New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

AST1002 Week 4

by: Hugo Notetaker

AST1002 Week 4 AST1002

Hugo Notetaker

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

Class Notes
Discovering the Universe
Vicki Sarajedini
Class Notes
astronomy, stars
25 ?




Popular in Discovering the Universe

Popular in Astronomy

This 8 page Class Notes was uploaded by Hugo Notetaker on Sunday September 18, 2016. The Class Notes belongs to AST1002 at University of Florida taught by Vicki Sarajedini in Fall 2016. Since its upload, it has received 6 views. For similar materials see Discovering the Universe in Astronomy at University of Florida.


Reviews for AST1002 Week 4


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 09/18/16
AST1002 Week 4 Chapter 5 Continued ­Crust ­ 15 km thick (8 km under ocean ­ 20­50 km under continents) ­Mantle ­ 3000 km thick (80% of planet volume) ­Core (3500 km outer core and 1300 km inner core) ­ High central density suggests the core is  mostly nickel and iron  ­Density and temperature increase with depth ­Density “jumps” between mantle and core but smoothly increases between inner and outer core  ­Accretion­ material comes together to make the planet 4.5 billion years ago (age of Sun). Earth  was bombarded by interplanetary debris which made it hot. ­Differentiation ­ different densities and compositions to the earth ­ Earth was molten, allowing  higher­density material to sink to the core (this core material still has temperatures like that of  the Sun!) ­Crustal Formation ­ cooling and thickening of crust about 3.7 billion years ago ­The Surface of the Earth ­The Earth is still active today: earthquakes, volcanoes… ­Sites of activity outline surface plates ­ plate tectonics ­Continental drift ­ few cm/year ­Plates collide head on (mountains) or shear past (earthquakes) ­Some plates are separating (under Atlantic) ­ new mantle material wells up between them ­What causes the forces that move the plates? ­Convection ­Each plate is crust + mantle ­Warm mantle rock (softened by high temps) moves up, cools off, moves down ­The Earth’s Magnetosphere – space influenced by Earth’s magnetic field ­Magnetic field lines run from the south to north magnetic poles ­Magnetic poles are close to (but not the same as) the axis poles ­The field is distorted by the solar wind ­Aurora Borealis ­Northern Lights – caused when the charged particles in the magnetic field and collide with  Earth’s atmosphere near the poles ­What causes the Earth’s magnetic field? ­The rotation of the planet coupled with the electrically conducting liquid metal core = dynamo  effect ­Lunar Surface ­ lack of atmosphere and water preserves surface features ­Maria – mantle material ­“seas” ­ darker areas resulting from earlier lava flow ­Basaltic, iron rich, high density (3300 kg/m3). ­Highlands – crust material ­elevated many km above maria ­Aluminum rich, low density (2900 kg/m3). ­Craters – the result of meteroid impacts ­pressure on the lunar surface heats the rock and deforms the ground ­an explosion caused by the impact pushes rock layers up and out ­an ejecta blanket surrounds the crater ­Craters can be up to 100km in diameter ­A new 10km crater is formed every 10 million years ­A new 1m crater is formed each month ­A new 1cm crater is formed every few minutes! ­The rate of cratering on the moon is determined from the known ages of the highland and maria  regions. ­The Moon (and solar system?) experienced a sharp drop in the rate of meteoritic bombardment  about 3.9 billion years ago (the end of the accretion epoch). ­The rate of cratering has been roughly constant since that time. ­Formation of the Moon ­ theories 1. The moon was a sister planet ­ formed together with Earth ­But, the moon is too different in density and composition 2. The moon formed somewhere else and was captured  ­But, the moon is very similar to the Earth’s mantle ­Impact Theory ­Mars­sized body hit the molten Earth ­Parts of the mantle blew off and later formed the moon ­Earth had differentiated, so the mantle (from which the Moon formed) was already metal poor. Chapter 6 ­ The Terrestrial Planets  ­Mercury's Orbit and Rotation ­Astronomers initially thought Mercury's rotational and orbital periods were the same ­ same side always facing the Sun ­Radar observations showed rotational period is 59 Earth days while MErcury's orbital period is  88 days ­Mercury is not tidally locked to the Sun Mercury's Atmosphere & Surface ­Almost non­existent atmosphere due to high surface temperature and low escapes velocity ­drastic temperatures changes  ­700K (day) = 800 F ­100K (night) = ­280 F Chapter 6 Continued Venus ­Rotation direction is retrograde (opposite that of other terrestrial planets)! ­243 day rotation period ­Axis is almost exactly perpendicular to orbit ­Why? Possibly hit by large body during formation altering spin direction ­Much more massive atmosphere than Earth’s  ­Carbon dioxide (96.5%), Nitrogen (3.5%) ­No H20 ­ the clouds are made of sulfuric acid ­Fast moving clouds in upper atmosphere but no wind at the surface – slow ­rotation ­730K temperature on the surface (due to greenhouse effect) ­Elevated “continents” make up 8% of the surface (25% on Earth) ­Mostly rolling plains with some mountains (up to 14 km) ­No tectonics  ­Buckled and fractured crust with numerous lava flows ­Volcanoes resurface the planet every ~300 million years ­Shield volcanoes are the most common (like Hawaiian Islands) ­A caldera (crater) is formed at the summit when the underlying lava withdraws ­Largest volcanic structures are called coronae ­ upwelling in the mantle which causes the  surface to bulge out ­ not a full­fledged volcano. ­Usually surrounded by other volcanoes ­Venus is thought to still be volcanically active today ­Surfacing on Venus (the Soviets did) ­survived only an hour before burning up ­little evidence of erosion ­ young surface ­rocks are basaltic and granite ­cloud cover makes Venus seem like a heavily overcast day on Earth all the time! Mars ­Slightly smaller than Earth ­Rotation period is 24.6 hours ­ close to Earth ­Equator inclined at 24 degrees ­ close to Earth ­Very little atmosphere ­ 1/150 the pressure of Earth ­CO2 (95.3%),nitrogen (2.7%), argon, oxygen, CO, water vapor ­Two very small moons Spacecraft exploration of Mars ­1965 – Mariner 4, 6 and 7 “fly by” Mars ­1971 – Mariner 9 orbits and maps Mars in detail ­1976 – Viking 1 lands on Mars ­1997 ­­ Pathfinder and Sojourner rovers ­ a highly successful mission which sent back lots of  pictures of the Martian landscape (+ soil and atmosphere analyses) – revealed iron rich soil –  Mars is “rusting” ­2004 – rovers Opportunity and Spirit are currently studying evidence for water on Mars ­2008 – Phoenix mission at north polar region Mars Surface ­Polar ice caps ­frozen CO2 ­Northern hemisphere ­rolling volcanic planes  ­Like lunar maria but larger ­Few craters – young (3 billion yrs old) ­Southern hemisphere ­heavily cratered highlands ­Older (4 billion yrs old) ­Tharsis Bulge ­ Roughly the size of North America, sits on the equator ­ 10km high, less heavily cratered (i.e. young surface ­ few billion yrs old) ­Valles Marineris ­ extends one­fifth of the way around the planet at the equator, up to 120 km  across and 7 km deep, the Grand Canyon would fit into one of its side "tributary" cracks,  probably produced from stretching and cracking when Tharsis bulge formed Volcanism on Mars ­Largest volcanoes in the solar system are here ­Shield volcanoes ­None are known to be currently active but eruptions occurred 100 million years ago ­Mars has a surface gravity only 40 percent that of Earth, and its volcanoes rise roughly 2.5 times as high because of this. Water on Mars? Yes­ but long ago ­About 4 billions years ago Mars had a thicker atmosphere, warmer surface, and likely also  liquid water. Runoff channels ­Found in southern highlands ­Extensive river systems (like Earth) ­Carried water from highland to valleys Outflow channels ­Caused by flooding ­Found at the equator ­Formed about 3 billions year ago What happened to the water? ­Liquid water (from runoff channels) froze into permafrost (water ice just below surface) and  polar caps about 4 billion years ago  ­After ~1 billion years, volcanic activity heated the surface and melted permafrost ­Flash floods created outflow channels ­Volcanic activity slowed after that and the liquid water refroze ­Mars Global Surveyor in 2000 revealed “gullies” along the insides of craters ­ evidence for  more recent existence of liquid water? The Moons of Mars ­Mars has two very small moons discovered in 1877 ­Phobos – 28 x 20 km and Deimos – 16 x 10 km ­Less dense than our Moon or other terrestrial planets ­Likely to be captured asteroids Internal Structure of Terrestrial Planets ­Mercury ­Interior dominated by large iron core (high density and magnetic field present) ­Solid mantle prevents volcanoes and tectonics ­As core formed and cooled, shrinking caused the surface to contract (scarps,fissures, etc)  ­Venus ­No magnetic field (slow rotation) ­surface of Venus resembles that of the young Earth, at an age of perhaps a billion years ­Never developed plate tectonics – possibly because of high surface temp and soft crust ­Mars ­Very weak magnetic field – non liquid core? ­large­scale tectonic activity almost started but was stifled by rapidly cooling outer layers  Chapter 7 ­ The Jovian Planets Jupiter ­Named after the most powerful Roman God ­third­brightest object object in the night sky (after the