Skip to main content
Global

13E: Comets na Asteroids - Uharibifu wa Mfumo wa jua (Mazoezi)

  • Page ID
    176909
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Kwa ajili ya utafutaji zaidi

    Makala

    Asteroids

    Asphang, E. “Sayari Ndogo.” Scientific American (Mei 2000): 46. Juu ya asteroids, ikiwa ni pamoja na matokeo kutoka kwa ujumbe wa NEAR.

    Beatty, J. “Falcon ya Wild Flight.” Sky & Darubini (Septemba 2006): 34. Juu ya ujumbe wa Kijapani kwa asteroid Itakawa.

    Beatty, J. “KARIBU Falls kwa Eros.” Sky & darubini (Mei 2001): 35. Juu ya kutua kwanza kwenye asteroid.

    Betz, E. “Dawn Mission Inaonyesha Dwarf Planet Ceres.” Astronomia (Januari 2016): 44. Picha za kwanza na uvumbuzi.

    Binzel, R. “Karne Mpya kwa Asteroids.” Sky & Darubini (Julai 2001): 44. Nice maelezo ya jumla.

    Boslaugh, M. “Katika Utafutaji wa Asteroids ya Kifo.” Astronomia (Julai 2015): 28. Juu ya mipango iliyopo na iliyopendekezwa ya kutafuta asteroids ya kuvuka Dunia.

    Cooke, B. “Mvuto Mbaya.” Astronomia (Mei 2006): 46. Kwenye karibu na dunia asteroid Apophis, obiti yake, na nini tunaweza kujifunza kutoka humo.

    Durda, D. “Wanandoa Odd.” Astronomia (Desemba 2005): 54. Juu ya asteroids ya binary.

    Durda, D. “Wote katika Familia.” Astronomia (Februari 1993): 36. Inajadili familia za asteroid.

    Oberg, J. “2013 ya kihistoria Russian Meteorite Fall” Astronomia (Juni 2012): 18. Katika tukio la Chelyabinsk.

    Sheppard, S. “Kucheza na Sayari.” Sky & darubini (Juni 2016): 16. Juu ya asteroids ya Trojan ambayo “hufuata” sayari kama Jupiter.

    Talcott, R. “Galileo Views Gaspra.” Astronomia (Februari 1992): 52.

    Yeomans, D. “Japan Ziara Asteroid.” Astronomia (Machi 2006): 32. Juu ya uchunguzi wa uchunguzi wa Hayabusa wa Asteroid Itakawa.

    Zimmerman, R. “Ice Cream Sundaes na Viazi Mashed.” Astronomia (Februari 1999): 54. Juu ya ujumbe wa NEAR.

    Comets

    Aguirre, E. “Comet Mkuu wa 1997.” Sky & Darubini (Julai 1997): 50. On Comet Hale-Bopp.

    Bakich, M. “Jinsi ya kuchunguza Comets.” Astronomia (Desemba 2009): 50. Mwongozo wa wanaastronomia amateur.

    Gore, R. “Halley ya Comet '86: Zaidi ya Met Jicho.” National Geographic (Desemba 1986): 758. (Pia, toleo la Machi 1987 la Sky & Telescope lilijitolea kwa kile tulichojifunza kutoka Comet Halley mwaka 1986.)

    Hale, A. “Hale-Bopp Plus kumi.” Astronomia (Julai 2005): 76. Mgunduzi wa ushirikiano wa comet ya macho ya uchi anaelezea hadithi ya ugunduzi na kile kilichofuata.

    Jewett, D. “Wasafiri wa ajabu: Comet Sayansi.” Sky & Darubini (Desemba 2013): 18. Nice muhtasari wa nini tunajua kuhusu comets na maswali tuna.

    Rao, J. “Ni mara ngapi Comets Bright Inaonekana?” Sky & Darubini (Novemba 2013): 30. Muhtasari mzuri wa comets mkali katika karne iliyopita na mambo gani hufanya comet kuvutia mbinguni zetu.

    Sekanina, Z. “Comets Sungrazing.” Astronomia (Machi 2006): 36.

    Sheppard, S. “Zaidi ya Ukanda wa Kuiper.” Sky & Darubini (Machi 2015): 26. Kwenye Sedna na wingu la Oort.

    Stern, S. “Evolution katika Edge.” Astronomia (Septemba 2005): 46. Jinsi nuclei ya comet inavyobadilika kwa wakati.

    Talcott, R. “Rendezvous na Comet Kubadilika [Rosetta katika Comet 67P/C-G].” Astronomia (Septemba 2015): 44.

