Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

11 frågor/svar hittade

Universum-Solen-Planeterna [19791]

Fråga:
Vad är det som håller gasplaneterna samman? Varför åker gasen inte ut i rymden? Läcker gasplaneterna gas ut i rymden så att de i princip minskar i storlek? Varför/varför inte? Hur håller sig saturnusringarna på plats?
/Ida L, Plusgymnasiet, Jönköping

Svar:
Gasplaneter har mycket stor massa, så gaserna hålls kvar av gravitationen. I fråga 14540 finns en diskussion om hur planeter kan förlora sin atmosfär.

Många av de exoplaneter som upptäckts är stora gasplaneter vars bana är mycket nära stjärnan (Hot Jupiters). De tycks trots den höga temperaturen vara stabila. Det är emellertid svårt att se hur de kan ha bildats nära stjärnan. Antagligen har de bildats på ett större avstånd från stjärnan och på något sätt vandrat inåt.

Gasplaneter bildas antagligen inte direkt av gas utan först bildas en kärna av is och sten, och när denna vuxit till c:a 10 jordmassor har den tillräcklig tyngdkraft för att dra till sig den befintliga gasen (väte och helium). Se vidare Nebular_hypothesis#Formation_of_planets .

Se fråga 3747 om Saturnus ringar.
/Peter E

Nyckelord: solsystemets bildande [11]; planeters atmosfär [2]; exoplaneter [12];

1 http://hubblesite.org/hubble_discoveries/discovering_planets_beyond/how-do-planets-form

*

Universum-Solen-Planeterna [19477]

Fråga:
På vetenskapsradion sades det att vatten kan vara äldre än solsystemet. Hur kan man åldersbestämma vatten?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej! På radion sades det i morse att vatten kan vara äldre än solsystemet. Hur kan man åldersbestämma vatten?
/Thomas Å, Knivsta

Svar:
Thomas! Jag kan inte hitta något om detta på SRs sajt, men en googling gav länk 1, som säkert handlar om samma nyhet: "Study Finds Solar System's Water Is Older Than the Sun". Urspungsartikeln i Science finns under länk 2. Den är inte helt lätt att förstå, men lite kan man säga.

Det man använder för "åldersbestämning" (såvitt jag begriper gäller det endast relativ ålder, inte absolut) är halten av deuterium i vattnet. Om man har ett isblock i vakuum kommer vatten att sublimera. Vattenmolekyler som innehåller deuterium är mindre rörliga, så med tiden kommer isblocket att innehålla mer deuterium än vad det gjorde från början. Det gäller för övrigt alla kemiska omvandlingar att lätta molekyler är mer rörliga och favoriseras.

Det finns relativt mycket vatten i världsrymden eftersom vatten är mycket stabilt. Väte är det mest förekommande grundämnet och syre är det tredje mest förekommande. Vattnet har säkert inte bildats på planeterna (jorden skulle t.ex. knappast ha kunnat dra till sig tillräckligt med väte). Vattnet har antagligen bildats i interstellära gas/stoftmoln tillsammans med andra molekyler. Det är alltså helt rimligt att anta att vattnet bildades innan gas/stoftmolnet komprimerades och bildade solsystemet.
/Peter E

Nyckelord: solsystemets bildande [11];

1 http://www.nbcnews.com/science/space/study-finds-solar-systems-water-older-sun-n211726
2 http://www.sciencemag.org/content/345/6204/1590.short

*

Universum-Solen-Planeterna [19306]

Fråga:
Hur bildades jorden?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
För flera miljarder år sedan var jorden ett moln. Molnen snurrade väldigt snabbt och bildats ett klot. Min fråga är var kom vatten, berg, syre, koldioxid och andra ämnen i från. Men dom andra planeterna är giftiga farliga hur kommer det till ? Ursäkta att jag frågar mycket om jorden och katastrofer som händer i vår jord. Jag är intresserad och det har jag alltid varit. Mvh Mary
/Mary D, Skälltorpsskolan, Hisingen/backa

Svar:
Hej Mary! Det är inget fel på dina frågor, det var bara lite mycket domedag på en gång!

Alla grundämnen tyngre än helium har bildats i stjärnor och kastats ut i de gas/stoft moln som bildade jorden, se fråga 13117 .

