View
39
Download
3
Category
Tags:
Preview:
DESCRIPTION
Czy Pluton (nie) jest planetą ? Kryteria dla planet i satelitów planet. Zygmunt Zawisławski Wiesław Kosek. Seminarium CBK PAN, 27 marzec 2008. IAU 2006 General Assembly, Prague, 24 August 2006: Result of the IAU Resolution votes. Resolution 5A: "Definition of 'planet‘ " - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Czy Pluton (nie) jest planetą ? Kryteria dla planet i satelitów planet
Zygmunt Zawisławski Wiesław Kosek
Seminarium CBK PAN, 27 marzec 2008
IAU 2006 General Assembly, Prague, 24 August 2006:
Result of the IAU Resolution votes• Resolution 5A: "Definition of 'planet‘ "
The IAU therefore resolves that "planets" and other bodies in our Solar System, except satellites, be defined into three distinct categories in the following way:
(1) A "planet"1 is a celestial body that (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, and (c) has cleared the neighbourhood around its orbit.
(2) A "dwarf planet" is a celestial body that (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape2 , (c) has not cleared the neighbourhood around its orbit, and (d) is not a satellite.
(3) All other objects3 except satellites orbiting the Sun shall be referred to collectively as "Small Solar-System Bodies".
• Resolution 6A: "Definition of Pluto-class objects"
Pluto is a "dwarf planet" by the above definition and is recognized as the prototype of a new category of trans-Neptunian objects.
1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000lata
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
IloϾ
pla
net
Z iem iaS³oñce
KsiezycM erkury
W enusS³oñce
M arsJow isz
Saturn
M erkuryW enus
Z iem iaM ars
Jow iszSaturn
1543 17811801
1846
1852 1830 2006
U ran
N eptun
P laneto idy
+ P luton - P lu ton
Historia iloœci planet w przesz³oœci
gdmFg drSdm
dm
dr
r
oF
gF
S
Masy planet i satelitów planet
Twierdzenie Gaussa
3
3
4rM r
grSgn
ii
2
1
4
grGM r244 grrG 23 4
3
44
rGg 3
4
drrGSFg 2
3
4
drrSdmrdmr
vFo 22
2
Mk
dr
drr
go FSFSdrr
og FFdS
R
rdrG0
22
3
4
222
2
1
3
2RG
02
1
3
2 22 G G3
4
GT
32
22
2
1
3
2
GR
Okres obiegu galaktyki
G
T3
Wartości gęstości i naprężeń ściskających dla
niektórych materiałów występujących w naturze Nazwa
materiału
Gęstość
ρ
[g/cm3]
Naprężenie
σ
[Kg/cm2] ·103
log σ
Marmur
Granit
Bazalt
Bazalt II
Kwarcyt
Wapń
Łupek
Piaskowiec
Lód
2.8
2.6
2.9
3.0
2.7
2.69
2.76
2.67
0.90
2.8
1.9
2.5
4.0
2.57
1.65
2.45
2.20
0.03
3.45
3.28
3.40
3.60
3.41
3.22
3.40
3.34
1.48
Gęstości i naprężenia ściskające dla niektórych
materiałów występujących w naturze
1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5g ę s t o ś ć [ g / c m ^ 3 ]
1 . 0
1 . 5
2 . 0
2 . 5
3 . 0
3 . 5
4 . 0
log
(n
aprę
żen
ie [
KG
/cm
^2)
10 o
]/[8.3 2cmKgo ]/[1 3 gcm ]/[ 3cmg
Wytrzymałość na ściskanie niektórych metali i stopów metali w funkcji temperatury
0 200 400 600 800 1000 1200tem peratura
0
1000
2000
3000
4000
5000
wyt
rzym
a³oœæ
nikiel
staliwo
mosi¹ dz
miedz
glin
300oK
oK
[Kg/cm2]
Gęstość i spłaszczenie planet oraz Księżyca
planeta Gęstość ρ[g/cm3]
Spłaszczenie f
Merkury
Wenus
Ziemia
Mars
Jowisz
Saturn
Uran
Neptun
Księżyc
5.43
5.24
5.517
3.94
1.34
0.70
1.25
1.63
3.34
0.000121
0.00007
0.003533
0.009
0.0655
0.098
0.029
0.02
0.00031
Zależność współczynnika spłaszczenia f od gęstości ρ
0 1 2 3 4 5 6gêstoœæ
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10sp
³asz
czen
ie
fSaturn
Jowisz
UranNeptun
Ksiê¿yc
MarsZiemia
Merkury
W enus
029.000464.0 f
[g/cm3]
029.000464.0 f
Gm
Rf
32
Gf
4
3 2
Gf3
2
)00464.0029.0(3
2 G
Teoretyczne prędkości kątowe satelitów planet w funkcji
gęstości tych satelitów w momencie ich tworzenia się
1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0gêstoœæ [g/cm^3]
0.00007
0.00008
0.00009
0.00010
0.00011
0.00012
0.00013p
rêd
koϾ
kat
ow
a [1
/s]
I o
Ksiê¿yc
Europa
Ganimedes
Mimas
Hipotetyczne (w momencie tworzenia ) i obecne okresy obrotu planet planeta Gęstość
ρ
[g/cm3]
Okres obrotu
W momencie tworzenia się z ekstrapolacji
[godz.]