    Tytell, D. “Deep Impact ya Nyundo Kutupa.” Sky & Darubini (Oktoba 2006): 34. Juu ya utume uliotupa probe kwenye kiini cha comet. Angalia pia (Juni 2005): 40.

    Weissman, P. “Tale ya Comet.” Sky & Darubini (Februari 2006): 36. Mapitio mazuri ya kile tunachojua na hajui kuhusu asili ya kimwili ya comets.

    Websites

    Asteroids

    Dawn Mission: http://dawn.jpl.nasa.gov. Kugundua zaidi kuhusu ujumbe huu kwa asteroids kubwa zaidi.

    Karibu shoemaker Mission: http://near.jhuapl.edu/. Tathmini maelezo ya msingi na kuona picha kubwa kutoka ujumbe kwamba alikwenda kwa Mathilde na Eros.

    Comets

    Deep Impact Mission: http://www.nasa.gov/mission_pages/deepimpact/main/.

    Kuiper Belt: http://www2.ess.ucla.edu/~jewitt/kb.html. David Jewitt wa Chuo Kikuu cha Hawaii anaweka wimbo wa vitu ambavyo vimegunduliwa.

    Misheni ya Comets: http://solarsystem.nasa.gov/missions/target/comets. Soma kuhusu ujumbe wa sasa na wa zamani wa NASA kwa comets.

    Stardust Mission: http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html. Jifunze kuhusu ujumbe huu kukusanya sampuli ya comet na kuirudisha duniani.

    Video

    Asteroids

    Kujitokeza vitu vidogo: Hofu na Furaha ya Asteroids karibu-Dunia: https://www.youtube.com/watch?v=5gyAvc5OhII. Harvard Observatory Night Hotuba na Jose-Luis Galache (1:18:07).

    Kufunua Dwarf Planet Ceres: https://www.youtube.com/watch?v=_G9LudkLWOY. Hotuba VonKarman na Dr. Carol Raymond, Oktoba 2015, pia ni pamoja na matokeo Vesta (1:18:38).

    Comets

    Comets kubwa, Comets kwa ujumla, na Comet ISON: https://www.youtube.com/watch?v=DiBkYAnQ_C. Majadiliano na Frank Summers, Nafasi Darubini Taasisi ya Sayansi (1:01:10).

    Mkutano wa waandishi wa habari juu ya Athari ya Comet Shoemaker-Levy 9 na Jupiter: https://www.youtube.com/watch?v=B-tUP8afEIo. Siku ya 2 baada ya athari; 17 Julai 1994; pamoja na wavumbuzi na Heidi Hammel (1:22:29).

    Rosetta: Hadithi Hadi sasa: https://www.ras.org.uk/events-and-me...e-story-so-far. Royal unajimu Society Hotuba na Dr. Ian Wright (1:00:29)

