Sólkerfið
Útstirni

Útstirni

  • dvergreikistjarna, útstirni, Eris, Dysnómía
    Mynd Hubblessjónaukans af dvergreikistjörnunni og útstirninu Eris og tunglsins Dysnómíu.

Handan Neptúnusar, ystu reikistjörnu sólkerfisins, leynast milljónir smárra íshnatta sem nefnd eru útstirni á íslensku (Trans-Neptunian object). Útstirnin eru hluti af sólkerfinu okkar líkt og reikistjörnurnar og smástirnin en eiga það sammerkt að vera svo agnarsmá og fjarlæg að aðeins á síðustu árum hefur tæknin til að greina þau verið til staðar.

Árið 1930 fann bandaríski stjörnufræðingurinn Clyde Tombaugh Plútó, fyrst útstirna. Eftir uppgötvun Plútós gerðu menn sér grein fyrir að möguleiki væri á að fleiri keimlíkir hnettir fyndust svo utarlega í sólkerfinu. Ekkert gerðist hins vegar í yfir 60 ár eða allt þar til stjörnufræðingar fundu útstirnið 1992 QB1 árið 1992. Síðan hafa yfir þúsund útstirni fundist, flest frekar smá en nokkur álíka stór og Plútó og eitt þeirra stærra. Uppgötvun á stærsta útstirninu, Eris, varð til þess að Plútó var sviptur reikistjörnutign.

Útstirnin eru flokkuð í hópa eftir fjarlægð þeirra frá sólu. Í milli 30 til 55 stjarnfræðieininga fjarlægð er Kuipersbeltið, enn lengra er svonefnd dreifskífa sem teygir sig yfir 100 stjarnfræðieiningar frá sólinni. Yst er svo líklega að finna Oortsskýið sem nær ef til vill um 100.000 stjarnfræðieiningar út í geiminn.

Flokkun

Eins og áður sagði er útstirnum skipt í hópa eftir brautareinkennum þeirra, þ.e. fjarlægð,umferðartíma, brautarhalla og brautarherma. Þau útstirni sem eru næst Neptúnus eða innan þyngdaráhrifa frá reikistjörnunni, tilheyra Kuipersbeltinu. Þessir hnettir eru á nærri hringlaga brautum og liggja einnig við sólbauginn. Hnettir innan dreifskífunnar, sem eru einnig innan þyngdaráhrifa Neptúnusar, eru á mun ílangari og hallandi brautum en Kuipershnettirnir. Handan þessara tveggja svæða er sennilega stór geil en að lokum tekur Oortsskýið við. Oortsskýið hefur aldrei sést en er talið marka ystu hluta sólkerfisins.

Myndin hér fyrir neðan sýnir dreifingu þekktra útstirna í innan við 70 stjarnfræðieininga fjarlægð og vensl þeirra við brautir risareikistjarnanna. Einnig hefur nokkrum Kentárum verið bætt inn á myndina. Mismunandi flokkar eru táknaðir með mismunandi litum. Dreifskífan teygir sig langt út fyrir myndina en þekkt fyrirbæri innan hennar eins og Sedna eru í yfir 500 stjarnfræðieininga fjarlægð.

Kuipersbeltið

Menn hafði lengi grunað að handan reikistjarnanna væri að finna svæði þar sem frumstæðir íshnettir, leifar frá myndun sólkerfisins, væru til staðar. Töldu menn að hnettirnir í þessu svæði hafi verið of dreifðir og kaldir til þess að reikistjörnur gætu myndast þar. Plútó var fyrsti hnötturinn sem fannst á þessu svæði árið 1930 en svo gerðist ekkert í langan tíma. Snemma árs 1992 tóku stjörnufræðingar eftir rauðleitum depli í um 42 stjarnfræðieininga fjarlægð frá sólinni. Þessi íshnöttur, sem nefndur var 1992 QB1, var fyrsti hnötturinn í svonefndu Kuipersbelti sem stjörnufræðingar fundu en síðan hafa yfir þúsund slíkir hnettir fundist.

