Sistemul Pamant-Luna

Sistemul Pamant-Luna

LUNA - satelitul natural al Pamantului

Pamantul are un singur satelit natural - Luna. Denumirea Lunei este de origine latina, in antichitatea romana fiind considerata ca simbol al zeitei luminii - Diana iar la greci, o reprezinta pe zeita Selena.

Importanta Lunii pentru planeta Pamant se rasfrange in special asupra vietii. Aceasta se explica prin faptul ca mareele provocate mai ales de forta de atractie a Lunii conduc la franarea miscarii de rotatie a Pamantului;

Date generale despre Luna

- distanta medie Pamant-Luna sau raza medie a orbitei lunare este de 384.401 Km; la perigeu, adica la punctul cel mai apropiat de Terra atinge 363.300 Km si la apogeu sau punctul cel mai indepartat de Pamant, se gaseste la 405508 Km;

- masa Lunii atinge 1,23% din cea a Pamantului;

- acceleratia gravitationala la suprafata este de 162 cm/s², fiind foarte redusa comparativ cu cea a Terrei, care este de 981 cm/s² (60 Kg pe Pamant, devin 10 Kg pe Luna). Ca urmare, ea nu a permis retinerea gazelor din primele faze ale evolutiei sale si nici cele rezultate din vulcanism si din impactul meteoritic si ca atare nu are atmosfera;

- albedoul este redus, cu usoare cresteri in regiunile cu roci deschise la culoare;

- densitatea medie de 3,34 g/cm³.

- miscarea de revolutie in jurul Pamantului se realizeaza cu o viteza de 1,02 Km/s, in timp de 27 de zile, 7 ore, 43 minute, 11 secunde numita revolutie siderala, deoarece punctul de referinta il reprezinta orice stea din sistem. In raport cu Soarele perioada de revolutie este de 29 de zile, 12 ore, 44 minute, 28 secunde si se numeste revolutie sinodica a Lunii. De ea sunt corelate perioadele de flux si reflux ale Oceanului Planetar. Orbita Lunii face cu planul eclipticii un unghi mediu de 5^o8'

- Luna realizeaza o miscare de rotatie lenta, egala cu cea de revolutie, fapt pentru care va expune permanent spre Terra aceeasi emisfera (vedem de pe Pamant aceeasi fata a Lunii).

Relieful selenar

Relieful lunar este destul de accidentat ca urmare a impactului cu meteoriti si a eruptiilor vulcanice. Privit de pe Terra, discul lunar prezinta doua categorii de suprafete:

zone inchise la culoare sau mai intunecate numite mari ("maria" in limba latina), depresiuni si,

zone stralucitoare care ar reprezenta continente munti care se ridica la 5000 m deasupra sectoarelor joase.

Dar fotografiile si cercetarile din timpul misiunilor lunare demonstreaza existenta unui relief mult mai complet si variat ca forme intre care se disting mai multe tipuri:

Marile sunt suprafete joase de forma circulara in general plane, alcatuite dominant din bazalte. Sunt uneori, separate si de culmi lungi de mai multi Km care formeaza sisteme de munti. Cele mai importante mari sunt: M. Imbrium de 1600 Km in diametru, M. Crisium (1060 Km), M. Orientala (930 Km), M. Nectaris (860) s.a. Bazinele sunt depresiuni mari de peste 3000 Km rezultate prin impact cu meteoriti mari sau asteroizi. Pot cuprinde si mari bazaltice. In cadrul lor apar si grabene de subsidenta si creste. Cele mai mari bazine: Procellarum in diametru de 3200 Km si Polul Sud-Aitkins de 2500 Km. Santurile au aspecte arcuite cu fund plat si versanti abrupti, inalti de 50-230 m. Au rezultat in mari si bazine datorita presiunilor. Muntii reprezinta formele cele mai inalte cu lungimi de 700-900 Km si inaltimi pana la 5000m, se desfasoara in jurul marilor sau in jurul craterelor mari. Muntii lunari poarta numele unor sisteme terestre: Alpi, Apenini, Carpati, Caucaz etc. si sunt formati din roci bazaltice. Craterele sunt forme de relief complexe rezultatele precumpanitor din impactul cu meteoritii dar si de origine vulcanice. Au dimensiuni mari de circa 5 Km in diametru un numar de 5000 de cratere, intre care: craterul Imbrium (1100 Km in diametru), craterul oriental (900Km). Craterele mari prezinta si cratere secundare ingemanate ce apartin unor faze ulterioare de evolutie.

Fenomene determinate de Sistemul Pamant - Luna - Soare

Cele mai importante fenomene care se produc in urma interactiunii dintre cele trei corpuri cosmice, Soare-Pamant-Luna sunt: fazele Lunii, eclipsele, mareele.

