De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20051 “De mens tussen de sterren” Henny J.G.L.M. Lamers Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht

Verwante presentaties


Presentatie over: "Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20051 “De mens tussen de sterren” Henny J.G.L.M. Lamers Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht"— Transcript van de presentatie:

1 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20051 “De mens tussen de sterren” Henny J.G.L.M. Lamers Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht lamers@astro.uu.nl

2 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20052 Een stukje sterrenhemel: miljoenen sterren

3 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20053 Een hete gas wolk ~10000 graden verhit door UV straling van hete sterren waterstof 70% helium 28% (rest) 2% vooral koolstof, stikstof zuurstof

4 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20054 Een koude stofwolk : ~ -260 graden C uiterst kleine roet en zand korreltjes

5 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20055 “Paardenkop nevel”: koude stof-gaswolk

6 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20056 Een wolk waaruit sterren gevormd worden Zichtbaar licht

7 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20057 Een wolk waaruit sterren gevormd worden Zichtbaar licht Infrarood opname

8 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20058 Ster vorming in de Adelaar nevel

9 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20059 Gas-stof kolommen in Adelaar nevel materiaal voor honderden sterren Hubble Ruimte Telescoop “Pillars of creation ”

10 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200510 De Orion gasnevel: te zien met het blote oog ! Afstand: 1400 lichtjaar

11 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200511 Orion nevel: planetenstelsels in wording

12 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200512 Stofschijven rondom sterren in Orion nevel: planeten stelsels in wording?

13 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200513 Ontstaan van aarde en planeten?

14 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200514 De zon

15 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200515 de “motor” van de zon : kernfusie

16 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200516 Energie produktie door H fusie 4 protonen : 4x1.00727 = 4.0291 a.m.u 2 electronen: 2x0.00055 = 0.0011 a.m.u ----------- in 4.0302 a.m.u He kern uit 4.0015 a.m.u ---------- omgezet in energie 0.0287 a.m.u.= 0.7 %

17 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200517 Bereken de maximale levensduur van de zon door H-fusie Levensduur = Energie voorraad/Energie verbruik Massa van de zon = 2.0 10 30 kg 70% is waterstof = 1.4 10 30 kg H 1/7 van de massa zit in de kern : 2.0 10 29 kg H Bij H fusie wordt 0.7 % omgezet in energie: 1.4 10 27 kg H Opgewekte energie voorraad E=mc 2 : 1.3 10 44 J Straling van de zon : 3.8 10 26 J/s Maximale levensduur = Energie/Verbruik = 3.4 10 17 s = 1 10 10 jr !!

18 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200518 De levensduur van sterren t max =~ 10 10 (M/M zon )/(L/L zon ) jr Massa Helderheid Levensduur Levensduur (x Zon) (x Zon) geschat berekend 1 1 10 miljard 10 miljard 3 70 420 miljoen 450 miljoen 5 450 110 miljoen 150 miljoen 20 40 000 5 miljoen 10 miljoen 60 500 000 1.2 miljoen 4 miljoen --------------------------------------------------------------- 0.8 0.5 18 miljard 20 miljard

19 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200519 Conclusies 1. Hoe zwaarder de ster, des te korter zijn leven 2. De zwaarste sterren leven slechts een paar miljoen jaar: dus bijna alle zware sterren die ooit zijn gevormd zijn al verdwenen 3. Sterren lichter dan 0.8 Mzon kunnen ouder worden dan 14 miljard jaar (= leeftijd van heelal) dus alle lichte sterren die ooit zijn gevormd bestaan nog !!!

20 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200520 Fusie van helium → koolstof → zuurstof

21 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200521 Belangrijkste fusie reakties in sterren grondstof produkt temperatuur Waterstof → Helium 10 miljoen Helium → Koolstof 100 miljoen Koolstof +He → Zuurstof 200 miljoen Zuurstof → Silicium 1 miljard Silicium → IJzer 2 miljard

22 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200522 De zon over 3.5 miljard jaar : een rode reus: R=50 R zon opzwellen doordat ster convectief wordt aarde verliest water en dampkring ! Verdroogde aarde

23 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200523 300 miljoen jaar later : rode superreus : R=300 R zon einde van de aarde !!

24 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200524 Afmeting van rode superreus op schaal t.o.v. zon

25 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200525 Rode superreus met kern van helium en koolstof = “pit” van de zon

26 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200526 de zon gaat “pulseren” en stoot daarbij buitenlagen af

27 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200527 Buitenlagen zijn uitgestoten: “ring nevel”

28 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200528 “zandloper” nevel

29 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200529 “katte-oog” nevel

30 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200530 Katte-oog nevel lang belicht

31 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200531 Het einde van de zon: resterende “pit” is een witte dwerg Witte dwerg: Afmeting ~ als aarde Massa ~ helft van zon

32 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200532 Supernova 1987A

33 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200533 Supernova 1987A een ontploffende zware ster ~25 M zon 25 febr 1987 Helderheid 10 8 x Zon Maanden lang

34 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200534 “krab-nevel” restant van ster die in 1054 ontplofte expansie snelheid ~ 1500 km/s

35 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200535 restant van oude supernova explosie “sluier nevel” chemisch verrijkt met He, C, N, O, Fe enz

36 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200536 Nieuwe stervorming uit restanten van oude sterren

37 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200537 Conclusies: 1 Sterren produceren alle elementen door kernfusie in centrum 2. Producten komen aan eind van het leven vrij in uitgeblazen schillen of supernova explosies 3. Uitgestoten gas ontmoet andere nevels en klontert samen 4. Hieruit ontstaan nieuwe sterren: verrijkt! 5. Zon en aarde zijn ontstaan uit verrijkte wolken 6. Ieder atoom in ons lichaam (behalve H) is in sterren gevormd. Wij zijn gemaakt van “sterrenstof”

38 Moderne Natuurkunde, 6 Oct 200538 Informatie Hubble plaatjes op web: www.heritage.stsci.edu http://oposite.stsci.edu/pubinfo Nederlandse sterrenkunde webstek (o.a. voor scholieren): www.astronomy.nl Populair artikel: “Het ontstaan van sterren gezien door de Hubble Space Telescope” Henny Lamers, Zenit, September 1999


Download ppt "Moderne Natuurkunde, 6 Oct 20051 “De mens tussen de sterren” Henny J.G.L.M. Lamers Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht"

Verwante presentaties


Ads door Google