Eftersom solen redan var ganska varm när jorden bildades för 4.6 miljarder år sedan så kondenserade mest tunga ämnen i det inre solsystemet. Vattnet, som det fanns mycket av, blåstes antagligen till en del längre ut i solsystemet. Eftersom jorden bombarderades av stoft och små planeter (bilden nedan) blev jorden så varm att den smälte, se Hadean . Stora delar av metallerna sjönk ner och bildade en järn/nickel kärna.

De första bergarterna bildades för 3.8-4 miljarder år sedan. Atmosfären var säkert från början mycket tät av huvudsakligen koldioxid. Platt-tektoniten (kontinentaldriften) kan ha börjat så tidigt som för 4 miljarder år sedan. Då minskade mängden koldioxid i atmosfären genom att den fälldes ut som karbonat på havsbotten, och transporterades till jordens inre, se fråga 17321 .

Antagligen har en del av oceanernas vatten kommit till av infallande kometer och småplaneter från de yttre kallare delarna av solsystemet.

Syret i atmosfären har bildats av fotosyntetiserande bakterier som fanns redan för 3.5 miljarder år sedan, se fråga 1550 .

Se vidare fråga 17441 , länk 1 och History_of_the_Earth .



/Peter E

Nyckelord: solsystemets bildande [11]; jordens atmosfär [9];

1 http://www.universetoday.com/58177/earth-formation/

*

Universum-Solen-Planeterna [18985]

Fråga:
1. Jag förstår inte " Nebulosamodellen ". Nebulosamodellens för- och nackdelar? Finns det andra modeller som beskriver hur vårt solsystem kan ha skapats en gång?

2. Vad är sannolikheten att
a) Livet har uppstått på jorden endast en gång
b) Livet har uppstått på jorden ett stort antal gånger och det finns anledning att tro att liv kan uppstå på jorden även i nutid
c) Livet har uppstått någon annanstans i universum och förts hit med t ex meteoriter

3. På vilka sätt plattektoniken har eller kan ha påverkat den biologiska evolutionen på Jorden?

4. Hur man kan avgöra vilka av de tidiga människoarterna som gått på två ben?

5. Stjärnor bildas ur stora gasmoln, men vad är det som avgör hur länge en stjärna ”lever”? Hur kan de ”leva” så länge, även en kortlivad stjärna har ju långt ”liv”?
/Simon S, Mullsjö

Svar:
1 Det är den allmänt accepterade modellen att solsystemet skapades från ett roterande gasmoln, se fråga 17441 och 13042 . Figuren nedan visar några "sol"system i orionnebulosan som håller på att bildas.

2 Alla tre alternativen är möjliga. Om sannolikheterna vet man inget.

3 Den har hållit koldioxidhalten på ett lågt stabilt värde och därmed stabiliserat jordens temperatur, se fråga 17321 .

4 Alla människor har gått på två ben. Transformationen skedde redan med apor som kom ner ur träden. Man kan lätt se på skelettet om en varelse gått på två eller fyra ben.

5 Massan. Tunga stjärnor lever kortare. För utveckling av liv krävs ganska lång tid - åtminstone en miljard år. Därför tror man att liv förekommer endast om stjärnans massa är ungefär som solens. Se fråga 15342 .



/Peter E

Nyckelord: solsystemets bildande [11]; stjärnors utveckling [15];

*

[18552]

Fråga:
Varför har inte Venus någon måne?
/Alice L, Nya Elementar, Bromma

Svar:
Hej Alice! Det är till en del en slump. De inre mindre planeterna har emellertid få månar jämfört med jätteplaneterna, se Natural_satellite och nedanstående bild av ett urval av månar.

Man tror att jordens måne bildades i en kollision mellan jorden och en planet av Mars' storlek, se Moon#Formation . Venus har uppenbarligen inte utsatts för en sådan kollision.



/Peter E

Nyckelord: solsystemets bildande [11];

*

Kraft-Rörelse [18512]

Fråga:
Hej. Enligt den klassiska mekaniken är det solens gravitationskraft som håller jorden i sin bana runt solen. Enligt samma mekanik drar jordens gravitationskraft lika mycket i solen som solens gravitationskraft drar i jorden.