A. Fazele Lunii

Luna efectueaza miscarea de revolutie in jurul Pamantului, care la randul sau descrie o orbita in jurul Soarelui. Ca urmare, cele trei corpuri ceresti se afla permanent in pozitii diferite. De pe Pamant se observa o modificare ciclica a formei si marimii suprafetei lunare perceputa datorita iluminarii diferite a Lunii de catre Soare. Aceste modificari formeaza fazele Lunii (fig.10) care se inscriu intr-un ciclu de 29,5 zile (revolutia sinodica), timp parcurs pentru revenirea satelitului pe orbita sa in acelasi punct in raport cu Pamantul si Soarele.

Revolutia sinodica incepe cu:

- Faza de Luna noua, cand Soarele si Luna sunt in conjunctie (atunci cand Soarele, Luna si Pamantul se afla pe aceeasi linie). Pentru ca jumatatea iluminata a Lunii se afla in intregime pe partea invizibila de pe Pamant, Luna pare complet intunecata observatorului terestru, cu exceptia unei usoare dare de lumina reflectata pe ea de catre planeta. In aceasta faza Soarele si Luna rasar aproximativ in acelasi timp si se deplaseaza impreuna pe bolta dar Luna ramane in urma Soarelui cu o intarziere de cca 12^o (care echivaleaza o ora), la fiecare 24 de ore.

- Faza de Crai nou apare dupa ce Luna a parcurs de la conjunctie inca 3 ¾ zile si este vizibila pe cer sub forma unui corn subtire cu deschidere spre stanga. Intre Luna si Soare exista o diferenta de 45^o. Ea va putea fi observata seara, dupa apusul Soarelui.

- Faza primului patrar se formeaza dupa ce Luna a parcurs orbita timp de 7 ½ zile cand, intre Soare si Luna exista o diferenta de 90^o. Acum apare sub forma unei jumatati de disc luminos. Luna rasare in momentul cand Soarele este la amiaza si se va gasi in pozitia maxima pe bolta cand Soarele apune.

- Faza de Luna convexa apare dupa 11 ¼ zile, cand a parcurs 3/8 din orbita sa si este iluminata pe trei sferturi. Intre Soare si Luna este o diferenta de 135^o, iar intre trecerea lor la meridianul locului este o diferenta de 9 ore. Luna se va vedea in pozitia maxima in jurul orei 21.

- Faza de Luna plina se inregistreaza dupa 14 ¾ zile cand Luna se gaseste in opozitie cu Soarele si apare iluminata intreaga jumatate vizibila de pe Pamant. deoarece Luna si Soarele se afla acum de o parte si de alta a Terrei, Luna plina atinge punctul maxim pe bolta in jurul miezului noptii; seara la apusul Soarelui are loc rasaritul Lunii. Daca ziua si noaptea sunt egale ca durata atunci Luna va apune la rasaritul Soarelui.

- Cea de-a doua faza de Luna convexa are loc dupa 18 ¼ zile, cand intre Soare si Luna exista o diferenta de 225^o. Ca urmare, Luna va rasari in timpul noptii (in jurul orei 21) si va atinge punctul maxim pe bolta in a doua jumatate a noptii.

- Faza ultimului patrar se produce dupa 21 ½ zile, cand intre Soare si Luna apare o diferenta de 270^o sau in timp de 18 ore. Luna va rasari la miezul noptii si atinge pozitia maxima pe bolta la orele diminetii. Va fi vazuta jumatatea din stanga a discului solar.

Fig. 10. Fazele Lunii

- Faza de Corn sau Secera are deschiderea (orientarea spre dreapta) si se realizeaza dupa 25 ¼, cand Luna va rasari in a doua jumatate a noptii si va atinge punctul maxim la cateva ore dupa rasaritul Soarelui, nefiind observabila decat cateva ore inaintea zorilor. Astfel, dupa 29,5 zile Luna revine in pozitia Soare-Luna-Pamant, incheindu-se o revolutie sinodica dupa care, va desfasura in continuare o noua miscare orbitala, fazele Lunii repetandu-se.

B. Eclipsele

Orice corp luminat dintr-o directie lasa in partea opusa o umbra. Daca corpul este sferic, umbra sa va avea forma de con ale carui dimensiuni depind de distanta fata de sursa de lumina si de diametrul corpului expus luminii. In cazul Sistemului Solar, corpul care lumineaza este Soarele iar planetele si satelitii lor formeaza conuri de umbra.

Producerea eclipselor are loc in cazurile in care cele trei corpuri, respectiv, Soarele, Pamantul si Luna se afla pe aceeasi directie. In acest caz apar doua situatii:

- cand intre Soare si Luna se interpune Pamantul (sau planeta), satelitul va intra in conul de umbra al planetei si nu mai poate fi observat; se produce eclipsa de Luna (fig.11);

- cand intre Soare si Pamant se interpune satelitul, planeta intra in conul de umbra al Lunii iar Soarele apare partial sau total acoperit de satelit; are loc eclipsa de Soare (fig.12).