Kuipersbeltið nær yfir um 20 stjarnfræðieininga breitt svæði handan brautar Neptúnusar, í milli 30 til 50 stjarnfræðieininga fjarlægð frá sólu. Þetta svæði er er nógu nálægt Neptúnusi til þess að þyngdaráhrifa hans gæti á hnettina í beltinu. Sárafáir hnettir hafa fundist mikið utar. Þar af leiðandi hafa stjörnufræðingarnar gjarnan kallað 50 stjarnfræðieininga mörkin „Kuipersbjargið“. Hvort Kuipersbjargið marki ytri mörk upphaflegu sólþokunnar, eða hvort það sé aðeins innri brún stórrar geilar sem teygir sig minnsta kosti 70 til 80 stjarnfræðieingar frá sólu er ekki vitað. Í þessari fjarlægð og utar nýtur þyngdaráhrifa Neptúnusar ekki lengur við og þar hafa hnettir borð við Erisi og Sednu fundist.

Flestir hnettir í Kuipersbeltinu fylgja nokkurn veginn hringlaga brautum nærri brautarfleti sólkerfisins. Þessir hnettir eru klassískir Kuipersbeltishnettir sem oft eru nefndi “cubewanos” eftir 1992 QB1, fyrsta hnettinum sem fannst.

Plútínóar

Óvænt niðurstaða athugana á útstirnum í Kuipersbeltinu sýnir að mörg þeirra eru í 3:2 brautarherma með Neptúnusi. Það þýðir að þessir hnettir ljúka tveimur hringferðum um sólina á sama tíma og Neptúnus lýkur þremur. Plútó hefur sama brautarherma og því hefur þessi hópur hnatta verið nefndur Plútínóar (Plutinos). Hafa ber í huga að flokkunin á eingöngu við um brautarherma hnattanna en ekki eðliseinkenni. Hugtakið var eingöngu fundið upp til þess að lýsa smærri hnöttum en Plútó á keimlíkum brautum. Plútó og tungl hans falla í þennan flokk.

Plútínóar mynda innri hluta Kuipersbeltisins og telja fjórðung þekktra Kuipershnatta. Stærstur hluti Plútínóa hafa milli 10 til 25 gráðu brautarhalla sem er tiltölulega lítið miðað við það sem gengur og gerist í þessum hluta sólkerfisins. Miðskekkja allra hnattanna er milli 0,2 til 0,25 sem þýðir að þegar hnettirnir eru næst sólu eru þeir nálægt eða innan við braut Neptúnusar en nærri ytri brún Kuipersbeltisins við sólfirð. Umferðartími þeirra er í kringum 250 ár.

Fyrir utan Plútó sjálfan eru 90482 Orkus og 28978 Ixion stærstu þekktu Plútínóarnir. Fyrsti Plútínóinn, 1993 RO, fannst þann 16. september 1993.

Dreifskífan

Dreifskífan er, líkt og nafnið ber með sér, mjög dreift skífulaga svæði þar sem litlir íshnettir eru á sveimi í kringum sólina. Þessir hnettir hafa mjög ílangar brautir, með miðskekkju upp á allt að 0,85 og upp undir 40 gráðu brautarhalla miðað við sólbauginn. Það þýðir að við sólnánd eru þessir hnettir innan Kuipersbeltisins í um 30 stjarnfræðieininga fjarlægð, en langt utan þess við sólfirð í meira en 100 stjarnfræðieininga fjarlægð. Umferðartíminn getur þar af leiðandi verið mjög langur (560 ár hjá Erisi en 12059 ár hjá Sednu). Stjörnufræðingar telja margir hverjir að hnettir í dreifskífunni hafi upphaflega tilheyrt Kuipersbeltinu en síðar dreifst utar af völdum þyngdaráhrifa frá gasrisunum, sér í lagi Neptúnusi. Telja má líklegt að flestar skammferðarhalastjörnur eigi rætur að rekja til dreifskífunnar og Kuipersbeltisins.