Fråga 1. Jag undrar hur jorden med sitt korta gravitationsfält kan utöva dragningskraft på solen som befinner sig så långt bort? Samma undran gäller för förhållandet månen och jorden?

Fråga 2. Hur kan två objekt med så olika stora massor utöva samma kraft på varandra då gravitationskraften är större ju större massa objektet har?

Fråga 3. Vad är det för mekanism som får jorden att rotera kring sin egen axel?

Jag vill ha en förklaring i klarspråk och inte i matematiska termer.
/Lena H, Boden

Svar:
Fysikens språk är matematik, så det är svårt att undvika matematik helt. Newton behövde "uppfinna" ny matematik för att komma fram till sin gravitationsteori.

Du har rätt i att gravitationskraften från solen på jorden och från jorden på solen är lika. Detta är Newtons tredje lag, se fråga 15642 .

1,2 Jordens gravitationskraft är inte "kort". Den har samma räckvidd som solens. Om solens massa är M och jordens massa m, så är gravitationskraften proportienell mot M*m, se 12834 . Påverkan är emellertid mycket mindre för solen än för jorden eftersom acclererationen från en kraft F är F/M för solen och F/m för jorden (Newtons andra lag, se fråga 12834 ).

3 Det behövs ingen mekanism för att jorden skall fortsätta rotera eftersom rörelemängsmomentet bevaras, se fråga 12527 . Det behövs tvärtemot en extern kraft (t.ex. tidvattenkraft) för att bromsa upp jordens rotation, se fråga 13056 . Jordens rotation kom till samtidigt med jordens bildande när jorden kondenserades från gas och stoft från ett roterande moln som även bildade solen och de övriga planeterna.
/Peter E

Nyckelord: Newtons gravitationslag [10]; rörelsemängdsmoment [12]; solsystemets bildande [11]; matematik i fysik [6];

*

Universum-Solen-Planeterna [17441]

Fråga:
Hur det gick till när vårt solsystem skapades?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Förklara hur det gick till när vårt solsystem skapades enligt big bang-terorin.
/lisa a, kunskapsskola, tensta

Svar:
Lisa! Big Bang teorin handlar om universums uppkomst, se big bang . Stjärnor uppkom 0.5-1 miljard år (se länk 1 nedan) efter big bang. Från början fanns bara väte och helium. Tyngre grundämnen, som krävs för att planetsystem skall bildas, producerades av den första generationens stjärnor.

Planeterna som kretsar runt solen har uppkommit ur samma gasmoln som solen bildades ur. Eftersom molnet roterade bildades en skiva med material runt solen, se fråga 13042 och nedanstående bild från Wikimedia Commons . Materialet i molnet samlades i klumpar som på grund av tyngdkraften slog sig samman till planeter. Närmast solen var det varmt, så endast tyngre ämnen kondenserade och väte och helium blåstes bort. Därför bildades planeterna Merkurius, Venus, jorden och Mars, som består av ämnen som är tyngre än helium. Längre ut i planetsystemet fanns det kvar väte och helium, och detta bildade jätteplaneterna Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Hela processen tog c:a 10 miljoner år (Solar_system_formation ) varför man kan säga att alla objekt i solsystemet är 4.6 miljarder år gamla.

Det finns ett antal egenskaper hos solsystemet som stöder hypotesen:

  • Planeternas omloppsbanor ligger i samma plan
  • Planeterna rör sig i sina omloppsbanor i samma riktning (moturs sett från polstjärnan [norr]).
  • De äldsta meteoriterna är ungefär lika gamla som jorden.
  • De flestas planeternas rotationsriktning kring sin egen axel är åt samma håll.
  • Vinkeln mellan ekliptikan (jordbanans plan) och rotationsaxeln är hos de flesta planeter ungefär 90 grader.
  • De jordlika planeterna och jätteplaneterna har inom sig en liknande sammansättning. Skillnaderna mellan dessa grupper förklaras av att temperaturen är högre nära solen (ämnen har svårare att kondenseras), och att solvinden förde bort de lättaste ämnena H och He.

Man har de senaste åren upptäckt ett stort antal planeter kring andra stjärnor än solen; så kallade exoplaneter . De flesta av dessa är stora gasplaneter som befinner sig mycket nära sin stjärna, se fråga 14905 . För att förklara dessa så kallade hot jupiters måste man ta till en variant av ovanstående modell där jätteplaneter som bildas långt från stjärnan på något sätt "vandrar" in till en bana nämare stjärnan.