Fig. 11. Eclipsa de Luna

Fig. 12. Eclipsa de Soare

Eclipsele de Luna au loc in situatia cand Luna se afla in pozitia de Luna plina, respectiv cand pozitia Soare-Pamant-Luna urmeaza aceeasi linie. Dar, eclipsele de Luna nu au loc periodic la fiecare 29,5 zile, datorita inclinarii planului orbital lunar cu 5^o8' fata de ecliptica cu care face unghiul respectiv; la aceasta se adauga inclinarea diferita a planului orbitei pamantului cu cel al eclipticii (care este de 23^o30'). Pentru ca eclipsa sa aiba lor, trebuie ca faza de Luna plina sa coincida cu o pozitie a Lunii cat mai apropiata de planul eclipticii. Momentul optim il reprezinta coincidenta cu punctele nodale, adica, cu locurile de intersectie ale orbitei lunare cu planul eclipticii. In acest moment Soarele se va afla intr-un punct, iar Luna in celalalt. Acum eclipsa lunara este totala, Luna intrand in intregime in conul de umbra; cu cat pozitia va fi mai departata de aceste momente, cu atat posibilitatea realizarii unei eclipse totale lunare scade. Apar eclipse partiale cand, o parte a Lunii intra in conul de umbra.

Eclipsele de Soare se produc atunci cand Pamantul intra in conurile de umbra si penumbra ale Lunii, in momentul de Luna noua. Orbita Lunii in jurul Pamantului este o elipsa si ca urmare distanta dintre Pamant si Luna variaza de la perigeu (363.300 Km) la apogeu (405.500 Km) fata de valoarea medie de 384.403 Km. In consecinta, lungimea conului de umbra al Lunii este in medie de 374.000 Km dar variaza in timp. De aici, rezulta trei situatii:

distanta dintre Pamant si Luna este mai scurta decat marimea lungimii conului de umbra; sunt conditii pentru o eclipsa totala de Soare; Pamantul strabate conul de umbra lunar;

distanta dintre Pamant si Luna corespunde cu lungimea conului de umbra. Pamantul se afla in varful conului; sunt conditii pentru o eclipsa partiala de Soare;

distanta dintre Pamant si Luna este mai mare decat lungimea conului de umbra; Pamantul se afla in conul de penumbra sau in prelungirea celui de umbra. Se produce o eclipsa inelara (in jurul portiunii acoperite de Luna ramane un inel luminos).

O eclipsa de Soare nu va putea fi observata decat pe o anumita portiune de pe Terra ca eclipsa totala; in regiunile limitrofe situate in conul de penumbra se vor inregistra eclipse partiale; in cele din afara conurilor nu se va inregistra nici un fenomen, in sensul ca discul solar va fi vazut in intregime.

C. Mareele - fluxul si refluxul

Constituie miscari periodice ale unor portiuni de la exteriorul Pamantului cuprinzand partea exterioara a scoartei terestre, a apei oceanice sau a atmosferei ca urmare a atractiei reciproce dintre Pamant, Soare si Luna.

Acest fenomen se realizeaza in conformitate cu legea atractiei universale formulata de Isaac Newton.

Dintre cele trei corpuri ceresti din sistem (Soare - Pamant - Luna), atractia cea mai mare o exercita Luna deoarece, distanta Pamant-Luna (384.000 Km) este foarte mica, in raport cu cea Pamant-Soare (de 1,5 mil.Km), diminuandu-se rolul raportului dintre mase. Ca urmare, forta de atractie a Soarelui reprezinta 5/11 din cea a Lunii.

Mareea terestra: Nu numai apa cunoaste fenomenul de flux si reflux ci, si uscatul sufera deformari, se ridica si coboara cu cca 23 cm in zona calda, 10-15 cm la latitudinile medii si foarte putin la zonele polare. Dimensiunile reduse ale miscarii sunt determinate de rigiditatea materiei solide a Terrei.

Mareea atmosferica este reprezentata prin bombarea atmosferei la Ecuator unde, contributia principala o are forta centrifuga. Cu toate ca specificul fizic al masei de aer ar putea oferi deformari mai mari, intervin alte cauze care diminueaza valorile oscilatiilor si anume, forta de gravitatie a Pamantului si presiunea puternica a vantului solar.

Mareele oceanice (ale hidrosferei)

Fluxul si refluxul oceanic este foarte dinamic, deoarece specificul fizic al apei cu mare mobilitate, raspunde la fortele de atractie. Mareele Oceanului Planetar constau in ridicarea si coborarea succesiva a apei de la suprafata cu valori care difera in raport de atractia celor doua corpuri, Luna si Soarele, de efectul lor conjugat, de timpul si spatiul in care se desfasoara.

