Hasonlóságok és eltérések a különböző égitestek fejlődéstörténetében (ismétlés, összefoglalás)



Hasonló dokumentumok
Tektonika és vulkanizmus a Naprendszerben. NYME Csillagászati földrajz Kereszturi Ákos, kru@mcse.hu

Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik ELTE TTK, planetológia. Kereszturi Ákos MTA CSFK

i R = 27 évszakok B = 0, 2 G földi

HARTAI ÉVA, GEOLÓGIA 3

2013. márc. 20. a Naprendszerben.

A Föld helye a Világegyetemben. A Naprendszer

Múltunk és jövőnk a Naprendszerben

Légkör, éghajlat, külső erők felszínformái I.

A Naprendszer középpontjában a Nap helyezkedik el.

Mellékbolygók közül: T1 Hold, J1 Io, J2 Europa:

SŰRŰSÉG 1,27 g/cm 3 TÁVOLSÁG A NAPTÓL 2876 millió km KERINGÉS HOSSZA 84 év ÁTLAGHŐMÉRSÉKLET 76 K = 197 C

A FÖLD-HOLD RENDSZER MODELLJE

Hogyan ismerhetők fel az éghajlat változások a földtörténet során? Klímajelző üledékek (pl. evaporit, kőszén, bauxit, sekélytengeri karbonátok,

A világegyetem szerkezete és fejlődése. Összeállította: Kiss László

A FÖLD KÖRNYEZETE ÉS A NAPRENDSZER

Tektonika és vulkanizmus a Marson ELTE TTK, Marskutatás speciális kollégium

Csillagászati földrajz november 29. Az óriásbol ygók

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

Kovács Mária, Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Szépszó Gabriella. Országos Meteorológiai Szolgálat Éghajlati osztály, Klímamodellező Csoport

Óriásbolygók. Molnár László MTA CSFK CSI

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

JAVÍTÓ- ÉS OSZTÁLYOZÓ VIZSGA KÖVETELMÉNYEI FÖLDRAJZBÓL HATOSZTÁLYOS GIMNÁZIUM. 7. évfolyam

Komplex természettudomány 4.

A Mars fejlődéstörténete

Osztályozóvizsga követelményei

Termodinamika (Hőtan)

A HOLD MOZGÁSA. a = km e = 0, 055 i = 5. P = 18, 6 év. Sziderikus hónap: 27,32 nap. Szinodikus hónap: 29,53 nap

A Nap és a bolygók: a kozmikus gáz- és porfelhő lokális sűrűsödéséből

Környezetgazdaságtan alapjai

Csillagászati földrajz/csillagászati földrajz I. (Elmélet)

Avagy mit adhat a biológia a földön kívüli élet kereséséhez? Integratív biológia 2016, 5. előadás

TestLine - Fizika hőjelenségek Minta feladatsor

Kőzettan.

2. A hőátadás formái és törvényei 2. A hőátadás formái Tapasztalat: tűz, füst, meleg edény füle, napozás Hőáramlás (konvekció) olyan folyamat,

Csillagászati földrajz november 10. A Naprendszer

Klímaváltozások: Adatok, nagyságrendek, modellek Horváth Zalán és Rácz Zoltán

Bugát Pál XXXIII. Országos Középiskolai Természetismereti Műveltségi Vetélkedő Döntő, Földrajz

A különbözeti vizsga témakörei. 9. évfolyam földrajz. Gerséné Varga Ildikó

UTAZÁS A NAPRENDSZERBEN VETÉLKEDŐ (Forgatókönyv élőszavas előadáshoz)

HD ,06 M 5911 K

A FÖLD VÍZKÉSZLETE. A felszíni vízkészlet jól ismert. Összesen km 3 víztömeget jelent.

A Naprendszer kőzetbolygói

Az élet keresése a Naprendszerben

FELSZÍN ALATTI VIZEK NAPRENDSZERBELI ÉGITESTEKBEN

Érettségi tételek 1. A 2 A 3 A 4 A

Klíma téma. Gyermek (pályázó) neve:... Gyermek életkora:... Gyermek iskolája, osztálya:... Szülő vagy pedagógus címe:...

Naprendszer mozgásai

Arday Istvan - R6zsa Endre - Üt6ne Visi Judit FOLDRAJZ I. MUSZAKIKIAD6, BUDAPEST

Az anyagok lehetséges állapotai, a fizikai körülményektől (nyomás, hőmérséklet) függően. Az anyagokat általában a normál körülmények között jellemző

BOLYGÓK ÉS HOLDJAIK: MI A KAPCSOLAT?

