 Los Planetas Externos o Gaseosos Saturno (Cassini) Io Europa (Galileo) Titán (Huygens) Satélites (2013) Júpiter 66 Saturno 61 Urano 27 Neptuno 13

9 New Horizons El Cinturón de Kuiper Orbita de los planetas externos Trojanos, Hildas Cometas Centaurus Asteroides de alta ε Plutinos OTN clásicos Orbita de los planetas externos Trojanos, Hildas Cometas Centaurus Asteroides de alta ε Plutinos OTN clásicos

10 Los Planetas Enanos (2009) Eris (2003 UB 313 ) (Michael Brown et al., 2005) Ceres (Giuseppe Piazzi, 1801) Eris Dysnomia Makemake (2005 FY 9 ) ilustr. (Brown et al., 2005) Haumea (2003 EL 61 ) ilustr. (Brown et al., 2005; Ortiz et al., 2005) Plutón (Clayde Tombaugh, 1930) Hi iaka y Namaka West (1976) Los cometas y la Nube de Oort Hyakutake (1996) McNaught (2007) Hale-Bopp (1997)

11 Halley (1910) Halley (1986, Giotto) Tempel (2005, Deep Impact) Encke (2007, Stereo)

12 Otros sistemas planetarios 1. imagen directa Detección de planetas extrasolares GQ Lup β Pic HR8799 Formalhaut 2. transito Planeta Estrella Curva de luz

13 3. astrometría Detección de planetas extrasolares 4. velocidad radial Detección de planetas extrasolares (14 de julio de 2013) Método Sistemas Planetas Sistemas planetarios múltiples imagen directa transito astrometría+ veloc. radial microlentes gravit. pulsares TOTALES

14 Condiciones para la existencia de vida 1. Fuente de energía 2. Agua líquida (temperatura) 3. Composición química adecuada Condiciones para la existencia de vida Núcleo metálico Capa de hielo Interior rocoso Capa de H 2 O Océano líquido bajo el hielo

15 Clasificación de exoplanetas Clase Masa (M Tierra ) Masa (M Júpiter ) Exemplo Terrestre Mercurio, Tierra Súper-Tierra 2 10 Gigante Congelado Urano, Neptuno Gigante Gaseoso Saturno, Júpiter Súper-Joviano Enana Café (estrella) 13 80

16 Distribución de los exoplanetas Características de los exoplanetas 1. Grandes masas (5 M --25 M jup ) sesgo observacional 2. Grandes elipticidades 3. Júpiters calientes Sería el Sistema Solar raro?

17 Sistema múltiples Sistema múltiples

18 Proyecto de Investigación Científica 1. Identificación de un problema o cuestión científica (hipótesis inicial) 2. Construcción de un experimento (metodología) 3. Realización del experimento (obtención de datos) 4. Análisis de los datos (ajustes y correcciones) 5. Obtención y análisis (estadístico) de los resultados 6. Conclusiones y discusión Mini-proyecto: caracterización de los exoplanetas Hacer una grafica (correlación) de distancia a la estrella (semieje mayor) masa para los planetas extrasolares que poseen esa información (en escala logarítmica) 2. Identificar donde se quedarían los planetas del Sistema Solar en esa grafica 3. Buscar entre los sistemas múltiples el que mas se asemeja al Sistema Solar 4. Buscar el planeta mas parecido (en términos de masa) al planeta Tierra 5. Hacer otra grafica que les parezca interesante

19 Planeta símb. descubr. descubridor Sistema Solar núm. de satélites magnitud* color albedo # atmósfera Sol amarillo - - Terre estres Jovianos Mercurio naranja 0.11 mínima Venus blanco %CO 2 4%N 2 Tierra azul %N 2 21%O 2 Marte rojo %CO 2 3%N 2 Júpiter blanco %H 2 14%He Saturno amarillo %H 2 5%He Urano 1781 William Herschel azul %H 2 15%He Neptuno 1846 J.G. Galle e H.L. d Arrest azul %H 2 19%He Ceres 1801 Giuseppe Piazzi 0 ninguna Enanos Plutón 1930 C.W. Tombaugh blanco 0.55 temporaria Haumea 2005 J.L.Ortiz et al. 2? Makemake 2005 M. Brown et al. 0? Eris 2003 M. Brown et al. 1? Sistema Solar diámetro ecuatorial período de rotación inclinación del eje masa densidad velocidad de escape temperat. superficial Enanos Jovianos Terrestres en km en diámetros de la Tierra en días siderales en grados en masas de la Tierra* en g/cm 3 en km/s en C Sol Mercurio Venus Tierra Marte 6 794, Júpiter Saturno Urano Neptuno Ceres Plutón Haumea ? Makemake 1500 ~0.12?? Eris ?

20 Sistema Solar Terrestres Jovianos Enanos distancia promedia al Sol en millones de km en UA período de translación en días en años inclinación de la órbita en grados excentricidad velocidad orbital promedia Sol en km/s Mercurio Venus Tierra Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno Ceres Plutón Haumea Makemake Eris