home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Precision Software Appli…tions Silver Collection 4 / Precision Software Applications Silver Collection Volume 4 (1993).iso / stats / solarvga.exe / CGSS.OVR (.txt) < prev    next >
Turbo Pascal Overlay  |  1991-06-22  |  273KB  |  1,470 lines

  1. The Moon's
  2. Orbit
  3. MotionU
  4. Earth Year:U
  5. Earth
  6. CONTINUE
  7. The motion of the Moon in
  8. its orbit is somewhat com-
  9. plex.  As if in a cosmic
  10. carnival ride, it is like
  11. riding on a small merry-go-
  12. round out on the edge of a
  13. much larger merry-go-round!
  14. This display will show the
  15. Earth and Moon in orbit a-
  16. round the Sun.  The sizes
  17. of the Earth and Moon and
  18. their orbits are exaggera-
  19. ted.  However the relative
  20. periods of their orbits are
  21. precise, and may be studied
  22. by toggling the Calendar.
  23. THE MOON'S
  24. ORBIT MOTION
  25. (View from above
  26. the Solar System)
  27. Press  F:  for FASTER display
  28. Press  D:  to toggle DELAY
  29. Press  S:  for SLOWER display
  30. Press  C:  to toggle CALENDAR
  31. TRACKING THE MOON'S ORBIT
  32. They say that "seeing is
  33. believing".  Having just
  34. seen the Earth and Moon in
  35. their orbit around the Sun,
  36. do you think you now know
  37. the "actual shape" of the
  38. Moon's orbit?  We know it
  39. is an ellipse with respect
  40. to the Earth.  But what is
  41. its shape with respect to
  42. to the Sun?  If you know
  43. already, then you are one
  44. person in a thousand!  But
  45. if you don't, then this
  46. will surprise most of you!
  47. TRACKING THE
  48. MOON'S ORBIT
  49. Press  R:  to RESET trackingU
  50.     THE EARTH
  51. THE MOONU
  52. Moon's Diameter:  3,475 km
  53. Moon's Diameter: 2,160 milesU
  54. The Moon's
  55. Size and
  56. CONTINUE
  57. THE SIZE OF THE MOON
  58. At close to 3,475 km, the
  59. At nearly 2,160 miles, the
  60. Moon's diameter at its equa-
  61. tor is only slightly less
  62. than the breadth of the con-
  63. tinental United States.
  64. Therefore the total surface
  65. area of the Moon is very
  66. close to the combined land
  67. areas of Africa and Aus-
  68. tralia, yet still somewhat
  69. less than the land area of
  70. Asia.  (Perhaps one day
  71. we will refer to the Moon
  72. as the Earth's eighth con-
  73. tinent.)
  74. Though the Moon is close to
  75. a perfect sphere, careful
  76. measurements have revealed
  77. slight deviations.  For in-
  78. stance, due to gravitation-
  79. al and tidal forces, the
  80. side of the Moon toward the
  81. Earth bulges toward us .81
  82. kilometers.  Likewise, the
  83. Earth bulges toward us a
  84. half mile.  Likewise, the
  85. Moon's far side dips inward
  86. by a similar amount.  Thus
  87. the Moon is actually very
  88. slightly egg-shaped, though
  89. so slightly as to be imper-
  90. ceptible without sensitive
  91. instruments.
  92. If the Earth were represen-
  93. ted by a basketball, the
  94. Moon would be the size of a
  95. baseball.  Thus compared to
  96. the Earth, the Moon seems a
  97. much smaller world.  How-
  98. ever, except for Pluto's
  99. moon Charon, our Moon is
  100. closer in size to its par-
  101. ent planet than any other.
  102. In fact, some astronomers
  103. elect to refer to the Earth
  104. and Moon, and Pluto and
  105. Charon, as double planets.
  106. While other planets are a
  107. thousand or more times lar-
  108. ger than their moons, . . .
  109. . . .the Earth has only 49
  110. times the volume of our
  111. Moon, and only 4 times its    diameter.
  112.    Though it varies slight-
  113. ly due to the eccentricity
  114. of the Moon's orbit, the
  115. Moon's angular size as seen
  116. from Earth is about a half
  117. of a degree.  This is the
  118. same size as a dime held
  119. about 2 meters away.  In
  120. about six feet away.  In
  121. an odd cosmic coincidence,
  122. the Sun's angular size as
  123. seen from Earth is very
  124. near the Moon's.  (We'll
  125. study this in ECLIPSES.)
