Stelele

Simulator pentru evolutia stelelor

Soarele

Soarele este steaua din Sistemul nostru Solar si cea mai importanta sursa de energie pentru Pamant.
Soarele este o stea galbena de tip G din secventa principala (G2V) si s-a format in urma cu 4,5 miliarde de ani prin colapsul gravitational al partii centrale al unui nor molecular care continea gaz si praf interstelar. Partea centrala a acestuia a devenit din ce in ce mai densa, mai fierbinte, astfel incat au fost posibile reactiile de fuziune  nucleara. 

Soarele se afla acum la jumatatea vietii lui, cu schimbari nesemnificative in ultimii 4 miliarde de ani, si va ramane stabil inca 4 miliarde de ani. 

Ce se intampla acum in Soare?

Pentru a raspunde la aceasta intrebare, trebuie sa cunoastem structura Soarelui.

1. Structura Soarelui. 

• miez (nucleu)- zona in care se produc reactiile nucleare
• zona de radiatie- zona in care energia se propaga sub forma de fotoni
• zona de convectie- energia este transportata prin convectie
• fotosfera- suprafata vizibila a Soarelui
• cromosfera- un strat neregulat al al atmosferei de deasupra fotosferei.
• coroana solara 

In nucleul Soarelui se produc reactiile nucleare. Hidrogenul este combustibilul care se transforma in heliu. Patru nuclee de hidrogen se transforma intr-un nucleu de heliu, cu masa mai mica decat a celor 4 nuclee de hidrogen. In acest proces se pierde putina masa si este eliberata o mare cantitate de energie. Cea mai cunoscuta ecuatie din lume,  E=mc², ne spune ca masa (m) este echivalenta cu energia (E). Pierderea unei cantitati mici de masa duce la producerea unei cantitati foarte mari de energie (c=300000 km/s). In aceste reactii se mai produc fotoni, neutrini si alti produsi secundari. 
In fiecare secunda Soarele pierde 4 milioane de tone materie pe secunda, producand o cantitate enorma de energie.
Suprafata stralucitoare a Soarelui sau fotosfera produce un spectru continuu.

Heliul participa la alte procese de fuziune, producandu-se astfel si elemente mai grele: carbon, oxigen si alte elemente chimice, pana la fier.

2. Echilibrul termic 

Echilibrul termic al unei stele este caracterizat de egalitatea dintre energia generata in interiorul stelei si energia radiata inspre exterior din miezul acesteia.

3. Echilibrul hidrostatic

Echilibrul hidrostatic al unei stele este exprimat prin echilibrul fortei gravitationale si cea datorata presiunii gazului in orice punct in interiorul acestuia.

Ce se va intampla cu Soarele peste 4 miliarde de ani?

Cand tot hidrogenul din nucleu va fi consumat, in centrul Soarele va exista fier. Nucleele atomilor de fier sunt foarte stabili, astfel incat la ciocnirea lor nu se mai produc alte elemente, astfel pierzandu-se energie.
Straturile externe ale Soarelui se vor prabusi in interior. Se formeaza un centru dens si o unda de soc, care propulseaza materia spre exterior, devenind o giganta rosie.

 In cele din urma, giganta rosie isi va consuma toata cantitatea de energie, si va expulza cantitati imense de materie in spatiu. Giganta rosie se va transforma intr-o pitica alba. 

Evaluare:
Elevi cu varste de 10-14 ani:
1. Ce este Soarele?
2. Care este structura Soarelui?
3. Ce tipuri de reactii se produc in Soare?
4. Din ce clasa face parte Soarele?
5. Ce este echilibrul termic? Dar echilibrul hidrostatic?
6. Care este magnitudinea aparenta a Soarelui?
7. Ce este activitatea solara?
8. Ce sunt petele solare?
9. Cate eclipse partiale de Soare vor fi vizibile din Oradea in acest an? In ce data/date?

10. Cu ajutorul carei formule se calculeaza luminozitatea Soarelui?

Link-uri utile:
Soarele (limba engleza)
Soarele_Avansati (Univ. Cornell)
Stele 
Luminozitate
Eclipsa partiala de Soare vizibila din Oradea 
Eclipse de Soare 
Eclipse de Luna 

Planetele Sistemului Solar

O planetă este un corp ceresc de masă considerabilă care orbitează în jurul unei stele și care nu produce energie prin fuziune nucleară. Din această cauză, planetele sunt mult mai reci decât stelele, și nu au și nu emit lumină proprie, ci doar pot reflecta lumina stelelor.

Clasificarea planetelor

Planetele sistemului nostru solar, in ordinea lor incepand de la Soare sunt:

1. Mercur, 
2. Venus, 
3. Pamant, 
4. Marte, 
5. Jupiter, 
6. Saturn, 
7. Uranus
8. Neptun.

Planetele terestre sunt: Mercur, Venus, Pamant si Marte. Toate aceste planete sunt planete de dimensiuni reduse, au o suprafata solida, si au densitate mare. Au un numar mic de sateliti (Pamantul are un satelit-Luna, Marte are doi sateliti) sau nu au deloc sateliti (Mercur, Venus).
Planetele gigante sau gazoase sunt: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. Aceste planete sunt alcatuite din gaze, au densitati mici, si un numar mare de sateliti.