Okres obrotu obecnie
obserwowany
[godz.]
Merkury
Wenus
Ziemia
Mars
5.43
5.25
5.52
3.95
12.9
13.0
12.0
13.96
1466
-5832
24
24.62
Promień przy którym zespala się obiekt
22
2
1
3
2
GR
Zestawienie niektórych danych fizycznych satelitów planet
smm /planeta Satelita Gęstość
[g/cm3]
Ziemia Księżyc 3.34 2.36 13.14
Jowisz IoEuropaGanimedesCalisto
3.572.971.941.86
2.042.92610.6810.02
8.525.9812111006
Saturn MimasEnceladusThetysDioneReaTytanJapet
1.171.241.261.441.331.881.21
1.131.4362.962.944.2
10.64.13
1.442.9625.925.2874.1119170.5
Uran MirandaArielUmbrielTytaniaOberon
1.351.661.511.681.58
1.282.722.973.673.72
2.120.126.149.351.5
Neptun Triton 2.07 4.93 112
Pluton Charon 2.00 2.28 11.8
sRR /
Niektóre dane i obliczone parametry dla Ceres, Pallas i Vesty
Planetoida PromieńR
[km]
Gęstość
ρ
[g/cm3]
Promień zespalający
Rs
[km]
Gęstość z literatury
ρ
[g/cm3]
Ceres 457 2.22.42.62.72.83.0
296.7342.8339.3429.8462.4546.5
1.541.331.151.060.980.84
2.371.781.321.130.960.70
2.6 ±1.1
Pallas 261 2.8 462.4 0.56 0.32 2.6± 0.9
Vesta 250 2.8 462.4 0.54 0.29 3.1± 1.5
sR
R
sm
m
Zależność stosunku promienia Ceres R do promienia
zespalającego Rs w funkcji gęstości
2 . 1 2 . 2 2 . 3 2 . 4 2 . 5 2 . 6 2 . 7 2 . 8 2 . 9 3 . 0 3 . 1gêstoœæ [g/cm^3]
0 . 8
0 . 9
1 . 0
1 . 1
1 . 2
1 . 3
1 . 4
1 . 5
1 . 6
R/R
s
Obiekt Temperatura
[oK]
Gęstość
ρ[g/cm3]
Promieńrzeczywisty
[km]
Promień zespalania
[km]
PlutonCharon
45 ÷ 75 2.032.0
1150595
267.6267.6
4.32.22
79.411.0
Masa i promienia Plutona i jego satelity Charona
sR
R
sm
m
RsR
Wnioski: (kryteria dla planet i satelitów planet)
Za planety gwiazd i satelity planet można uznać obiekty, które spełniają warunek:
Dla planet niegazowych stosunek promienia R planety lub satelity do
promienia zespolenia Rs większy od 1:
Obiekty spełniające ten warunek i okrążające gwiazdy będą planetami, natomiast okrążające planety będą satelitami (Księżycami).
Dla dużych planet gazowych stosunek okresu Tr obrotu planety dookoła własnej osi do okresu Ts w momencie zespalania się powinien być większy od 1:
1sR
R
1s
r
T
T
Dziękuję za uwagę
Niektóre typowe wartości współczynnika dobroci Q
Rodzaj drgań Współczynnik dobroci
Q
Uwagi
Ziemia dla fali sejsmicznej
250 ÷ 1400
Struna fortepianowa
103
Księżyc >103 Dla fal o okresach rzędu minut i sekund
Płyty kwarcowe (rezonatory kwarcowe)
105 ÷ 106
Atom wzbudzony
107
Jadro wzbudzone 57Fe
3·1012
Recommended