Környezeti kémia II. A légkör kémiája

Varázstorony Vetélkedő 2016/17 Planetárium

A Naprendszer meghódítása

MÉRNÖKI METEOROLÓGIA

ÁSVÁNYOK ÉS MÁS SZILÁRD RÉSZECSKÉK AZ ATMOSZFÉRÁBAN

Földünk a világegyetemben

A világtörvény keresése

ismertető a Merkúr bolygóról

ÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK

Asztrobiológia: hol és miként keressünk Földön kívüli életet?

Múltunk és jövőnk a Naprendszerben

OSZTÁLYOZÓ VIZSGA Földrajz

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

A Mars geológiája: milyen földtudományra tanít a vörös bolygó?

Kőzettan.

Kőzetlemezek és a vulkáni tevékenység

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

LÉGKÖRI ÜVEGHÁZHATÁS A KŐZETBOLYGÓKON

Szabadentalpia nyomásfüggése

A Naprendszer általános jellemzése.

A Föld kéreg: elemek, ásványok és kőzetek

A FÖLD BELSŐ SZERKEZETE

ÁLTALÁNOS METEOROLÓGIA 2.

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

METEOROLÓGIA. alapkurzus Környezettudományi BsC alapszakos hallgatóknak. Bartholy Judit, tanszékvezető egyetemi tanár

1. A. 1. B Az ábrák segítségével magyarázza meg a területi fejlettség különbségeit az Európai Unió országaiban!

Természetismereti- és környezetvédelmi vetélkedő

Az alternatív energiák fizikai alapjai. Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék

Éghajlat a földtörténeti múltban. Dr. Lakotár Katalin

A szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos

KOZMIKUS KÖRNYEZETÜNK

Radioaktív lakótársunk, a radon. Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék december 6.

JUICE: navigáció a Jupiternél, rádiótávcsövekkel

A LÉGKÖR SZERKEZETE ÉS ÖSSZETÉTELE. Környezetmérnök BSc

VAN-E KAPCSOLAT AZ UV-SUGÁRZÁS VÁLTOZÁSA ÉS A KLÍMAVÁLTOZÁS KÖZÖTT?

Természetes vizek, keverékek mindig tartalmaznak oldott anyagokat! Írd le milyen természetes vizeket ismersz!

Dr. Sós Katalin, Dr. Nánai László SZTE JGYPK Általános és Környezetfizikai Tanszék

Melyik földrészen található hazánk?

Összeállította: Juhász Tibor 1

A GEOTERMIKUS ENERGIA ALAPJAI

A levegő Szerkesztette: Vizkievicz András

Pulzáló változócsillagok és megfigyelésük I.

CSILLAGÁSZATI TESZT. 1. Csillagászati totó

4. osztályos feladatsor II. forduló 2014/2015. tanév

T E M A T I K A. Óvó- és Tanítóképző Intézet

Sugárzásos hőtranszport

Gelencsér András egyetemi tanár Pannon Egyetem MTA Levegıkémiai Kutatócsoport

4. osztályos feladatsor II. forduló 2016/2017. tanév

Átírás:

Hasonlóságok és eltérések a különböző égitestek fejlődéstörténetében (ismétlés, összefoglalás) A Naprendszer földrajza és geológiája kurzus ELTE TTK, 2012.05.15.

Fejlődést befolyásoló általános tényezők összetétel helyzet a formálódó ősködben távolabbról érkező becsapódó égitestek átalakulás mértéke: tömeg (belső hőforrások, gravitációs tér, kigázolgás) szomszédok árapályhatása

Energiaforrások 1. Energiaforrások a változásokhoz (hol, mikor) radioaktív bomlás exoterm kémiai reakciókdrive Science 53 (2005) 749 769(egy-egy burok vagy egész belső, folyamatos/szakaszos) napsugárzás kozmikus sugárzás 2. Energiatranszport (felszabadult energia elvándorlása) sugárzás csak magas hőmérsékleten eléggé átlátszó az anyag és rövid a hullámhossz (pl. Föld magja) hővezetés túl lassú ahhoz, hogy a Föld milliárd éves időskálán lehűljön konvekció: képlékeny közeg szükséges Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Belső jellemzők, belső energiaforrások 3. Belső energiaforrások a változásokhoz (hol, mikor) gravitációval kapcsolatos: összeállás (felszínen, kezdetekben) Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Belső jellemzők, belső energiaforrások 3. Belső energiaforrások a változásokhoz (hol, mikor) gravitációval kapcsolatos: összeállás (felszínen, kezdetekben) kompakció (belsőben, kezdeteken)