  126. EARTH
  127. 81 MOONS
  128. THE MASS OF THE MOONGThe mass of 81 Moons would be required to equal the Earth's mass, whileHit would only require 49 Moons to equal the Earth's volume.  This is be-Ccause the Moon is less dense than the Earth.  Weighing 15.2 billionCcause the Moon is less dense than the Earth.  Weighing 16.7 billionDbillion tons, the Moon has an average density of 3.34 times the den-Asity of water, or about 2/3 the average density of the Earth. . .GThe size and mass of the Moon determine its gravity, which at the lunarJsurface is only 1/6 as strong as the Earth's.  This means that if on EarthDyou weighed 45 kg, you would weigh only 7.7 kg on the Moon.  It alsoFyou weighed 100 lb., you would weigh only 17 lb. on the Moon.  It alsoFmeans that things fall slower on the Moon.  In fact, if you dropped anGegg on the Moon from waist-height, it would fall slowly enough to prob-
  129. ably keep from breaking! . . .GThe escape velocity of the Moon is only about 8,700 km/h.  The velocityIrequired to stay in orbit around the Moon is only about 6,100 km/h, or asFThe escape velocity of the Moon is only about 5,400 mph.  The velocityHrequired to stay in orbit around the Moon is only about 3,800 mph, or asGfast as a high-velocity bullet!  Thus, if you were on a mountain on theFMoon and horizontally fired a high-powered rifle, you had better duck!GThe bullet would go into orbit and return to your vicinity in less than8two hours!  Perhaps lunar gun control laws are in order.U
  130. The Earth's
  131. Size and
  132. MassU
  133.  Diameter: 12,756 km
  134.  Diameter: 7,926 miles
  135. EQUATOR
  136. CONTINUE
  137. THE SIZE OF THE EARTH
  138. With an equatorial diameter
  139. of 12,756 kilometers, our
  140. of 7,926 miles, our planet
  141. Earth is not quite a perfect
  142. sphere.  Rather, since it
  143. spins on its axis, it bul-
  144. ges slightly at the equator,
  145. resulting in a globe that
  146. is flattened at the poles.
  147. This flattening is not very
  148. great.  In fact, the Earth's
  149. diameter at the equator is
  150. only 43.5 km more than its
  151. only 27 miles more than its
  152. diameter from pole to pole!
  153. The Earth also deviates from
  154. being a perfect sphere in at
  155. least one other way. . .
  156. Because the Southern Hemi-
  157. sphere bulges slightly more
  158. than the Northern Hemisphere,
  159. the Earth is actually a tiny
  160. bit "pear-shaped"!  But a-
  161. gain this distortion is very
  162. slight; and if you were out
  163. in space, you would not be
  164. able to detect it with the
  165. naked eye.  As small as the
  166. distortions of the Earth's
  167. shape are, they are still
  168. able to be measured with
  169. sensitive instruments.  Many
  170. can be measured by determin-
  171. ing the deflection of satel-
  172. lites passing over them.
  173. Here compared to the Moon,
  174. (shown much closer than it
  175. would ever be), the Earth
  176. seems a large world.  With
  177. a diameter equalling about
  178. 4 Moon diameters, the Earth
  179. is the largest of the inner
  180. planets.  And if you could
  181. somehow wrap a tape-measure
  182. around the Earth at the e-
  183. quator it would stretch some
  184. 40,060 km.  Therefore if it
  185. 24,900 miles.  Thus if it
  186. were possible to drive all
  187. the way around the Earth
  188. at the equator at 88 km/h
  189. at the equator at 55 mph
  190. without stopping even once,
  191. it would take 19 days!
  192. THE SUN
  193. EARTH
  194. While the Earth might seem
  195. large compared to the inner
  196. planets and the Moon, it is
  197. quite small when compared to
  198. the Sun and its features.
  199. Even sunspots can be larger;
  200. and you might recall that
  201. one sunspot could have swal-
  202. lowed more than a hundred
  203. Earths!  Solar prominences
  204. dwarf the Earth like a jet
  205. airplane dwarfs a sparrow!