In largul oceanului, mareele apar ca o miscare ondulatorie cu amplitudine in general mica, pe cand in vecinatatea tarmului, la adancimi reduse, se transforma intr-o miscare de translatie. In cazul tarmurilor inalte se manifesta sub froma de ridicari si coborari ale nivelului apei cu valori ridicate, sau sub forma de inaintari ale valului de apa (flux) si regresiuni (reflux), in cazul tarmurilor joase.

Fenomenul mareelor nu este uniform in timp datorita pozitiei Lunii si a Soarelui in raport cu Pamantul, cand atractia lor se insumeaza in fazele de conjunctie si opozitie (sizigii-syzygia= unire in greceste) sau se subsumeaza in fazele de primul si al doilea patrar (cuadratura).

In faza de conjunctie (Luna noua) cand cele trei corpuri ceresti se afla pe aceeasi linie in pozitia Pamant-Luna-Soare, atractia exercitata de Luna si Soare este insumata. Mareea va fi maxima la meridianul locului.

In partea opusa a Terrei, pe antemeridian, se va inregistra tot un flux maxim impus, insa, de forta centrifuga care va actiona mult mai intens deoarece forta centripeta este diminuata de atractia celor doua corpuri ceresti.

In faza de opozitie (Luna plina), cele trei corpuri ceresti vor fi tot pe aceeasi linie, dar Pamantul se va afla intre Luna si Soare. Cele doua forte vor actiona pe aceeasi directie (zona) a Pamantului realizand o insumare dar cea a Soarelui va fi mai redusa ca a Lunii (de 2,17 ori) datorita distantei foarte mari fata de Pamant in raport cu Luna. Amplitudinea fluxului va fi tot maxima iar la antemeridian va fi realizata de forta centrifuga.

Fig. 13. Mareele maxime si minime

La primul si ultimul patrar, pozitia celor trei corpuri formeaza un unghi drept de 90^o, Luna se afla in cvadratura, fortele se descompun iar mareele au valoare minima. In aceste faze, fortei lunare i se opun celelalte forte, a Soarelui si a Pamantului. Deci in timp de 29,5 zile cat dureaza miscarea de revolutie a Lunii in jurul Terrei, pentru acelasi loc pe suprafata oceanelor se vor inregistra doua momente de flux maxim la sizigii (in fazele de Luna Noua si Luna plina) numite maree de sizigii si doua momente in care mareele vor avea valori minime, respectiv, la patrare numite maree de cvadratura.

La complexitatea fenomenului mareelor contribuie si miscarile Pamantului, de revolutie si rotatie.

In miscarea de revolutie cand Pamantul ajunge la periheliu si acesta coincide cu fazele de Luna plina si Luna noua, atractia va fi foarte mare determinand valori foarte ridicate fluxului; cand afeliul Pamantului se suprapune cu fazele de patrar, atractia va fi minima si fluxul va atinge valori foarte scazute.

Miscarea de rotatie a Pamantului de la vest la est face ca ridicarea nivelului apei oceanului la meridianul locului sa se produca de la est la vest in mod succesiv.

In timp ce Pamantul realizeaza o miscare de rotatie completa si Luna se deplaseaza pe orbita ei; de aceea, o noua situare a Lunii la meridianul locului se produce a doua zi cu o intarziere de 50 minute (deci dupa 24h 50'). De aici rezulta pentru acelasi loc o amanare a producerii fluxului cu cca 50 minute de la o zi la alta.

Deoarece Luna se roteste in jurul Terrei peste zona intertropicala, amplitudinea maxima a nivelului ridicat, ca si a celui coborat, se produce in regiunea ecuatoriala micsorandu-se treptat spre poli.

Timpul de intarziere a mareelor este influentat si de factori locali, specifici in diferite locuri de pe tarm.

Ca urmare, fiecare loc va avea timpul sau de intarziere, numit "ora portului". Aceasta intarziere este foarte importanta pentru intrarea si iesirea navelor din port si pentru multe alte activitati costiere. De aceea, ora portului este calculata pentru fiecare loc in parte pe perioade lungi de timp.

De asemenea, numarul si marimea mareelor este influentata de configuratia tarmurilor si a selfului. In largul oceanelor cresterile medii sunt de 0,5-1,5m iar amplitudinile mareelor nu depasesc 3m, pe cand in zona tarmurilor situatiile sunt mai complexe.

Cele mai mari amplitudini se realizeaza pe tarmurile cu golfuri adanci, selfuri extinse si cu largi guri de varsare ale fluviilor. De exemplu: Baya Fundy din estul Canadei amplitudinea mareelor ajunge la 19 m, in Stramtoarea Magelan la 18 m, pe tarmul Islandei la 16 m, Golful Arabiei, 13 m in Golful Mezeu din Marea Alba, 12 m.