    Shughuli za Kikundi cha

    1. Kikundi chako ni kamati ya congressional inayoshtakiwa kwa kutathmini fedha kwa jitihada za kupata NEAs zote (asteroids karibu-Dunia) ambazo ni kubwa kuliko kilomita 0.5 kote. Fanya orodha ya sababu itakuwa muhimu kwa ubinadamu kupata vitu vile. Tunapaswa kufanya nini ikiwa tunapata moja ambayo itapiga Dunia katika miaka michache?
    2. Tamaduni nyingi zinachukuliwa kuwa comets mbaya. Legends huhusisha comets na vifo vya wafalme, hasara katika vita, au mwisho wa dynasties. Je, wanachama wowote wa kikundi chako waliwahi kusikia kuhusu hadithi hizo za watu? Jadili sababu ambazo comets katika nyakati za awali zinaweza kupata sifa hii mbaya.
    3. Kwa sababu asteroids zina nyimbo mbalimbali na mvuto mdogo unaofanya kuondolewa kwa vifaa iwe rahisi kabisa, watu wengine wamependekeza kuwa asteroidi za madini zinaweza kuwa njia ya kupata rasilimali zinazohitajika baadaye. Fanya orodha ya vifaa katika asteroids (na comets zinazokuja kwenye mfumo wa jua wa ndani) ambayo inaweza kuwa ya thamani kwa ustaarabu wa nafasi. Je, ni faida na hasara ya kufanya shughuli za madini juu ya dunia hizi ndogo?
    4. Kama ilivyojadiliwa katika sanduku la kipengele kwenye Uwindaji wa Comet kama Hobby katika Sehemu ya 13.4, wawindaji wa kimondo wa amateur hutumia zaidi ya masaa 400 skanning mbinguni na darubini zao ili kupata kimondo. Hiyo ni muda mwingi wa kutumia (kwa kawaida peke yake, kwa kawaida mbali na taa za jiji, kwa kawaida katika baridi, na daima katika giza). Jadili na wanachama wa kikundi chako kama unaweza kuona mwenyewe kuwa hii kujitolea. Kwa nini watu hufanya Jumuia hizo? Je! Unachukia kujitolea kwao?
    5. Vitu vikubwa vya ukanda wa Kuiper vinavyojulikana vinaitwa pia sayari kibete. Sayari zote (duniani, jovian, na kibete) katika mfumo wetu wa jua zimeitwa jina la miungu ya mythological. (Majina ya sayari ya kibete yamehamia mbali na hadithi za Kirumi kuingiza miungu ya tamaduni nyingine.) Je kundi lako kujadili kama tunapaswa kuendelea na utamaduni huu wa kumtaja na sayari za kibete zilizogunduliwa hivi karibuni. Kwa nini au kwa nini?
    6. Gharama ya jumla ya ujumbe wa Rosetta kufanana na kozi na comet ilikuwa karibu Euro bilioni 1.4 (karibu dola bilioni 1.6 Marekani). Je kundi lako kujadili kama uwekezaji huu ulikuwa na thamani yake, kutoa sababu kwa upande wowote kuchagua. (Katika tovuti ya European Space Agency, waliweka gharama hii katika mazingira kwa kusema, “Takwimu ni vigumu nusu ya bei ya manowari ya kisasa, au ndege tatu za Airbus 380 jumbo, na inashughulikia kipindi cha karibu miaka 20, tangu mwanzo wa mradi mwaka 1996 hadi mwisho wa utume mwaka 2015.”)
    7. Ikiwa asteroid inakaribia Dunia iligunduliwa mapema, ubinadamu unaweza kuchukua hatua za kuzuia mgongano. Jadili mbinu zinazowezekana za kufuta au hata kuharibu asteroid au comet. Nenda zaidi ya mbinu chache zilizotajwa katika maandiko na utumie ubunifu wako. Kutoa faida na hasara kwa kila njia.

    Mapitio ya Maswali

    1. Kwa nini asteroids na comets ni muhimu kwa ufahamu wetu wa historia ya mfumo wa jua?
    2. Toa maelezo mafupi ya ukanda wa asteroid.
    3. Eleza tofauti kuu kati ya asteroids ya aina ya C na S-aina.
    4. Mbali na yale yaliyotajwa hapo awali, ni darasa la tatu, la kawaida la asteroids?
    5. Vesta ni ya kawaida kama ina madini gani juu ya uso wake? Uwepo wa nyenzo hii unaonyesha nini?
    6. Linganisha asteroids ya ukanda wa asteroid na asteroids inakaribia Dunia. Ni tofauti gani kuu kati ya makundi mawili?
    7. Kwa kifupi kuelezea NASA Spaceguard Survey. Ni vitu ngapi vimepatikana katika utafiti huu?
    8. Ni nani aliyehesabu kwanza njia za comets kulingana na rekodi za kihistoria zinazoanza zamani?
    9. Eleza kiini cha comet ya kawaida na ulinganishe na asteroid ya ukubwa sawa.
    10. Eleza aina mbili za mikia ya comet na jinsi kila mmoja hupangwa.
    11. Ni uainishaji gani unaotolewa kwa vitu kama vile Pluto na Eris, ambazo ni kubwa ya kutosha kuwa pande zote, na ambao njia zake ziko zaidi ya ile ya Neptune?
    12. Eleza asili na hatimaye ya comets tunayoyaona kutoka duniani.
    13. Tuna ushahidi gani kwa kuwepo kwa ukanda wa Kuiper? Ni aina gani ya vitu hupatikana huko?
    14. Toa maelezo mafupi ya ukanda wa Kuiper na wingu la Oort.