Dvergreikistjarnan Eris tilheyrir dreifskífunni og einnig Sedna. Sedna er á mjög ílangri braut (0,855 miðskekkju) sem þýðir að þegar Sedna er næst sólu er hún í 76 SE fjarlægð en hvorki meira né minna en 975 SE fjarlægð við sólfirð.

Oortsskýið

Mestur hluti þeirra halastjarna sem finnast ár hvert eru langferðahalastjörnur. Langferðahalastjörnur hafa mjög ílangar brautir og verja þar af leiðandi stærstum hluta ævi sinnar í um 10.000 til 100.000 stjarnfræðieininga fjarlægð frá sólu. Þessi gríðarlega vegalengd er tæplega 20% af fjarlægðinni til Proxima Centauri, nálægustu fastastjörnunni við sólina. Brautir þessara halastjarna teygja sig því langt út fyrir Kuipersbeltið og dreifskífuna. Sú staðreynd varð til þess að árið 1950 setti hollenski stjörnufræðingurinn Jan Oort fram tilgátu um tilvist risavaxins hnattlaga skýs sem teygði sig allt að þrjú ljósar eða 30 billjón km frá sólinni og nefnt hefur verið Oortsskýið (frb. Úrtsskýið). Oort komst að þessari niðurstöðu eftir að hafa rannsakað brautir nítján þekktra halastjarna.

Stjörnufræðingar uppgötva að meðaltali eina langferðahalastjörnu á mánuði. Það bendir til þess að fjöldi íshnatta eða halastjarna í Oortsskýinu skipti milljörðum. Þessi mikli fjöldi útskýrir hvers vegna við langferðahalastjörnur koma nokkuð títt inn í innra sólkerfið, jafnvel þó svo að umferðartími þeirra nemi þúsundum eða milljón árum. Oortsskýið er órafjarri og hnettirnir í því agnarsmáir svo engan skyldi undra að aldrei hefur verið komið auga á stakan hnött innan þess.

Eðliseinkenni

Útstirnin eru mjög fjarlæg og smávaxin, svo erfitt getur reynst að varpa ljósi á eðliseinkenni þeirra. Sýndarbirtustig allra útstirnanna, nema þeirra stærstu, er undir +20 og takmarkast þar af leiðandi rannsóknir við eftirfarandi:

  • Mælingu á varmageislun stærri hnatta. Þessar mælingar gera okkur kleift að áætla stærð útstirnanna. 

  • Litmælingar eru gerðar með samanburði á birtustigi hnattar í gegnum mismunandi litsíur. Þessar mælingar gera okkur kleift að finna út uppruna útstirnanna og vísbendingar um efnasamsetningu yfirborðsins. 

  • Litrófsmælingar gera stjörnufræðingum meðal annars kleift að finna út úr hverju hnötturinn er.

Erfitt er að áætla stærðir útstirna vegna fjarlægðar þeirra frá sólu.  Sjónaukar okkar í dag hafa ekki nægjanleg greinigæði til þess að greina útstirnin sem stakar skífur. Hægt er að mæla stærð stærstu útstirnanna sem einnig eru á vel þekktum brautum, eins og Plútó og Karon, við sjtörnumyrkva, þ.e. þegar hnettirnir ganga fyrir stjörnu í bakgrunni.

Hægt er að áætla stærðir annarra útstirna með varmamælingum. Styrkur sólarljóss sem fellur á hnöttinn er þekkt út frá fjarlægð hans frá sólinni. Stór hnöttur geislar frá sér meiri varma en lítill. Ef endurskinshlutfall hnattarins er þekkt er mögulegt að áætla yfirborðshitastigið og út frá því styrk varmageislunarinnar. Tveir óvissuþættir eru engu að síður enn til staðar, endurskinshlutfallið og stærðin, en þá má áætlega með öðrum sjálfstæðum mælingum, t.a.m. magn endurvarpaðs sólarljóss og innrauða varmageislun sem hnötturinn gefur frá sér.