moon and venus) ­Atmospheric cloud bands different than inner planets ­Many moons ­ four largest called Galilean Moons Saturn ­Named after the father of Jupiter ­Almost twice Jupiter's distance from the Sun ­Similar banded atmosphere ­Uniform butterscotch hue  ­Many moons ­Spectacular ring system  Uranus ­Discovered by William Herschel in 1781 ­Named after father of Saturn  ­Barely visible to naked eye ­Featureless atmosphere ­Deviations in the expected orbit of Uranus ­­ was another planet influencing its motion ­Yes, Neptune Neptune ­The other planet whose gravitational pull is influencing Uranus ­Mass and orbit were determined first (in 1845 by John Adams) ­In 1846 it was discovered by Johan Galle ­Cannot be seen with naked eye ­"Bluish" Jupiter atmosphere Space Craft Exploration of Jovian Planets ­Voyager 1 and 2 left Earth in 1977 ­Reached Jupiter in March and July of 1979 ­Used Jupiter's strong gravity to send them on to Saturn ­ gravity assist ­Voyager 2 used Saturn's gravity to propel it to Uranus and then on to Neptune ­Studied planetary magnetic fields and analyzed multi­wavelength radiation ­Both are now headed out into interstellar space! ­Galileo ­ launched in 1989 and reached Jupiter in December 1995 ­Gravity assists from Venus and Earth ­Two components: atmospheric probe and orbiter ­Probe descended into Jupiter's atmosphere ­Orbiter went through moon system ­Cassini mission to Saturn arrived in 2004 ­Orbiter continues to orbit Saturn and its moons ­Huygens probe launched from the orbiter in 2005 to study Saturn's moon Titan Jovian Planet Properties ­Most of their mass is Hydrogen and Helium ­ light elements = low densities ­High surface gravity of allows their atmospheres to retain these light elements ­Dense compact core at the center ­ no solid surface ­ gaseous atmosphere becomes denser  (eventually liquid/semi­solid) at core ­Differential Rotation ­ outer regions rotate at a different rate than the inner regions Jovian planets ­ Axis tilt and magnetic fields ­All Jovian planets have strong magnetic fields ­ rapid rotation of liquid conductive cores or  mantles ­Uranus has the most inclined rotational axis (extreme seasons) Jupiter's Atmosphere ­Two main features: colored bands and Great Red Spot ­molecular hydrogen ­ 86% ­helium ­ 14% ­small amounts of methane, ammonia, and water vapor ­Darker belts lie atop downward moving convective cells ­Lighter zones are above upward moving cells ­Belts are low­pressure, zones are high pressure  ­As on Earth, wind moves from high to low ­Jupiter's rotation causes wind patterns to move East/West along equator ­Haze lies at the upper edge of the troposphere ­Thin layer of white ammonia clouds ­ 125 ­ 150 K ­Colored clouds below that ­Warmer 200K ­Clouds are mostly droplets or crystals of ammonium hydrosulfide ­At deeper levels, clouds of water ice or water vapor ­The Galileo probe survived for about an hour before being crushed at this altitude Weather on Jupiter ­Main weather feature ­ Great Red Spot ­swirling hurricane winds ­has lasted over 300 years ­ why? ­There is no land to resist it  ­Rotates with planet's interior ­the spot appears to be confined and powered by the zonal flow ­smaller storms look like white ovals Saturn's Atmosphere ­molecular hydrogen 92.4% ­helium 7.4% ­traces of methane and ammonia ­Overall temperature is cooler than Jupiter ­Cloud layer thickness is 3 times that of Jupiter (caused by lower surface gravity on Saturn) ­Thicker clouds result in less varied colors ­Computer enhanced image shows bands, oval storm systems, and turbulent flow patterns like  those seen on Jupiter Atmosphere of Uranus and Neptune ­molecular hydrogen 84% ­helium 14% ­methane 2% (Uranus) 3% (Neptune) ­abundance of methane gives these planets their blue color Methane absorbs longer wavelength  light (red) and reflects short wavelength light (blue) Uranus ­few clouds in the cold upper atmosphere ­ featureless ­Upper layer of haze blocks out the lower, warmer clouds Neptune ­Upper atmosphere is slightly warmer than Uranus ­More visible features


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

25 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Steve Martinelli UC Los Angeles

"There's no way I would have passed my Organic Chemistry class this semester without the notes and study guides I got from StudySoup."

Janice Dongeun University of Washington

"I used the money I made selling my notes & study guides to pay for spring break in Olympia, Washington...which was Sweet!"

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."


"Their 'Elite Notetakers' are making over $1,200/month in sales by creating high quality content that helps their classmates in a time of need."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.