  206. And the Sun itself is so
  207. large by comparison, that it
  208. would take over 110 Earth's
  209. set side-by-side to make up
  210. just one solar diameter!
  211. 332,270
  212. EARTHS
  213. THE MASS OF THE EARTHHSo small is the Earth compared to the Sun, that it would require 332,270HEarths to weigh as much!  And this is despite the fact that the Earth isIalmost 4 times more dense than the Sun!  The Earth has an average densityFof about 5.5 times the density of water.  Still, the Earth seems to be0no "light-weight" when compared to the Moon. . .
  214. 81 MOONSFThe mass of 81 Moons would be required to equal the mass of the Earth!GWith an average density of about 1.5 times the density of the Moon, theFEarth weighs approximately 1.23 billion trillion tons.  This is enoughFEarth weighs approximately 1.35 billion trillion tons.  This is enoughFmatter to produce a line of automobiles that would stretch far outside!of our own galaxy, the Milky Way!U
  215. *.*:*F*R*e*r*|*
  216. +&+>+G+\+q+
  217. ,/,4,H,V,d,r,w,
  218. -2-N-k-}-
  219. .!.2.C.T.e.v.
  220. /(/E/]/p/
  221. 0 010B0S0d0u0
  222. 1"151F1S1o1
  223. 202A2R2c2t2
  224. 3&3=3P3a3r3
  225. 424?4I4X4i4r4
  226. 5%5:5?5S5_5t5
  227. 5    606G6U6g6p6
  228. 7-7>7O7`7q7
  229. 808A8F8^8
  230. 9$9)9G9P9b9t9
  231. 9    :&:7:I:U:Z:_:p:u:
  232. ;2;O;l;q;
  233. <"<;<H<M<c<q<v<
  234. =$=6=;=P=b=t=
  235. >!>*>/>7><>D>U
  236. B Ring
  237. C Ring
  238. D Ring
  239. Cassini
  240. Division
  241. Encke
  242. A Ring
  243. F RingU
  244.  S A T U R N
  245.   THE RINGED WONDER
  246. CONTINUE.Saturn, the sixth planet from the Sun, is sur--rounded by a system of rings so intricate and-dazzling, that the planet has been called the/"most beautiful sight in the Solar System!"  As/the second-largest planet, Saturn is a slightly-smaller and more tranquil version of Jupiter./Like Jupiter, it radiates more heat than it re-/ceives from the Sun.  Also, Saturn's atmosphere.spawns large cyclonic storms.  One in 1933 was.almost as large as Jupiter's "Great Red Spot"!/But Saturn is farther from the Sun.  Its colder/atmosphere is "quieter" and its storms are more0short-lived.  Further, an upper-level haze tends/to hide much of the atmosphere below it, making.Saturn's bands of circulation appear much less0colorful and less defined than those on Jupiter..Saturn has the lowest density of any planet in/the Solar System.  In fact, its average density-is only about 2/3 the density of water!  Thus/it is often noted that Saturn could float . . .0if one could find a large enough cosmic ocean in/which to place the ringed wonder.  The planet's0low density results in a surface gravity that is0low considering Saturn's immense size.  In fact,.Saturn has a lower surface gravity than Earth!/Thus its rapid spin makes the planet bulge con--siderably at its equator, more than any other,planet!  As we shall see shortly, it is this/equatorial bulge caused by Saturn's low density-which helps to produce its magnificent rings.0Saturn posseses at least 21 moons, more than any/other planet!  Some of these are among the most/intriguing bodies in the Solar System.  For in-/stance, Titan is larger than Mercury and Pluto,0and has a true atmosphere.  Some scientists even-suggest that life may be found on Titan!  The.two moons known as 1980-S3 and 1980-S1 dance a/cosmic waltz around Saturn, actually exchanging-their orbits in mid-step!  And the "shepherd"/moons help to maintain Saturn's ring structure!
  247. THE STRUCTURE OF SATURN.Despite its lower density, Saturn has a struc-.ture very similar to Jupiter.  Composed mostly0of hydrogen and helium, Saturn possesses a small.iron-rich rocky core surrounded by a vast zone0of "liquid metallic hydrogen".  But this zone is0proportionally smaller than that of Jupiter, due0to Saturn's lower mass and weaker gravity.  Even0so, it manages to produce a magnetic field 1,000 times stronger than the Earth's!-Above Saturn's zone of liquid metallic hydro-,gen lies an immense "spherical ocean" of mo-.lecular hydrogen, still compressed to a liquid0state.  This is surrounded by Saturn's thick at-/mosphere, where prevailing winds with speeds of/1,450 km/h have been detected near the planet's.900 mph have been discovered near the planet's/equator!  As on Jupiter, Voyager 2 verified the-existence of vast aurorae on Saturn, some two.to five times more energetic than those of the'Earth's "Northern and Southern Lights".