Því miður er útstirnin svo fjarlæg að þau eru mjög köld. Því hefur varmageislunin um 60 míkrómetra öldulengd sem ómögulegt er að mæla frá yfirborði jarðar, þar sem lofthjúpurinn dregur mjög í sig innrauða geislun. Þess vegna hafa geimsjónaukar á borð við Hubble og Spitzer reynst stjörnufræðingum sannkallaður happafengur.

Tengt efni

Heimildir

Hvernig vitna skal í þessa grein

  • Sævar Helgi Bragason (2010). Útstirni. Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornuskodun.is/utstirni (sótt: DAGSETNING).



Leita á vefnum


 

Sólkerfið

sólkerfið okkar

Sólkerfið okkar

Sólkerfið okkar inniheldur sól, átta reikistjörnur, á annað hundrað fylgitungla þeirra, fimm dvergreikistjörnur og milljarða smærri hnatta eins og smástirni, halastjörnur, útstirni, loftsteina og rykagnir. Allir hnettir, stórir sem smáir, á sporbaug umhverfis sólina eru hluti af sólkerfinu okkar.

Lesa meira
 
sólin, sólstjarna, stjarna, sólin okkar

Sólin

Sólin er stjarna í miðju sólkerfisins, ein af yfir 200 milljörðum sólstjarna í Vetrarbrautinni okkar. Sólin er í um 26 þúsund ljósára fjarlægð frá miðju Vetrarbrautarinnar en aðeins 150 milljón km frá jörðinni. Sólin er meðalstór stjarna, en þó svo stór að um 109 jarðir kæmust fyrir í röð þvert í gegnum hana. Þessi glóandi gashnöttur er langstærsti hnöttur sólkerfisins og inniheldur um 99,9% af massa þess. Stærsti gasrisinn, Júpíter, inniheldur mest af því efni sem eftir er. Jörðin og allar hinar reikistjörnur sólkerfisins auk halastjarna, smástirna, loftsteina og geimryks snúast umhverfis sólina á sporöskjulaga brautum samkvæmt lögmálum Keplers.

Lesa meira
 
Merkúríus

Merkúríus

Merkúríus er innsta og minnsta reikistjarna sólkerfisins, minni en tunglin Ganýmedes og Títan. Merkúríus er bergreikistjarna í innra sólkerfinu og hefur þar af leiðandi fast yfirborð. Yfirborðið er mjög gígótt og gamalt og líkist þannig mest yfirborði tunglsins. Merkúríus gengur einnig undir stuttnefninu Merkúr.

Lesa meira
 
Venus

Venus

Venus er önnur reikistjarnan frá sólinni og sjötta stærsta reikistjarna sólkerfisins, örlítið minni en jörðin. Við fyrstu sýn virðist sem Venus sé tvíburasystir jarðar. Þær hafa næstum sama massa, þvermál, eðlismassa og þyngdarhröðun. Á báðum reikistjörnum eru fáir gígar sem bendir til þess að jarðfræðileg virkni eigi sér stað. Þó er eitt veigamikið atriði sem skilur á milli: Venus er eyðileg en jörðin er eini staðurinn þar sem vitað er um líf með vissu.

Lesa meira
 
jörðin

Jörðin

Jörðin er þriðja reikistjarnan frá sólu. Hún er fimmta stærsta reikistjarna sólkerfisins en stærsta bergreikistjarnan. Jörðin er 330.000 sinnum massaminni en sólin og 109 sinnum minni að þvermáli. Væri sólin hol að innan kæmust meira en milljón jarðir fyrir innan í henni. Jörðin er jafn gömul sólkerfinu, um 4,6 milljarða ára.

