Limited time offer 20% OFF StudySoup Subscription details

UA - PH/AY 101 - Study Guide - Final

Created by: Savannah L Elite Notetaker

UA - PH/AY 101 - Study Guide - Final

0 5 3 8 Reviews
This preview shows pages 1 - 4 of a 16 page document. to view the rest of the content
background image AY 101 – FINAL EXAM STUDY GUIDE  Basic Astronomical Definitions    Astronomical Unit- Earth’s average distance from the sun (around 93 million miles or 150  million kilometers)  o  usually use to describe distances within our solar system    Light Year- the distance that light can travel in a year (around 10 trillion kilometers, or 6 trillion  miles)  o  Generally used to describe distances of stars and galaxies    Star – a large, glowing ball of gas that generates heat and light through nuclear fusion in its core 
  Planet – a moderately large object that orbits a star and shines primarily by reflecting light from 
its star. An object can be considered a planet ONLY if:  o  It orbits a star 
o  It is large enough for its own gravity to make it round 
o  It has cleared most other objects from its orbital path 
  An object that meets the first two criteria but has not cleared its orbital path  (i.e. Pluto) is designated a Dwarf Planet    Moon – an object that orbits a planet (also commonly called a satellite) 
  Asteroid – a relatively small, rocky object that orbits a star 
  Comet – A relatively small and icey object that orbits a star 
  Solar System – the sun and all of the material that orbits it 
  Star System – a star (or more than one) and any planets and other materials that orbit it 
  Galaxy – a great island of stars in space, containing millions to trillions of stars, all held together 
by gravity and orbiting a common center    Cluster of Galaxies – a collection of galaxies bound together by gravity  o  Small collections are usually called “groups” where larger are called “clusters”    Supercluster – a gigantic region of space in which many groups and clusters of galaxies are  packed more closely together than elsewhere in the universe    Universe (or cosmos) – the sum total of all matter and energy (all galaxies and everything in  between them)    Observable Universe – the portion of the entire universe that can be seen from earth, at least in  principle. It is only a tiny portion of the entire universe  Chapter 1     Earth is a planet orbiting the sun 
  Our sun is one of over 100 billion stars within the Milky Way Galaxy 
  Our galaxy is one of over 70 galaxies in our local group 
  The local group is one small part of the local supercluster 
  The observable universe contains around 100 billion galaxies 
o  The total number of stars is comparable to the number of grains of dry sand on all  beaches of planet Earth    The universe began in the Big Bang and has been expanding ever since 
background image o  Except in some localized regions where gravity has caused matter to collapse into  galaxies and stars  o  The Big Bang produced ONLY two chemical elements: hydrogen and helium    The rest have been produced by stars and recycled within galaxies    The Cosmic Calendar compresses the history of the universe down to a single year  o  Human civilization is just a few seconds old and a human lifetime only lasts a fraction of  a second    Earth rotates on its axis once each day, and orbits the sun once a year 
  At the same time, we move with our sun in random directions relative to other stars in our local 
solar neighborhood, while the galaxy’s rotation carries us around the center of the galaxy every 
230 million years 
  Galaxies move, for the most part, at random with local groups  o  All galaxies beyond the local group are moving away from us  
o  More distant galaxies are moving faster, telling us we are living in an expanding 
universe  Chapter 2    Stars and other celestial objects appear to lie on a great celestial sphere surrounding Earth 
  We divide the celestial sphere into constellations with well-defined borders 
o  From any location on Earth, we see half of the celestial sphere at any given time as the  dome of our local sky  o  The zenith is the point directly overhead 
o  The meridian runs from due south to due north through the zenith 
  Earth’s rotation makes stars appear to circle around Earth each day 
  A star whose complete circle lies above our horizon is said to be circumpolar 
o  Other stars have circles that cross the horizon, so they rise in the east and set in the  west each day    Why do the constellations we see depend on latitude and time of year?  o  The visible constellations vary with time of year because our night sky lies in different  directions in space as we orbit the sun  o  Constellations vary with latitude because your latitude determines the orientation of  your horizon relative to the celestial sphere    The sky does not vary with longitude    Seasons are caused by Earth’s tilted axis 
  How does the orientation of Earth’s axis change with time? 
o  Earth’s 26,000-year cycle of precession changes the orientation of its axis in space 
o  The changing orientation of the axis does not affect the pattern of the seasons, however 
it changes the identity of the North Star and shifts the locations of the solstices and 
equinoxes in Earth’s orbit 
  The phase of the moon depends on the position relative to the sun as it orbits earth  o  NOTE: know the names of phases in relation to appearance    What causes eclipses?  o  We see a lunar eclipse when Earth’s shadow falls on the moon 
o  We see a solar eclipse when the moon blocks our view of the sun 
background image   We do not see an eclipse at every new and full moon because the moon’s orbit  is slightly inclined to the ecliptic plane    Apparent Retrograde Motion – occurs when Earth passes by (or is passed by) another planet in  its orbit   o  Posed a major mystery to those who thought the Earth was the center of the universe     Greeks rejected the idea that the earth moves around the sun because of constellations, as well  as the sun appearing to be moving around earth (rising and setting)  Chapter 3    Ancient astronomers were accomplished observers who learned to tell the time of day and the  time of year, to track cycles of the moon, and to observe planets and stars    The Greeks developed models of nature and emphasized the importance of agreement between  the predictions of those models and observations of nature    The Greek geocentric model reached its culmination with the Ptolemaic model, which explained  apparent retrograde motion by having each planet move on a small circle whose center moves 
around Earth on a larger circle 
  Copernicus created a Sun-centered model of the solar system to replace the Ptolemaic model,  but it wasn’t any more accurate because Copernicus used perfect circles    Tycho’s accurate, naked eye observations provided the data needed to improve on Copernicus’s  model     Kepler developed a model of planetary motion that fit Tycho’s data 
  Kepler’s Three Laws of Planetary Motion 
1.  The orbit of each planet is an ellipse with the Sun at one focus 
2.  As a planet moves around its orbit, it sweeps out equal areas in equal times 
3.  More distant planets orbit the sun at a slower average speeds 
  p 2  = a     Galileo’s experiments and telescopic observations overcame remaining objections to the  Copernican idea of Earth as a planet orbiting the sun    Science generally exhibits three hallmarks:  1.  Modern science seeks explanations for observed phenomena that rely solely on natural  causes  2.  Science progresses through the creation and testing of models of nature that explain the  observations as simply as possible  3.  A scientific model must make testable predictions about natural phenomena that would  force us to revise or abandon the model if the predictions did not agree with 
  A scientific theory is a simple yet powerful model that explains a wide variety of observations  using just a few general principles, and that has survived repeated and varied testing  Chapter 4    Speed is the rate at which an object is moving 
  Velocity is a speed in a specific direction 
  Acceleration is a change, meaning a change in either speed or direction 
background image   Momentum = Mass x Velocity 
  A force can change can change an object’s momentum, causing it to accelerate 
  An object’s mass is the same no matter where it is located, but its weight varies with the 
strength of gravity or other forces acting on an object    An object becomes weightless when it is in free-fall, even though its mass is unchanged 
  Newton showed that the same physical laws that operate on Earth also operate in space, 
making it possible to learn about the universe by studying physical laws on Earth    Newtons Three Laws of Motion  1.  An object moves at constant velocity if there is no net force acting upon it 
2.  Force =  mass x acceleration ( F = ma) 
3.  For any force, there is always an equal and opposite reaction force 
  Conservation of Angular Momentum means that a planet’s rotation and orbit cannot change  unless it transfers angular momentum to another object (responsible for keeping planets 
rotating and orbiting around the sun) 
o  The planets in our solar system do not exchange substantial angular momentum  with each other or anything else, so their orbit and rotation rates remain fairly 
  Energy is always conserved—it can neither be created nor destroyed 
  Objects received whatever energy they now have from exchanges of energy with other objects 
  Energy comes in three basic categories –  
o  Kinetic – energy of motions    i.e. Falling rocks, orbiting planets, moving molecules  o  Radiative – energy carried by light    All light carries energy, which is why light can cause changes in matter  o  Potential – stored energy that might later be converted into kinetic or radiative  energy    i.e. a rock perched on a ledge has gravitational potential energy because it  will fall if it slips off the edge, and gasoline contains chemical potential 
energy than can be converted into the kinetic energy of a moving car 
  According to the universal law of gravitation, every object attracts every other object with a  gravitational force that is directly proportional to the product of the objects’ masses and 
declines with the square of the distance between their centers 
  How does Newton’s law of gravity extend Kepler’s laws?  o  Newton showed that Kepler’s first two laws apply to all orbiting objects, just not  planets  o  He showed that elliptical bound orbits are not the only possible orbital shape— orbits can be unbound (taking the shape of a parabola or a hyperbola)  o  Newton’s version of Kepler’s third law allows us to calculate the masses of orbiting  objects from their orbital periods and distances    How do gravity and energy allow us to understand orbits?  o  Gravity determines orbits, and an object cannot change its orbit unless it gains or  loses orbital energy, the sum of its kinetic and gravitational potential energy, 
through energy exchange with other objects. 