  248. THE RINGS OF SATURNHThough rings are now known to exist around other planets, none can matchJthe awesome beauty of Saturn's rings.  Composed of rock, dust and ice par-Iticles, as small as dust specks to as large as a car, the rings exhibit aIdefinite intricate structure.  The A and B rings are brightest and can beLseen from Earth, bisected by the Cassini Division.  The C ring is faint. . .
  249. F RingIand is only visible through powerful telescopes.  The neighboring almost-Jtransparent D ring stretches down to Saturn's surface!  The A-D rings con-Jstitute the main rings, and consist of thousands of concentric "ringlets"!JBut the small F ring has few components; and these are braided!  InitiallyIthis seemed to defy the laws of orbital mechanics.  But now it is thoughtHthat the gravities of two "shepherd moons" braid the F ring like a rope!HBecause Saturn is tilted in its orbit, we see its rings oriented at dif-Kferent angles in various parts of its orbit.  For example, roughly every 15Iyears, we see the rings "edge-on" and they are almost invisible.  This isKbecause the rings are so thin.  In fact, 99% of the ring material lies in aIzone only as thick as the Statue of Liberty is high.  Thus the rings haveHthe proportions of a circular sheet of paper the size of a soccer field!
  250. PLANE OF RINGS
  251. (Equatorial
  252.  Plane)ISaturn's rings are believed to be the remains of a shattered moon, or theLcomponents of a moon that never formed.  Either way, it is Saturn's equator-Iial bulge(exaggerated below), which pulls the particles into a thin ring.JIf particles stray from equatorial orbits, they are pulled more by gravityHfrom the bulging equator than from the flattened poles.  Over time, theyBare thus "nudged" back into orbits very near the equatorial plane.
  253.   Max.
  254.  Temp.
  255.   Min.
  256. ATMOSPHERIC
  257.   TEMPERATURE/Like the other gas giants which rotate rapidly,.Saturn's heat is distributed very efficiently..The difference between the temperatures of its0sunlit side and dark side is only a few degrees.
  258. EARTH
  259.  Volume:  1
  260.  Mass:    1
  261.  Gravity: 1
  262.  Inclination: 23.5
  263. SATURN
  264.  Diameter: 12,756 km
  265. Diameter: 120,000 km
  266.  Diameter: 7,926 mi
  267. Diameter: 74,566 mi
  268. Volume:    752.00
  269. Mass:       95.15
  270. Gravity:      .93
  271. Inclination: 26.73
  272. SATURN: Compared to Earth%Though slightly smaller than Jupiter,#Saturn is still immense compared to"the Earth. Flattened more than any"other planet by its rapid spin and#low density, Saturn could hold over#750 Earths in its volume!  Plus, it%is a massive planet, though its rings$only contribute a mass equal to that!of a small moon to Saturn.  As we$have already seen, the ringed wonder$is less dense than water.  Therefore$its surface gravity is actually less$than that of Earth, despite Saturn's%greater size and mass.  Regardless of%all these differences, Saturn has al-#most the same inclination as Earth.
  273. Saturn
  274. Earth
  275. Orbit inclined 2.5
  276. TOP VIEW    SIDE VIEW
  277. SATURN'S ORBIT AND ROTATION!On average, Saturn's slightly ec- centric orbit is 9 times further from the Sun than is the Earth's!orbit.  With its distance varying"between 1.35 and 1.51 "billion" km!between 835 and 934 million miles from the Sun, Saturn's orbit has"about the same eccentricity as Ju-!piter's orbit.  It is also tilted or inclined to the Ecliptic (the"Earth's orbital plane), in approx-"imately the same amount as the or-!bit of Venus.  As we have earlier"noted, Saturn spins rapidly on its!axis, causing it to bulge notice-!ably at its poles.  In fact, only
  278. Jupiter rotates faster. . ."Saturn rotates on its axis once in
  279. 10.25 hours.  Therefore, as on Jupiter, objects weigh consider- ably less at the equator than at!the poles.  This is precisely why the planet bulges.  We have also#previously noted that roughly every!15 years, Saturn's rings face the
  280. Earth "edge-wise".  This is be-!cause one Saturn year is equal to 29.46 Earth years.  Thus, as one"would expect, we can see the rings edge-wise from opposite sides of