In zona gurilor de varsare ale fluviilor apar alte aspecte: pe fluviile adanci si largi, fluxul patrunde activ, cu viteza mare iar pe fluviile putin adanci in care si viteza apei este ridicata, valul mareic este mai slab.

Exemple de fluvii in care fluxul patrunde pe distante diferite: peste 1000 Km pe Amazon, 120 Km pe Dvina de Nord, 85 Km pe Peciora. Inaltimea valului de flux este de 4-5 m pe Amazon, 3-5 m pe Sena etc. si poarta diferite denumiri: pororoca pe Amazon, bora pe Tamisa, mascaret pe Sena.

MARTE

Timp de milenii, Planeta Marte, plasata pe orbita a IV-a a sistemului Solar, a fost asociata cu zeul razboiului din cauza culorii sale rosiatice - culoarea focului si a razboiului. S-a stabilit ca Marte are o orbita foarte alungita cu diferente mari intre distantele minima si maxima fata de Soare, adica la periheliu si afeliu.

Aceasta mare variatie a distantei, face ca Pamantul sa se gaseasca, mai aproape de Marte la fiecare 780 zile cand sunt si conditiile cele mai favorabile pentru observatii. In restul timpului, Marte este prea departe pentru a fi vazuta clar. In anul 1965 sonda spatiala Mariner IV a zburat la 10.000 Km de Marte si transmitea spre Pamant primele fotografii ale suprafetei Planetei rosii cum mai este denumita. Din interpretarea lor s-au observat o serie de cratere la fel ca si pe Luna, un corp inert fara viata. Fotografiile au oferit un peisaj asemanator cu deserturile de pietre sub un cer colorat portocaliu, datorita particulelor fine de oxid de fier suspendate in atmosfera si de pe sol de unde si denumirea de "planeta rosie". Planeta are doi sateliti: Phobos si Deimos.

Centura asteroizilor

Dupa constitutia lor planetele se impart in doua grupuri: grupul sferelor mici cu suprafata solida de tip terestru in care intra Mercur, Venus, Pamant, Marte si grupul sferelor uriase de gaz cu un miez de lichid si solid in care intra Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun numite si planete joviene, un derivat de la Jupiter. Pluto nu a aparut de la inceput in orbita sa ca rezultat al condensarii discului primordial de acretie ci ar fi un asteroid aruncat probabil de forta lui Jupiter pe o orbita foarte departata de Soare.

Asteroizii formeaza o adevarata centura intre orbitele planetelor Marte si Jupiter, la o distanta de 2,8 unitati astronomice de Soare.

Asteroizii se mai numesc si planete mici (microplanete) ce graviteaza ca si celelalte in jurul astrului central indeplinind revolutia intre 3-7 ani iar miscarea de rotatie de la 2-9,5 ore. Marimea lor este foarte variabila de la bolovani cu diametru sub 1 km la uriasi stancosi de aproape 800 Km diametru. Exista descrisi 2280 asteroizi dar se presupune a fi cateva zeci de mii.

Meteoritii

Sunt corpuri cosmice care patrund in atmosfera terestra avand dimensiuni diferite: particule meteoritice cu dimensiuni sub 1 mm, meteoriti pentru cei cu diametru de la cativa cm la cativa metri si bolizi, pentru cei cu masa foarte mare care ajung pana la suprafata terestra, unde dau cratere.

Meteorul este termenul care se refera la fenomen, el definind dara luminoasa care se observa pe bolta cereasca pe parcursul strabaterii atmosferei terestre de catre corpul solid provenit din spatiul extraterestru. In limbaj popular sunt numite "stele cazatoare", deoarece apar ca puncte stralucitoare care se deplaseaza de pe bolta cereasca spre suprafata terestra.

Meteoritii intra in atmosfera cu viteze mari (5-10 km/sec pana la cativa zeci de km pe secunda) si datorita frecarii cu aerul, se incalzesc si se volatilizeaza treptat. Rezulta o lumina a carei culoare este diferita de la un meteorit la altul, in functie de compozitia chimica diferita a acestora.

Forme de manifestare:

a) Meteoriti izolati care dau dare luminoase cu traiectorii pe bolta cereasca extrem de diferite;

b) Roiul meteoritic alcatuit din sute si zeci de mii de meteoriti de dimensiuni mici, care se deplaseaza in atmosfera pe traiectorii paralele dand aspectul de ploi meteorice. Durata fenomenului este de la cateva secunde (cel mai frecvent) la mai multe minute, atunci cand reusesc sa strabata atmosfera in intregime.