Belső jellemzők, belső energiaforrások 3. Belső energiaforrások a változásokhoz (hol, mikor) gravitációval kapcsolatos: összeállás (felszínen, kezdetekben) kompakció (belsőben, kezdeteken) becsapódás (felszínen, főleg kezdetekben) Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Belső jellemzők, belső energiaforrások 3. Belső energiaforrások a változásokhoz (hol, mikor) gravitációval kapcsolatos: összeállás (felszínen, kezdetekben) kompakció (belsőben, kezdeteken) becsapódás (felszínen, főleg kezdetekben) hűléses zsugorodás (mindenhol, kivétel a víz megfagyásakor, később) Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Belső jellemzők, belső energiaforrások 3. Belső energiaforrások a változásokhoz (hol, mikor) gravitációval kapcsolatos: összeállás (felszínen, kezdetekben) kompakció (belsőben, kezdeteken) becsapódás (felszínen, főleg kezdetekben) hűléses zsugorodás (mindenhol, kivétel a víz megfagyásakor, később ) tágulás (főleg külső szférákban, jeges égitesteknél később ) ez hűti is az égitestet, miközben mechanikai átalakulással jár Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Belső jellemzők, belső energiaforrások 3. Belső energiaforrások a változásokhoz (hol, mikor) gravitációval kapcsolatos: összeállás (felszínen, kezdetekben) kompakció (belsőben, kezdeteken) becsapódás (felszínen, főleg kezdetekben) hűléses zsugorodás (mindenhol, kivétel a víz megfagyásakor, később) tágulás (főleg külső szférákban, jeges égitesteknél későn ) ez hűti is az égitestet, miközben mechanikai átalakulással jár belső differenciáció (belsőben, kezdetekben / folyamatosan) Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Belső jellemzők, belső energiaforrások 3. Belső energiaforrások a változásokhoz (hol, mikor) gravitációval kapcsolatos: összeállás (felszínen, kezdetekben) kompakció (belsőben, kezdeteken) becsapódás (felszínen, főleg kezdetekben) hűléses zsugorodás (mindenhol, kivétel a víz megfagyásakor, később) tágulás (főleg külső szférákban, jeges égitesteknél későn ) ez hűti is az égitestet, miközben mechanikai átalakulással jár belső differenciáció (belsőben, kezdetekben / folyamatosan) árapály (~mindenhol de nem gömbszimmetrikusan, időben csökkenő vagy kváziperiódikus) Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Belső jellemzők, belső energiaforrások 4. Egyensúly megbomlása időben: Nettó melegedés (nagyobb energiatermelés): árapály: rezonancia zónába be-, kikerülés viszkozitás csökken differenciáció gyorsul becsapódások: kezdeti, LHB, későbbi véletlenszerű kritikus hőmérsékleten beinduló energiatermelő reakciók, fázisátalakulások üvegházhatás erősödése pályaelem változások besugárzás nőhet Nettó hűlés (gyorsabb energiatranszport): árapály: rezonancia zónából kikerülés viszkozitás csökkenés: gyorsuló konvekció kritikus körülmények között beinduló energiaelnyelő reakciók üvegházhatás gyengülése pályaelem változások besugárzás gyengülése Enceladus excentricitásának változása az Enceladus-Dione 2:1 rezonanciában Icarus 193 (2008) 213 223, Tidal evolution of Mimas, Enceladus, and Dione, Jennifer Meyer, Jack Wisdom Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Belső jellemzők, belső energiaforrások 5. Egyensúly megbomlása térben: koncentrált hőfelszabadulás radioaktív elemek koncentrálódása pl.: Hold: inkompatibilis elemek felhalmozódása olvadás a felső köpenyben 3.2-3.8 milliárd éve mare bazaltok Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Hol csapódik le az energia, és okoz átalakulást? Példák: légköri elnyelés / felszínre áteresztés melegedés helye képlékeny / rideg deformáció határa törés vagy hőszállító konvekció (pl. Europa jégvastagság) száraz / jeges regolit változó hőkapacitás és hővezető képesség (pl. Mars) fázisátalakulások helye (látens hő felszabadulás) (pl. jégholdak) Energia termelés energia transzport energia vesztés hőfejlődés, hőtörténet belső hőtörténet (vukanizmus, tektonizmus, forgási jellemzők) felszíni hőtörténet (jégkorszakok, üledékképződés, felszín lepusztulás) Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Fejlődési útvonalak túl kicsi bolygó: akkréciós hő nem marad meg tartósan (kisbolygók) radioaktív hő gyorsan kisugárzódik túl nagy bolygó: akkréciós hő megmarad (pl. Jupiter) radioaktív hő lassan sugárzódik ki (pl. Föld: keletkezése óta nőtt a belső átlaghőmérséklete) melegedéstől puhul az anyag gyorsul a konvekció és a hővesztés túl sűrű légkör: melegedés felhőoszlatás átlátszóság növekedése hűlés túl ritka légkör: hűlés, illók befagyása