  281. Saturn's lengthy orbit.
  282. Rotational Period: 10.25 hours
  283. Orbital Period:    29.46 years
  284. Orbital Velocity:   34,750 km/h
  285. Orbital Velocity:   21,600 mphU
  286. !-!:!D!^!k!u!
  287. "#"?"H"Z"c"u"
  288. #5#:#F#K#Z#h#m#
  289. # $/$8$K$_$p$
  290. %'%6%b%w%}%
  291. &A&`&u&
  292. '#'5'G'e'~'
  293. ("(4(@(R(d(v(
  294. )+)@)U)g)y)
  295. *9*R*g*|*
  296. +0+B+`+y+
  297. ,/,A,S,e,w,
  298. -4-@-R-d-v-
  299. .,.E.Z.o.
  300. / /5/;/[/v/
  301. 0.0L0^0s0
  302. 1/1M1f1{1
  303. 2-222Z2_2t2
  304. 393B3Q3y3
  305. 4(414C4U4g4y4
  306. 53585M5b5w5
  307. 6#6(6F6X6j6|6
  308. 7+7H7f7k7
  309. 8*8<8N8`8x8
  310. 9%9C9\9q9
  311. :&:A:J:[:j:
  312. ;+;7;@;Q;V;k;};
  313. <%<7<I<[<l<~<
  314. = =2=D=V=h=z=
  315. >!>+>E>R>\>k>|>
  316. ? ?1?:?K?\?e?v?
  317. @1@C@T@e@v@
  318. A(A9AJA[AlA
  319. B B1BBBSBdBuB
  320. C8CHC[C
  321. D#D(D1D6D>DFDU
  322. Halley's
  323. CometU
  324. Period
  325. CometU
  326. C O M E T S
  327. ICY VAGABONDS AMID THE PLANETS
  328. CONTINUECObserved since ancient times, comets are spectacular interplanetaryAvagabonds.  Once considered omens, they have been both feared andBhailed, even until recently in history.  In the early 1900's, manyDpersons believed that the 1910 arrival of Halley's comet would spellBthe end of the world!  But now comets are recognized to be members@of our Solar System, moving in highly elongated orbits which mayBtake millions of years to complete - IF they complete them at all.CSome move from beyond Pluto's orbit to well inside Mercury's orbit!DAs a comet moves deeper into the central Solar System, it encountersDthe solar wind and a transformation begins. The small once-invisibleBcomet may develop a brilliant tail (or more than one tail!), whichBmay stretch half way across the sky!  Pushed by the solar wind and@sunlight, the tail always points away from the Sun, and precedesAthe comet as it leaves the inner Solar System.  The tail is quite>insubstantial.  Several times in recent history, the Earth has
  329. passed through one unharmed.
  330. NUCLEUS
  331. THE STRUCTURE OF COMETS>Comets have been called "dirty snowballs".  A core of dry ices=and rock forms the NUCLEUS, usually small and irregular.  For>example, the nucleus of Halley's comet was found to be potato->shaped: barely fifteen km long and eight km wide.  The nucleus>shaped: only nine miles long and five miles wide.  The nucleus@is thought to be a remnant which survived the birth of the Solar>System virtually unchanged.  Thus comets may contain important*information regarding our stellar origins.@As the comet moves into the inner Solar System, the Sun's warmth?causes material in its nucleus to "evaporate" away, forming the=COMA and the TAIL.  The coma is the loosely defined "head" ofCthe comet, and like the tail is composed of dust and ionized gases.@The spacecraft which rendezvoused with Halley's comet found this?material to leave the nucleus in "jets", rather than to evapor-7ate from it uniformly, another surprise to astronomers!@The most spectacular part of the comet is its tail.  Many cometsAhave two, one dust tail and one gas tail, which leave the nucleus@at slightly different angles.  This is due to slightly different?"radiation pressures" on the two materials.  Comet tails may be@huge.  The Great Comet of 1843 possessed a tail whose length wasAgreater than the distance from the Sun to Mars!  But as the cometAleaves the inner Solar System, the tail shrinks, then disappears.