    Maswali ya mawazo

    1. Kutoa angalau sababu mbili wanaastronomia wa leo wanavutiwa sana na ugunduzi wa asteroids za ziada zinazokaribia Dunia.
    2. Tuseme walikuwa kubuni spacecraft kwamba ingekuwa mechi shaka na asteroid na kufuata pamoja obiti yake. Ni aina gani ya vyombo unaweza kuweka kwenye bodi ya kukusanya data, na ungependa kujifunza nini?
    3. Tuseme ulikuwa ukiunda spacecraft ambayo ingekuwa mechi ya shaka na kimondo na hoja nayo kwa muda. Ni aina gani ya vyombo unaweza kuweka kwenye bodi ya kukusanya data, na ungependa kujifunza nini?
    4. Tuseme comet iligunduliwa inakaribia jua, ambaye obiti yake ingeweza kusababisha kupigana na Dunia miezi 20 baadaye, baada ya kifungu cha perihelion. (Hii ni takriban hali iliyoelezwa katika riwaya ya sayansi ya uongo wa Lucifer's Hammer na Larry Niven na Jerry Pournelle.) Tunaweza kufanya nini? Je! Kutakuwa na njia yoyote ya kujilinda kutokana na janga?
    5. Tunaamini kwamba minyororo ya vipande vya comet kama Comet Shoemaker-Levy 9 havikuwepo tu na sayari za jovian, lakini mara kwa mara na miezi yao. Ni aina gani ya vipengele ungekuwa unatafuta kwenye miezi ya sayari ya nje ili kupata ushahidi wa migongano kama hiyo? (Kama ziada ya ziada, unaweza kupata picha yoyote ya makala kama mwezi kama Callisto? Unaweza kutumia tovuti ya mtandaoni ya picha za sayari, kama vile Photojournal ya Planetary, kwenye photojournal.jpl.nasa.gov.)
    6. Kwa nini tumepata vitu vingi katika ukanda wa Kuiper katika miongo miwili iliyopita na si kabla ya hapo?
    7. Kwa nini ni vigumu kutoa kipenyo halisi kwa hata vitu vingi katika ukanda wa Kuiper?

    Kujihesabu mwenyewe

    1. Rejea Mfano\(13.4.1\) katika Sehemu ya 13.4. Je, hesabu itabadilikaje ikiwa comet ya kawaida katika wingu la Oort ni kilomita 1 tu ya kipenyo?
    2. Rejea Mfano\(13.4.1\) katika Sehemu ya 13.4. Je, hesabu itabadilikaje ikiwa comet ya kawaida katika wingu la Oort ni kubwa-kusema, kilomita 50 kwa kipenyo?
    3. Mahesabu katika Mfano\(13.4.1\) katika Sehemu ya 13.4 inahusu wingu linalojulikana la Oort, chanzo cha comets nyingi tunazoziona. Ikiwa, kama baadhi ya wanaastronomia wanashutumu, kuna mara 10 vitu hivi vingi vya cometary katika mfumo wa jua, ni jinsi gani umati wa jumla wa suala la cometary unalinganisha na wingi wa Jupiter?
    4. Ikiwa wingu la Oort lina comets 1012, na comets kumi mpya hugunduliwa kuja karibu na jua kila mwaka, ni asilimia gani ya comets “imetumiwa” tangu mwanzo wa mfumo wa jua?
    5. Uzito wa asteroids hupatikana hasa katika asteroids kubwa, hivyo kukadiria molekuli jumla tunahitaji kuzingatia vitu tu kubwa. Tuseme asteroidi tatu kubwa—Ceres (1000 km kipenyo), Pallas (500 km kipenyo), na Vesta (500 km kipenyo) —akaunti kwa nusu jumla ya molekuli. Fikiria kwamba kila moja ya asteroids hizi tatu ina wiani wa 3 × 10 3 g/cm 3 na kuhesabu molekuli yao ya jumla. Panua matokeo yako kwa 2 ili kupata makadirio ya wingi wa ukanda wa jumla wa asteroid. Hii inalinganishaje na wingi wa wingu la Oort?
    6. Fanya makadirio sawa kwa wingi wa ukanda wa Kuiper. Vitu vitatu vikubwa ni Pluto, Eris, na Makemake (kila kilomita takriban 2000). Kwa kuongeza, kudhani kuna vitu nane (ikiwa ni pamoja na Haumea, Orcus, Quaoar, Ixion, Varuna, na Charon, na vitu ambavyo havijaitwa bado) na kipenyo cha kilomita 1000. Fikiria kwamba vitu vyote vina wiani wa Pluto wa 2 × 10 3 g/cm 3. Tumia mara mbili wingi wa vitu 13 vikubwa na ulinganishe na ukubwa wa ukanda mkuu wa asteroid.
    7. Je, ni kipindi gani cha mapinduzi kuhusu Jua kwa asteroid yenye mhimili wa nusu kuu ya 3 AU katikati ya ukanda wa asteroid?
    8. Je! Ni kipindi gani cha mapinduzi kwa comet na aphelion saa 5 AU na perihelion kwenye obiti ya Dunia?