This is the end of the preview. Please to view the rest of the content
Join more than 18,000+ college students at University of Alabama - Tuscaloosa who use StudySoup to get ahead
School: University of Alabama - Tuscaloosa
Department: Astronomy
Course: AY 101 - Intro to Astronomy - Jeremy Bailin
Professor: Jeremy Bailin
Term: Spring 2015
Description: Study Guide for the final 12/7/2016
Uploaded: 12/01/2016
16 Pages 53 Views 42 Unlocks
  • Better Grades Guarantee
  • 24/7 Homework help
  • Notes, Study Guides, Flashcards + More!
Join StudySoup for FREE
Get Full Access to UA - AY 101 - Study Guide - Final
Join with Email
Already have an account? Login here
Log in to StudySoup
Get Full Access to UA - AY 101 - Study Guide - Final

Forgot password? Reset password here

Reset your password

I don't want to reset my password

Need help? Contact support

Need an Account? Is not associated with an account
Sign up
We're here to help

Having trouble accessing your account? Let us help you, contact support at +1(510) 944-1054 or

Got it, thanks!
Password Reset Request Sent An email has been sent to the email address associated to your account. Follow the link in the email to reset your password. If you're having trouble finding our email please check your spam folder
Got it, thanks!
Already have an Account? Is already in use
Log in
Incorrect Password The password used to log in with this account is incorrect
Try Again

Forgot password? Reset it here