Lesa meira
 
Tunglið, máninn

Tunglið

Tunglið eða máninn er eina náttúrulega tungl jarðarinnar og er nálægasta fyrirbæri himinsins ef frá eru talin geimför og gervitungl. Tunglið er bjartasti hnötturinn á næturhimninum og sá eini þar sem við getum skoðað landslagið með berum augum. Saga tunglsins er nátengd sögu jarðarinnar enda er talið að það hafi myndast þegar hnöttur á stærð við Mars rakst á jörðina skömmu eftir myndun sólkerfisins. Tunglið hefur líka sögulega þýðingu fyrir okkur mannfólkið því það er eini hnötturinn þar sem menn hafa stigið niður fæti utan jarðarinnar. Tunglið okkar er fimmta stærsta tungl sólkerfisins á eftir Ganýmedesi, Títan, Kallistó og Íó. Það er hlutfallslega stærsti fylgihnöttur sólkerfisins sé miðað við stærð móðurreikistjörnunnar, að Plútó og Karoni undanskildum.

Lesa meira
 
Mars

Mars

Mars er fjórða reikistjarnan frá sólu og sú næst minnsta. Mars er einnig oft nefndur rauða reikistjarnan (rauða plánetan Mars) enda virðist hann rauðleitur að sjá á næturhimninum. Mars er bergreikistjarna í innra sólkerfinu og hefur örþunnan lofthjúp. Á yfirborðinu eru fjölmargar áhugaverðar jarðmyndanir eins og árekstragígar, eldfjöll, gljúfur og pólhettur. Mars er meðal mest könnuðu reikistjarna í sólkerfinu enda mjög áhugaverður. Mars hefur alla tíð verið kunnugur mönnum enda er hann oft meðal björtustu fyrirbæra næturhiminsins. Aðeins sólin, tunglið, Venus og Júpíter geta verið bjartari.

Lesa meira
 
Júpíter

Júpíter

Júpíter er fimmta reikistjarnan frá sólu og sú langstærsta í sólkerfinu. Júpíter er gasrisi líkt og Satúrnus, Úranus og Neptúnus og hefur því ekkert fast yfirborð

Lesa meira
 
Satúrnus

Satúrnus

Satúrnus er næst stærsta reikistjarna sólkerfisins á eftir Júpíter og sú sjötta í röðinni frá sólu. Satúrnus er gasrisi líkt og Júpíter, Úranus og Neptúnus og hefur því ekkert fast yfirborð.

Lesa meira
 
Úranus

Úranus

Úranus er sjöunda reikistjarnan frá sólu og sú þriðja stærsta. Úranus er örlítið stærri að þvermáli en Neptúnus en massinn er ögn minni. Þessar tvær reikistjörnur eiga margt sameiginlegt og eru oft flokkaðar sem vatnsrisarnir í sólkerfinu, á meðan Júpíter og Satúrnus eru hinir eiginlegu gasrisar. Þessu ræður fimbulkuldinn yst í sólkerfinu en sökum hans eru ýmsar gastegundir í föstu eða á fljótandi formi.

Lesa meira
 
Neptúnus

Neptúnus

Neptúnus er áttunda og ysta reikistjarnan frá sólu og sú fjórða stærsta. Neptúnus er örlítið minni að þvermáli en Úranus en ögn massameiri. Þessar tvær reikistjörnur eiga margt sameiginlegt og eru oft flokkaðar sem vatnsrisarnir í sólkerfinu, á meðan Júpíter og Satúrnus eru hinir eiginlegu gasrisar. Þessu ræður fimbulkuldi yst í sólkerfinu en sökum hans eru ýmsar gastegundir í föstu eða á fljótandi formi.