Se vidare Formation_and_evolution_of_the_Solar_System .



/Peter E

Nyckelord: big bang [32]; solsystemets bildande [11]; exoplaneter [12];

1 http://www.popast.nu/2010/10/rekordgalaxen-fran-nar-universum-tande-till.html

*

Materiens innersta-Atomer-Kärnor, Universum-Solen-Planeterna [14457]

Fråga:
Hur kan man veta att jordens ålder är 4,6 miljarder år?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hur kan man veta att jordens ålder är 4,6 miljarder år?
/Anna-Märta S, SSHL, Sigtuna

Svar:
Anna-Märta! Egentligen vet man inte det - genom direkta mätningar. Vad man helst vill ha är en sten som innehåller en radioaktiv isotop. Genom att mäta hur mycket det finns kvar av isotopen och hur mycket det finns av dotterprodukten (som är ett annat grundämne), kan man med kännedom av isotopens halveringstid räkna ut när stenen bildades, se radioaktiv datering . Nu finns det inga bergarter bevarade från jordens skapelse, så man får använda lite mer indirekta metoder.

Men man vet ganska väl hur solsystemet bildades, se solsystemets bildande , så man kan dra den slutsatsen. De äldsta bergarterna av jordiskt urspung är knappt 4 miljarder år gamla, men man har hittat meteoriter som är 4.6 miljarder år gamla. På månen har man hittat bergarter som är 4.4-4.5 miljarder år gamla.

Eftersom man är ganska säker på att solsystemet bildades under en ganska kort tidsrymd, kan vi ta meteoriternas ålder som en datering av jorden. Man kan även mäta isotopförhållanden i bly, se nedanstående bild från länk 1. Vi kan inte gå in i detalj på hur mätningarna går till (bra information finns under nedanstående länkar), men som vi ser får man fram ett värde, 4.55 Ga (giga-annum = miljarder år), som är konsistent med dateringarna av månbergarter och meteoriter.

För detaljer om hur åldersbestämningen går till se bra artiklar i Wikipedia (Radiometrisk_datering ). Se även den utmärkta artikeln The Age of the Earth och länk 1 (båda på engelska). Länk 2 från Naturhistoriska riksmuséet behandlar radioaktiv datering generellt.



/Peter E

Nyckelord: radioaktiv datering [7]; solsystemets bildande [11]; *geologi [16];

1 http://www.talkorigins.org/faqs/faq-age-of-earth.html
2 http://www.nrm.se/sv/meny/faktaomnaturen/geologi/jordklotetsutveckling/attmatageologisktid.184.html

*

Universum-Solen-Planeterna [13042]

Fråga:
Hej! Jag undrar varför alla planeter i vårt solsystem ligger nästan i samma nivå (den planet som aviker lite är är Pluto). Beror det på solen eller är det en ren slump?
/Tobias S

Svar:
Jag antar du menar varför alla planetbanor ligger i nästan samma plan och att de går runt solen i samma riktning. Nej, det är ingen slump. Det beror på hur solsystemet bildades för c:a 5 miljarder år sedan.

Från början var solsystemet ett gasmoln, som pga graviationen och eventuellt strålningstryck från närbelägna stjärnor började dra sig samman. Det är sannolikt att molnet hade en liten rotationsrörelse kring en slumpmässig axel. Rörelsemängdsmomentet för ett slutet system måste emellertid bevaras (se fråga 12527 ). Detta är samma effekt som en konståkerska använder sig av i en piruett - när hon drar in armarna mot kroppen snurrar hon fortare. Samma sak med gasmolnet. På grund av rotationen kommer molnet att ha svårare att dra sig samman i ett plan som är vinkelrätt mot rotationsaxeln. Vi får en roterande, ganska platt skiva av gas. Kollisioner mellan gas- och stoftpartiklar gjorde att deras hastigheter anpassades.

Molnet fortsätter att dra sig samman, och de centrala delarna bildar solen. De yttre delarna klumpar ihop sig och bildar planeterna. Det är alltså helt naturligt att solen och planerna roterar på samma sätt - det är skivans rotation som är bevarad. Man har observerat sådana här skivor (de kallas Proplyd Disks på engelska), se länken nedan.