Compozitia chimica este data de mai multe elemente, asa cum au pus in evidenta spectogramele: H,O,N,Na, Mg, Al, Si, Ca, Mn, Fe, Ni etc., dupa care au fost incadrati in trei grupe:

- meteoriti ferosi - in care domina Fe in proportie de 80%;

- meteoriti pietrosi, cu o proportie dominanta de O si Si;

- meteoriti cu compozitie mixta.

Compozitia reflecta diferite stadii de evolutie in geneza Sistemului Solar.

Originea meteoritilor arata ca sunt formata din elemente usoare rezultate din degradarea unor asteroizi. Dupa unii cercetatori, se apreciaza ca pe Pamant cad zilnic 5 t de meteoriti, iar anual 2000 t, iar dupa alte pareri cca 10000 t. Exemplificam cateva inregistrari de meteoriti care au cazut pe suprafata Pamantului:

- Meteoritul Tungus - cazut in dimineata zilei de 30 iunie 1908, in Siberia, in regiunea Krasnoiarsk. Atunci a fost distrusa padurea pe o raza de 30 km, iar zgomotul a fost receptionat la cca 1000 km; au rezultat peste 200 cratere, cu diametre de 1-50 m pe o raza de 3 km; undele seismice au fost inregistrate pe toata suprafata terestra;

- Meteoritul Crater se afla in statul Arizona (S.U.A.) si a rezultat din caderea cu cca 5000 de ani in urma; craterul principal are un diametru de 1207 m si o adancime de 174 m; in jurul sau, pe o raza de 8 km au fost gasite numeroase bucati de meteoriti. Diametrul meteoritului a fost apreciat la 1200 m.

- Meteoritul Sihote Alinsk a cazut la 12 februarie 1947 in taiga, la 500 km nord de Vladivostok. In jurul punctului central au fost identificate cca 30 de cratere; masa meteoritului a fost de cca 1000 t.

In tara noastra, in anul 1882, s-a inregistrat o ploaie meteoritica in localitatea Moeciu, iar cel mai mare fragment a fost de 35,5 kg.

Cometele

Definitie: sunt corpuri ceresti care descriu orbite foarte alungite in jurul Soarelui. Cand se apropie de Soare (la periheliu) datorita unor transformari fizico-chimice intense, ele devin stralucitoare, isi maresc dimensiunile si pot fi vizibile pe bolta cereasca cu ochiul liber, luand forma unor "stele cu coada" sau "stele pletoase", asa cum au fost denumite in popor.

Denumirea lor este veche si provine din cuvantul grecesc "Kome"= coama. In prezent, sunt inregistrate in cataloage peste 2000 de comete (in notatie, trecandu-se si numele descoperitorului si anul cand a fost observata). In realitate, numarul lor este mult mai mare, majoritatea aflandu-se pe orbite la departari foarte mari de Soare.

Istoricul cometelor: Sunt cunoscute inca din Antichitatea chineza, cu patru milenii in urma. Pana in secolul al XVIII-lea erau asimilate cu fenomene anormale prevestitoare de evenimente rele pentru om.

Observatii cu ajutorul instrumentelor se fac incepand cu a doua jumatate a sec.al XVII-lea. Contributii importante asupra orbitelor lor au fost fpcute de J.Kepler, Isaac Newton, Eduard hallei etc. In secolele XVIII-XX sunt descoperite multe comete vizible cu ochiul liber, identificate prin telescop sau prin fotografieri.

Alcatirea cometelor: Sunt compuse din trei elemente care au dimensiuni diferite de la o cometa la alta si prezinta evolutii specifice in timpul parcurgerii orbitei.

a) Nucleul reprezinta componentul principal care are durata permanenta si din el se dezvolta celelalte elemente pe masura apropierii de Soare. Este format dintr-un amestec inghetat de pulberi solide cu dimensiuni variate si foate mici de apa, dioxid de carbon, metan, hidrogen etc.

b) Coama se dezvolta in jurul nucleului cu care alcatuieste capul cometei din momentul in care cometa se afla la cca 7 u.a. de Soare. Au raza de 50000-100000 km si o stralucire ce creste spre nucleu. Este formata din pulbere care sunt deplasate de la nucleu de catre un gaz, respectiv moleculele de apa si radicali din alte elemente chimice (OH, C2CH etc.). Cand cometa se apropie mult de Soare se elibereaza si componente metalice. Structural se separa un invelis interior la contactul cu nucleul, un invelis intermediar si un invelis exterior cu stralucire mai mica.

c) Coada apare ca o fasie luminoasa cu infatisare conica si frecvent curbata in raport cu directia Soare-nucleu. Are dimensiuni foarte mari, uneori depasind 100 milioane km lungime.