Lesa meira
 
dvergreikistjarna, Plútó

Plútó

Plútó er næst stærsta þekkta dvergreikistjarnan í sólkerfinu, miklu minni en reikistjörnurnar átta. Sjö fylgitungl í sólkerfinu eru stærri en Plútó, þ.e. tunglið okkar, Íó, Evrópa, Ganýmedes, Kallistó, Títan og Tríton. Plútó líkist á margan hátt síðastnefnda tunglinu að stærð, efnasamsetningu og má vera að uppruni þeirra sé af sama toga.

Lesa meira
 
dvergreikistjarna, útstirni, Eris, Dysnómía

Útstirni

Handan Neptúnusar, ystu reikistjörnu sólkerfisins, leynast milljónir smárra íshnatta sem nefnd eru útstirni á íslensku (Trans-Neptunian object). Útstirnin eru hluti af sólkerfinu okkar líkt og reikistjörnurnar og smástirnin en eiga það sammerkt að vera svo agnarsmá og fjarlæg að aðeins á síðustu árum hefur tæknin til að greina þau verið til staðar.

Lesa meira
 
smástirni, Lútesía

Smástirni

Smástirni eru litlir hnettir úr bergi og málmum í sólkerfinu, innan við 1.000 km í þvermál, hafa enga halastjörnuvirkni, snúast í kringum sólina en eru ekki nægilega stór til að geta talist til reikistjarna. Þau eru oft óreglulöguð vegna þess að þyngdarkrafturinn er ekki nægilega mikill til að mynda kúlulaga hnött.

Lesa meira
 
halastjarna, Hale-Bobb

Halastjörnur

Halastjörnur eru litlir hnettir úr ís og ryki sem sveima um sólina. Halastjörnur mynduðust á sama tíma og reikistjörnurnar fyrir um 4,6 milljörðum ára. Ólíkt reikistjörnunum hafa þær ekki hitnað í gegn og teljast því meðal frumstæðustu hnatta sólkerfisins. Innviðir þeirra geyma því trúlega mikilvægar upplýsingar um myndun þess.

Lesa meira
 
loftsteinar

Loftsteinar

Loftsteinar birtast sem hraðskreiðar ljósrákir á næturhimninum og eru því oft kallaðir stjörnuhröp. Flestir virðast hvítir eða blá-hvítir að lit þegar þeir falla í gegnum lofthjúpinn þótt aðrir litir sjáist stundum, t.d. gulur eða appelsínugulur. Litirnir eru frekar háðir hraða loftsteinsins en samsetningunni. Rauðir loftsteinar birtast stöku sinnum sem mjög langar rákir og eru venjulega hátt yfir jörðu. Stöku sinnum sjást líka grænir loftsteinar sem eru venjulega mjög bjartir. Græni liturinn gæti verið af völdum jónaðs súrefnis.

Lesa meira
 
Marsjeppi, Spirit, Opportunity

Geimferðir

Í gegnum tíðina hefur mestum hluta þekkingar okkar á sólkerfinu verið aflað með stjörnusjónaukum á jörðu niðri. Bylting varð þegar mannkynið hafði þróað tækni til að senda geimför út í geiminn og upp frá því hafa geimför heimsótt allar reikistjörnur sólkerfisins, nokkur tungl, smástirni og halastjörnur. Geimför hafa hjálpað okkur að öðlast ómetanlega þekkingu á þessum forvitnilegu hnöttum sólkerfisins.

Lesa meira
 

Fleygar setningar

- Gylfaginning, 8. kafli

Sól það né vissi - hvar hún sali átti,
máni það né vissi - hvað hann megins átti,
stjörnur það né vissu - hvar þær staði átti.

 

Vinir okkar

  • Hugsmiðjan
  • Sjónaukar.is
  • Portal To The Universe
  • Stjörnuskoðunarfélag Seltjarnarness
  • Vísindavefurinn
  • Hubble spacetelescope
  • European Southern Observatory - ESO



Póstlisti






Þetta vefsvæði byggir á Eplica