För en bra resurs om universums utveckling (kosmologi) se Evolution and Structure of the Universe . Bilden nedan visar flera s.k. proplydes, dvs gasmoln som omger stjärnor som håller på att bildas, se länk 2. An Integrated Strategy for Planetary Sciences 1995-2010 innehåller ett kapitel om hur planetsystem bildas. Den engelska Wikipedia-artikeln är mycket bra och omfattande: Solar_system_formation .



/Peter E

Nyckelord: solsystemets bildande [11];

1 http://www.extrasolar.net/planettour.asp?PlanetID=75
2 http://campus.pari.edu/mwc/html/proplyds.html

*

Universum-Solen-Planeterna [12306]

Fråga:
Jag undrar varifrån man tror att allt vatten kommer ifrån?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej! Jag undrar varifrån man tror att allt vatten kommer ifrån?
/Jenny P, Dala skolan Södra, Bromölla

Svar:
Hej Jenny Mycket bra fråga! Låt oss se hur man tror jorden bildats:

För ungefär 5 miljarder år sedan bildades solen genom att ett gasmoln av väte och helium (och lite andra ämnen framför allt syre och kol, se Abundances_of_the_elements_(data_page)#Sun_and_solar_system ) drog sig samman. Gravitationsenergin värmde upp centrum av molnet, och till sist var temperaturen så hög att kärnreaktioner var möjliga. Solen hade bildats.

Lite av molnet blev kvar, och eftersom det ganska säkert roterade, så bildades en skiva med överblivet material som kretsade kring solen. Det är denna skiva som har bildat planeterna.

Närmast solen, där det var varmast, samlades tyngre grundämnen (t.ex. kisel, järn) till större klumpar som senare blev planeter. Länge ut från solen kunde även lätta ämnen (t.ex. väte, helium, kol, syre) bilda större klumpar som också blev planeter.

Eftersom det fanns mycket väte och en hel del syre har det säkert snabbt bildats vatten eftersom syre och väte är mycket reaktiva. Detta vatten har sedan transporterats till jorden av kometer eller småplaneter som kolliderat med jorden.

Man kan i solsystemet som det ser ut i dag tydligt se en skillnad i sammansättningen av de inre planeterna (Merkurius, Venus, jorden, Mars) och de yttre (Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus). De inre planerna består mest av tunga grundämnen, medan de yttre innehåller mest väte och helium.

I början av jordens historia bombarderades den med meteoriter, av vilka några var stora som småplaneter. Jorden var då mycket varm, och det mesta vattnet förångades och förlorades ut i rymden. Lite senare har jorden träffats av kometer från yttre delarna av solsystemet. Dessa kometer innehöll en hel del vatten, som kondenserade och bildade oceanerna.

Källa bland annat: Life in the Universe, Addison Wesley/Benjamin Cummings 2003 - ISBN 0-8053-8577-0

Se länk 1 för resutat av isotopmätningar av kometmaterial som inte stämmer bra med att vattnet på jorden kommer från kometer.

På senare tid har man upptäckt att vissa småplaneter mellan Mars och Jupiter även innehåller vatten. Det kan vara så att en del av jordens vatten kommer från dessa småplaneter.

Se även en bra sammanfattning i Origin_of_water_on_Earth .
/Peter E

Nyckelord: meteorit [16]; solsystemets bildande [11]; komet [12];

1 http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/23784/

*

Universum-Solen-Planeterna [436]

Fråga:
Jag undrar vad det är som får jorden att snurra och varför bibehåller den sin rotationshastighet?
/

Svar:
Jorden snurrar därför att den bildades tillsammans med solen och de övriga planeterna ur ett gasmoln som snurrade. Den har alltså snurrat sedan den skapades. Den fortsätter att snurra på grund av sin tröghet. Det finns en effekt som gör att jordens rotation avtar, nämligen tidvatteneffekter som orsakas av månen. Så småningom kommer månen att gå runt jorden på ett dygn. Dygnet blir naturligtvis mycket längre då. Det dröjer flera miljarder år innan det här händer så kanske hinner solen dö innan dess.

Nyckelord: solsystemets bildande [11];

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7168 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-07-06 14:08:20.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.