Dupa alcatuirea sa, se disting doua tipuri de forme: cozi ionice, de culoare bleu, formate din gaze ionizate si cu desfasurare rectilinie si cozi de pulberi, formate din gaze si particule solide, electroni; au o culoare galben-pal, alba si sunt curbate. Pe masura apropierii de Soare, din nucleu sunt emanate cantitati de gaze tot mai mari. In acelasi timp, creste presiunea vantului solar. Ca urmare, gazele si particulele ce se desprind din nucelu formeaza coada care este orientata in sens invers deplasarii cometei. Stralucirea puternica in zona capului cometei, devine din ce in ce mai slaba catre periferie datorita faptului ca radiatia solara este absorbita si difuzata de moleculele de gaze si de particulele fine eliberate din nucleu.

Deplasarea cometelor se realizeaza pe orbite si dimensiuni diferite. Exista comete cu orbite circulare dar intr-un numar mic, comete cu orbite eliptice care trec in forme parabolice si hiperbolice (cca 50 la numar).

Dupa durata miscarii de revolutie, ele se impart in:

Comete periodice (cca 110 la numar, cu o durata pana la 200 de ani; mai cunocute sunt: cometa Encke cu o perioada de revolutie de 3,3 ani, cometa Halley ( cu o perioada de revolutie de 77 de ani), a fost vazuta de trei ori incepand din secolul al III-lea i.Hr. si pana in prezent, iar ultima oara s-a observat in anul 1986); cometa Herchel Rigollet ( cu perioada de revolutie de 156 de ani).

Cometele aperiodice au orbite extrem de lungi care ies din spatiul Sistemului Solar. Astfel de comete nu pot fi zarite decat o data in decursul unei vieti omenesti si numai acelea care ajung in acest interval la periheliu.

Originea cometelor a facut obiectul mai multor ipoteze:

Ipoteza originii interstelare (extraplanetare) a fost elaborata de P.S.Laplace (in anul 1813), potrivit careia, Soarele, in drumul sau, trece printr-o nebuloasa si atrage parte din materia acesteia care se va inscrie pe diferite orbite. R.A. Lyttleton (in anul 1948) considera ca Soarele a trecut printr-un nor omogen de materie interstelara. Prin ciocnirea particulelor au aparut aglomerari care au evoluat spre comete.

Ipoteza originii planetare este sustinuta de Lagrange (in 1814), conform careia cometele au rezultat din explozia unei planete. Ulterior, au fost considerate ca rezultat al emanatiilor si eruptiilor vulcanice de pe Jupietr si de pe celelalte planete gigant sau din randul asteroizilor, evadand din centura acestora sub efectul atractiei lui Jupiter si capatand orbite largi.

Planetele exterioare

JUPITER

Planeta Jupiter este o sfera imensa de gaz si lichid, cu un mic miez solid rotindu-se in jurul Soarelui la o distanta de 778.300.000 Km, ocolindu-l complet in aproape 12 ani . Rotatia lui Jupiter in jurul axei sale este foarte rapida, incat viteza liniara a unui punct de pe ecuatorul sau are valoarea astronomica de 23.000 Km/h. Astfel, densitatea mica (doar de 1,33 ori mai mare decat a apei), masa sa uriasa de 318 ori masa Pamantului si perioada sa mica de rotatie in jurul axe, de numai 10 ore, duc laolalta la o pronuntata turtire la poli, vizibila si pe fotografiile luate prin telescop. Diametrul lui Jupiter este de 142.700 Km.

Sondele spatiale Voyager lansate in 1979 ofera imaginea unui glob urias, brazdat pe suprafata sa de dungi paralele cu ecuatorul in culori diferite impletindu-se cu nenumarate vartejuri de nori.

Atmosfera lui Jupiter are peste 1000 Km, din care doar jumatatea de sus este accesibila observatiilor. Dungile multicolore provin de la structurile de convectie pe verticala ale atmosferei ordonate de-a lungul ecuatorului din cauza rotatiei rapide; culorile sunt date de diversitatea compusilor chimici de mare complexitate pe baza de hidrogen, heliu, metan si apa, amoniac inghetat, compusi ai sulfului, nori de gheata.

Poseda numerosi sateliti, 16 identificati pana in prezent incat ii confera aspectul unui minisistem solar. Printre cei mai mari sateliti identificati inca din sec. XVII de G. Galilei sunt: Io, Europa, Ganimede si Callisto.

SATURN

Constituie o planeta cunoscuta inca din antichitate si este situata fata de Soare pe o orbita la distanta aproape dubla in comparatie cu Jupiter, 1,4 miliarde de Km. Miscarea sa de revolutie in jurul Soarelui este de 30 de ani, fapt pentru care anticii au numit planeta de Saturn dupa numele "zeului batranetii" care se misca incet.

Planeta insa poseda un interesant sistem de inele care prezinta discontinuitati. Constituie a doua planeta uriasa dupa Jupiter formata dintr-o sfera de hidrogen si heliu avand un diametru ecuatorial de 120.600 Km iar cel polar mai mic cu 10.500 Km. Saturn este asadar, puternic turtit la cei doi poli din aceeasi cauza a rotatiei rapide in jurul axei, in doar 10 ore.