La 24 august 2006 Uniunea Astronomică Internațională a redefinit termenul de „planetă” ca fiind un corp ceresc care îndeplinește următoarele condiții:

· orbitează în jurul unei stele centrale, de exemplu în jurul Soarelui

· are o masă suficientă astfel încât forța gravitațională să îi confere o formă aproximativ sferică

· nu suferă în interiorul său reacții de fuziune nucleară

· „curăță” spațiul cosmic din vecinătatea orbitei sale

Corpurile cerești care îndeplinesc primele trei condiții dar nu și pe a patra, și nu sunt sateliți, sunt numite planete pitice (engleză: dwarf planet).

Pluto nu mai este considerate planeta, deoarece nu indeplineste aceste conditii. Ea este o planeta pitica care se afla, alaturi de alte corpuri, in centura lui Kuiper.

Evaluare
Elevi cu varste cuprinse intre 10-14 ani:
1. Care sunt planetele sistemului nostru solar?
2. De ce nu mai este considerata Pluto planeta?
3. Ce tipuri de miscari au planetele?
4. Care sunt planetele care au inele?
5. Care este cea mai mica planeta din Sistemul Solar?
6. Care planete se pot vedea cu ochiul liber?
7. In ce data se afla Pamantul la distanta minima fata de Soare?
8. Cum se formeaza anotimpurile pe planeta Pamant?
9. Realizati un eseu de o pagina cu titlul: Calatorie spre Marte.
10. Propune un joc pentru a evidentia miscarile planetelor. Descrie pe scurt jocul (maxim o jumatate de pagina)in portofoliu.

Planete 
Orbitele planetelor

Sistemul Solar

Activitatea se va desfasura joi, 15 ianuarie 2015
Locatia: Oraselul Copiilor din Oradea, Romania.

In jurul Soarelui graviteaza 8 planete si satelitii lor, printre ele fiind si planeta pe care locuim noi, Pamantul. Tot din familia Soarelui, pe care o numim "Sistemul Solar" fac parte mii de asteroizi si comete. 

In prezent, Pluto nu mai este considerata planeta. Pluto este un corp neobisnuit: este mai mica decat Mercur, are o orbita mai alungita si mai inclinata decat a celorlalte planete. Formata mai ales din roca, dar si din gheata, Pluto este unica.
Din aceasta cauza Pluto este un obiect din Centura lui Kuiper. 

Sistemul Solar Interior este vecinatatea noastra apropiata din spatiu. Este o zona mica, centrata pe steaua galbena din centru, Soarele. Dinspre centru spre exterior, planetele sunt:
                   

                      Mercur, Venus, Pamant si Marte

Acestea sunt planete mici, formate din roci si metal. Mercur si Venus nu au sateliti, Pamantul are un singur satelit (Luna)iar Marte are doi sateliti (Phobos si Deimos).

Centura de Asteroizi se afla la granita sistemului solar interior.

Sistemul Solar Exterior se afla dincolo de centura de asteroizi. Planetele care fac parte din sistemul solar exterior sunt:

                     Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun

Acestea sunt planete gigante de gaz, si fiecare dintre ele au un sistem de inele. Aceste planete au un numar mare de sateliti.

Toate planetele se rotesc in jurul Soarelui.  Planetele se rotesc si in jurul propriei axe. Pluto se gaseste in Centura lui Kuiper, o zona de lumi in miniatura si locul in care se afla cometele scurt-periodice. Mai departe de aceasta se afla Norul lui Oort. Aici se gasesc cometele lung-periodice.
In sistemul solar, distantele se exprima in kilometri sau unitati astronomice. Unitatea astronomică este distanta medie dintre Pământ şi Soare, este oficial stabilită de Uniunea Astronomică Internaţională (UAI). Ea are valoarea 149.597.870.700 de metri.

Evaluare:
Copii cu varsta de 6-10 ani:
1. Cate planete se gasesc in Sistemul Solar?
2. Care este structura Sistemului nostru Solar?
3. Care este planeta cea mai mare din Sistemul Solar?
4. Ce se afla la granita Sistemului Solar?
5. Ce sunt asteroizii?

Elevi cu varsta de 10-14 ani:
1. Gasiti criterii de clasificare si clasificati planetele din Sistemul Solar.
2. Gasiti un criteriu de ordonare si ordonati planetele Sistemului nostru solar.  
3. Explicati de ce Pluto nu mai este considerata planeta.
4. Ce este un meteor? Dar un meteorit?
5. Ce forma au traiectoriile planetelor in jurul Soarelui? 
6. Ce este unitatea astronomica? 
7. La ce distanta se afla planeta Pamant fata de Soare(km si UA).
8. Ce este anul-lumina?
9. Calculati distanta la care se afla Pamantul fata de Soare (in ani-lumina).
10. Care este numele cometei care se observa azi pe cer?

Link-uri utile:
Sistemul Solar (limba romana)
Solar System ( Limba Engleza)
HubbleSite (Cerul azi)
Simulator Sistem Solar 3D
http://solarviews.com/eng/solarsys.htm 
Cometa Lovejoy