ASTROFYZIKAASTROFYZIKA

AstronomieAstronomieAstronomie je slovo řeckého původu: Astron = hvězda, Nomos = zákon.

Astronomie je věda o vesmíru*, která se zabývá vznikem, vývojem, stavbou, rozložením, pohybem a vzájemným působením vesmírných těles a jejich soustav.

* vesmír (univerzum) = souhrn materiálních jevů, které existují v čase a prostoru

* kosmos – struktura nebo stavba světa jako celku

Rozdělení astronomieRozdělení astronomie• Astrometrie (klasická astronomie)

určování přesné polohy vesmírných těles

• Astrodynamika – zkoumá zákonitosti pohybu kosmických těles

• Astrofyzika – zkoumá stavbu, fyz. vlastnosti a chem. složení vesmírných těles

• Kosmologie – nauka o stavbě a vývoji vesmíru

Sluneční Sluneční soustavasoustava

m ez ih vězd n ý p rach

m eteoro id y

kom ety

p lan e tky

p lan e ty a m ěs íce

S lu n ce

Planety a jejich pohybPlanety a jejich pohybPlanety obíhají okolo Slunce po přibližně kruhových drahách, které leží přibližně v jedné rovině – rovině zemské dráhy (ekliptiky).

Okolo většiny planet obíhá jeden nebo více měsíců.

Mandarinkový model planetMandarinkový model planet

Objekt Průměr Model Vzdál od Slunce

Slunce 1400 mm

Merkur 5 mm hrášek 60 m

Venuše 12 mm oříšek 110 m

Země 12 mm oříšek 150 m

Mars 7 mm hrášek 230 m

Jupiter 140 mm grapefruit 800 m

Saturn 120 mm grapefruit 1,5 km

Uran 50 mm mandarinka 3 km

Neptun 50 mm mandarinka 4,5 km

Rozdělení planetRozdělení planet

Planety dělíme do dvou skupin:

I. Planety podobné ZemiI. Planety podobné Zemi – Merkur, Venuše, Země, Mars - složeny z těžších prvků (Fe, O, Mg, Ca)

II. Obří planetyII. Obří planety - Jupiter, Saturn, Uran, Neptun - složeny hlavně z vodíku a helia

Dráhy Dráhy planetplanet

Keplerovy zákony:

1. Keplerův zákon

Planety se pohybují po elipsách okolo Slunce, jež je v jejich společném ohnisku. Perihelium (přísluní) – nejbližší vzdálenost mezi planetou a Sluncem.Afélium (odsluní) – nejvzdálenější bod dráhy planety od Slunce.Hlavní poloosa zemské dráhy (a = 150 mil. km) je označována jako jednotka délky: AU – astronomická jednotka.

2. Keplerův zákon

Plochy opsané spojnicí Slunce – planeta

jsou za stejnou dobu stejné.

3. Keplerův zákon

Poměr třetích mocnin velkých poloos eliptických trajektorií se rovná poměru druhých mocnin jejich oběžných dob.

Poruchy drah planetPoruchy drah planetZ Newtonových zákonů vyplývá, že planeta obíhá okolo Slunce po elipse:- je-li její hmotnost zanedbatelná ve srovnání s hmotností Slunce, - jsou-li rozměry Slunce i planety zanedbatelné proti vzdálenosti planety od Slunce,- nejsou-li v okolí jiná tělesa, která by na planetu působila gravitační silou.

Planety však na sebe navzájem působí gravitačními silami a způsobují si tak poruchy svých drah. Největší poruchy způsobuje nejhmotnější planeta - Jupiter, který také způsobuje poruchy drah komet.

Rotace planetRotace planetPlanety se otáčejí kolem své osy většinou ve stejném smyslu v jakém obíhají okolo Slunce. Pouze Venuše se otáčí v opačném smyslu a osa rotace Uranu leží téměř v rovině oběžné dráhy.

Hvězdný den – doba, za kterou se Země vzhledem ke hvězdám otočí dokola (23 h 56 min).

Sluneční den – doba, za kterou se země otočí vzhledem ke Slunci (asi 24 hodin).

Hvězdná oblohaHvězdná oblohaPlanety pozorujeme na hvězdné obloze (myšlená kulová plocha s velkým poloměrem, na kterou se promítají obrazy hvězd).

Vzdálenosti 2 hvězd A a B na hvězdné obloze neměříme jako délku, ale jako úhel mezi 2 směry – úhlová vzdálenost.V astronomii se měří ve stupních, minutách a vteřinách.

SouhvězdíSouhvězdíSouhvězdí nejsou žádným skutečným seskupením hvězd ve vesmíru.

Souhvězdím se rozumí určitá „parcela“ na hvězdné obloze.

Každé souhvězdí (je jich 88) má svůj latinský název, zkratku a plošnou výměru.

Od jmen souhvězdí se také odvozují i jména hvězd – např. alfa Lyrae – Vega.

ZvěrokruhZvěrokruhZdánlivá dráha Slunce na hvězdné obloze se nazývá ekliptika.

To, v kterém souhvězdí se Slunce právě nachází, můžeme přibližně určit při jeho západu nebo východu. Staří Babyló-ňané tímto způsobem popsali souhvězdí severní hvězdné oblohy, kterými Slunce za rok projde: Beran, Býk, Blíženci, Rak, Lev, Panna, Váhy, Štír, Střelec, Kozoroh, Vodnář, Ryby a navíc Hadonoš.

Zvěrokruh (zvířetník nebo zodiak) je pás souhvězdí, které přibližně leží v rovině dráhy Země i ostatních planet.

Polohy těles na hvězdné oblozePolohy těles na hvězdné obloze

Viditelnost planetViditelnost planetKromě Slunce i planety se na hvězdné obloze nacházejí vždy v pásu souhvězdí zvěrokruhu.

Vnější planety můžeme na obloze vidět libovolně daleko od Slunce (i na opačné straně od Země).

Vnitřní planety můžeme vidět jen do určité úhlové vzdálenosti od Slunce. Tyto planety zapadají večer brzy po Slunci nebo ráno vycházejí před východem Slunce a pak mizí v jeho záři.