Sondele spatiale Voyager au oferit imagini ale planetei: un glob urias, cetos si galben, dungat paralel cu ecuatorul. Este cea mai rarefiata planeta, densitatea fiind de 0,7 din cea a apei. Are o masa de trei ori mai mica decat a lui Jupiter. Si ea radiaza caldura ca si Jupiter. Atmosfera saturniana, incarcata de nori fiind complexa: nori de apa, amoniac inghetat la -180 C.

Inelele planetei sunt formate din praf, pietricele si bolovani uriasi. Are 18 sateliti dintre care 4 sateliti mai mari. Se stiu putine date despre satelitii mai departati. (Mimas, Enceladus, Diana, Rhea, Titan, Phoebe, etc.).

URANUS

In anul 1781 astronomul amator W. Herschel privea cerul instelat printr-un telescop construit chiar de el pentru a descoperi stelele duble.

Printre miile de stele a observat un mic disc luminos deosebit, care nu figura in cataloagele astronomice ale vremii; era o noua planeta care orbita in jurul Soarelui. Planeta care a fost numita Uranus (dupa regele Titaniei din mitologia greaca), a ramas total necunoscuta, pentru ca nu se vedea cu ochiul liber ci doar prin telescop. Planeta parcurge miscarea de revolutie in jurul Soarelui in timp de 84 de ani. Este slab iluminata de Soare, primind de 400 de ori mai putina lumina decat Pamantul datorita distantei mari de circa 3 miliarde Km fata de acesta. Astfel de distanta face ca temperatura planetei sa fie foarte scazuta

Culoarea verde-albastruie a planetei este data de culoarea caracteristica a metanului la temperaturi scazute, de unde se presupune ca atmosfera uraniana contine din abundenta acest gaz.

A fost descoperit un sistem de inele intunecate care se rotesc in jurul planetei si 15 sateliti.

Polul sud uranian este indreptat direct spre Soare in timp ce satelitii sai si inelele se rotesc in plan ecuatorial. Cu privire la structura si compozitia lui Uranus se presupune ca atmosfera este mult mai mica in raport cu miezul sau de roca si ca ar fi asemanatoare cu Neptun iar masele lor sunt de 14,5 si respectiv de 17 ori mai mari decat masa Pamantului.

Atmosfera uraniana este formata in mare parte din hidrogen, heliu si metan. Din cauza ca metanul atmosferic absoarbe lumina rosie din spectrul luminii solare, planeta apare observatorilor ca avand culoarea complementara, adica verde-albastruie.

NEPTUN

La fel ca Uranus si Neptun era o planeta necunoscuta in antichitate. Ea a fost descoperita spectaculos abia in 1846 dupa ce astronomia prin astronomul francez Le Verrier prevazuse prin calcule teoretice, ca o alta planeta vecina lui Uranus ar perturba miscarea acestuia. Este observata prin telescop de la Berlin.

Poarta numele zeului marilor Neptun (datorita culorii verde‑albastrui) si se roteste in jurul Soarelui la o distanta medie de 4,5 miliarde de Km. S-a stabilit ca diametrul planetei este de 48.600 Km, adica de 3,7 ori mai mare decat al Pamantului iar masa depaseste de 17 ori pe cea a Terrei. Miscarea de rotatie se efectueaza in aproximativ 17 ore. Se presupune ca planeta are un nucleu solid (7000 km) alcatuit din silicati de Fe si este inconjurata de un invelis lichid (circa 10 000 km), alcatuit din metan, amoniac, hidrogen etc. Temperatura atmosferica este de cca. - 200⁰C. Neptun are un inel si opt sateliti, dintre care Triton cu diametrul de 2700 km este cel mai insemnat.

PLUTO

Pluto este planeta cea mai mica si cu forta de gravitatie cea mai redusa. Diametrul planetei este de aproximativ 3000 km, iar masa reprezinta 1/6 din masa Lunii. Efectueaza miscarea de revolutie in jurul Soarelui in aproape 248 de ani la o distanta medie de 5,9 miliarde Km.

A fost foarte greu de observat la telescop; ea apare ca un mic punct de culoare galbuie. Are o orbita neobisnuita, inclinata cu peste 17 fata de planul eclipticii si este atat de alungita incat intersecteaza orbita lui Neptun, fiind singurul caz in Sistemul solar in care o planeta intersecteaza orbita alteia.

Pentru a pastra traditia, numele planetei vine din mitologia greaca de la Zeul Infernului - Pluton (sau Pluto).

In anul 1978 s-a descoperit ca Pluto are un satelit care a primit numele de Charon. Este o planeta foarte rece pe care radiatia solara este de 1600 ori mai slaba decat pe Pamant.