Fejlődési útvonalak egyirányú fejlődés (ált. lassú hűlés, Ceres, Vesta) lassú melegedés: napsugárzás erősödése milliárd éves időskálán (Mars és Titan feléledése, Föld felforrása a jövőben, nem a múltban) egyszeri események (Merkúr és Hold második vulkáni időszaka, jégholdak egyszeri rezonancia állapotai) ciklikus jelenségek (Európa: periodikus árapályfűtés rezonanciája, Mars: ciklikus pályaelem változások, Vénusz: belső túlnyomás kieresztése ) Egy égitest a fentiek közül többet is mutathat fejlődése során. Europa excentricitás és árapály eredetű hőtermelés

Holdrendszerek fejlődése - eltérés a bolygórendszerektől óriásbolygó korai hősugárzás napszéltől védő magnetoszféra erős pályarezonanciák, árapályfűtés kölcsönható égitestek holdak közötti anyagcsere hold-bolygó anyagcsere erővonalak mentén anyagkidobódás tórusz képződés, magnetoszféra feltöltése részecskékkel gyűrűk utánpótlása (Enceladus E-gyűrű) anyag hullása (pl. Europára kén az Ioról) vezető/követő oldal eltérő aszimmetrikus meteorikus bombázás aszimmetrikus magnetoszferikus bombázás Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Végeredmény - kőzettani fejlettség differenciáció mértéke (pl. Callisto-Ganymedes-Europa) kémiai rétegesség (pl. földi köpeny S tartalom < marsi köpeny) fizikai rétegesség illószféra utánpótlás a mélyből hasonló szerkezet, noha eltérő összetétel külső szilárd burok belső képlékeny zóna mindez időben is változhat (hűlés szilárdulás) Égitest fejlettsége: szerkezet felszíni összetétel felszínformák kora, változatossága

Égitest fejlettsége globális domborzat is jelzi hipszografikus görbe maximumok száma kőzetburok típusok száma Megfigyelést befolyásolja: mélyebb területek eltemetése Föld: óceánok Vénusz: lávasíkságok? Vénusz Hold Föld Mars Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Végeredmény: belső szerkezet tömeg átalakulás mértéke domináns tényező a radioaktív hőforrás Föld Mars Merkúr Hold - (ősi) - (víz) (asztenoszf.) - (ősi) -? -? (szilikát) (folyékony vas)? (szilárd vas) Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik, ELTE TTK, planetológia, Kereszturi Ákos, Collegium Budapest, Magyar Csillagászati Egyesület

Végeredmény: belső szerkezet nem tömeg függő átalakulás mértéke domináns tényező az árapályhő Europa Titan Ganymedes Hold - - (ősi) () - (víz) (víz) () - (víz) -? (szilikát) (jég) (jég) - - -?

Végeredmény néhány összefüggés belső hő vulkanizmus légkör pótlás üvegházhatás magasabb hőmérséklet intenzívebb mállás belső aktivitás globális lemeztektonika anyagkörforgás légkör megújítás olvadt belső magnetoszféra légkör védelem Globális trendek: Vénusz melegedés víz elpárolgás Mars hűlés légkör csökkenés betöményedő vizek (nincs anyagkörforgás) szárazodó vulkánkitörések robbanásos aktivitás helyett lávaömlés Egyedi érdekességek: ciklikus felszínfejlődés holdrendszerek időszakos árapályfűtés Mars tengelyferdeség változása besugárzás változása éghajlat változása

Végeredmény felszínformák omlások : eltérő égitesteken is nem kell hozzá légkör Vénusz Mars Hold Calisto Callisto Eros Europa

Végeredmény felszínformák tektonikus felszínformák (speciális eset: külső hatásra kisbolygókon is)

Végeredmény felszínformák vulkanikus felszínformák: eltérő összetétel, néhol hasonló formák Mars Europa Ganymedes Triton Io Vénusz

Égitestek közötti kölcsönhatások (Napot kihagyva) árapály anyagcsere Io kénes vulkanizmus Europa jégpáncéljában kénbessav, kénsav jég recirkuláció savas anyag az óceánba Enceladus gejzírek H 2 O űrbe Szaturnusz magnetoszférikus szállítás Titan légkörébe oxigén jut redukáló légkör kémiai befolyásolása pánspermia elméletek

Végeredmény felszínformák illó szféra: felszíni kifagyás, jégsapka, folyók, tavak

Végeredmény felszínformák illó szféra: felszíni kifagyás, jégsapka, folyók, tavak felhők, ködök Vénusz Triton Mars Vénusz Titan

Végeredmény felszínformák illó szféra: felszíni kifagyás, jégsapka, folyók, tavak felhők, ködök felszíni szélformák kell hozzá légkör bioszféra? Titan Vénusz Föld Mars Vénusz Mars Triton

Körfolyamatok anyagkörforgás: Föld / Mars

Jegyszerzés vizsga ZH május 22., kedd 16.00-17.30, 0-823 Kitaibel Pál terem június 12., kedd 16:00 17:00, déli tömb, 0-823 Kitaibel Pál terem