  332. THE ORBITS OF COMETS"While some comets have nearly cir-"cular orbits, most travel in paths
  333. that are extremely elongated or!eccentric.  For example, Halley's!Comet travels from beyond the or-!bit of Neptune, to within the or-
  334. bit of Venus, in a path highly-"inclined to the Ecliptic.  A group of clock-wise moving comets, the
  335. "sun-grazers", swings closer to the Sun than one solar diameter!
  336. Many in this group are believed"to be fragments of a larger comet,
  337. torn apart by tidal and thermal forces encountered near the Sun. Since a comet crosses the orbits"of so many planets, it may be dis-"turbed considerably by their grav-
  338. ities.  In fact, several comets have been perturbed by Jupiter's"massive gravity into nearly circu-
  339. lar orbits.  These may complete
  340. their orbits in 10 to 60 years, at "fairly constant" velocities. But many comets swerve deep into!the Solar System, accelerating to!fantasic speeds.  The Great Comet of 1882, swung around the Sun at 1.6 million km/h!  Other comets,"over 1 million mph!  Other comets,"pulled into the Sun, have achieved
  341. even greater speeds than this!
  342. In the most remote portions of their orbits, some comets wander
  343. so far from the Sun, that they even leave distant Pluto far be-
  344. hind!  These comets lose their
  345. tails completely, and then be-!come invisible from Earth.  Their
  346. orbits may be so large, that it"may take millions of years to com-!plete one circuit around the Sun!
  347. These are known as "long period!comets", and their incredible or-
  348. bits may stretch out to a vast!cosmic cloud of comets thought to!envelop the Solar System, the in-"triguing, immense Oort Cloud . . .
  349. Radius: 1.5 light years
  350. THE OORT CLOUD
  351. An incredible accumula-
  352. tion of comets is thought
  353. to exist in a huge spher-
  354. ical cloud 1.5 light
  355. years from the Sun.  This
  356. is more than 2,500 times
  357. farther from the Sun than
  358. Pluto!  The Oort Cloud is
  359. believed to be the home
  360. of 100 BILLION comets,
  361. with a total mass twice
  362. as great as that of Ju-
  363. piter!  Thus comets make
  364. up a sizable portion of
  365. the Solar System's mass.
  366. Astromoners believe that
  367. the comets in the Oort
  368. cloud are left over from
  369. the time when the matter
  370. closer to the Sun formed
  371. the planets.  From time
  372. to time, some of these
  373. comets are "nudged" from
  374. their orbits by the grav-
  375. ities of passing stars.
  376. Some may be pushed out of
  377. the Solar System.  But
  378. others may be urged sun-
  379. ward, eventually to be
  380. seen by us from Earth.U
  381.  $ ? H w 
  382. !&!;!D!Q!n!s!
  383. "'"<"E"Z"o"
  384. #0#D#V#h#z#
  385. $-$?$Q$c$u$
  386. %'%9%K%]%o%
  387. &.&6&?&r&
  388. '.'?'P'a'r'
  389. ($(5(F(W(h(y(
  390. )8)Q)d)
  391. *1*B*S*d*u*
  392. +0+A+_+x+
  393. , ,*,:,^,s,
  394. -9-U-Z-{-
  395. .3.<.N._.p.
  396. /+/</M/k/
  397. 060C0P0l0u0
  398. 101A1R1c1t1
  399. N E P T U N E
  400. MOST REMOTE OF THE GAS GIANTS
  401. CONTINUE+Neptune, the eighth planet from the Sun, is/the outermost of the gas giants.  Discovered in-1845, its existence had been predicted due to0irregularities in the orbit of Uranus, its near-.twin in both composition and size.  But in one0way, Neptune resembles Jupiter more than Uranus.,Neptune, like Jupiter, gives off more energy
  402. than it receives from the Sun!*Though Neptune is difficult to observe be-.cause it is so far from Earth, it appears as a-blue-ish disk through a telescope.  So it was.appropriately named after the Roman god of the,sea.  Little was known of Neptune before the/summer of 1989, when Voyager 2 sent back infor-/mation and photographs, revealing the planet to*be somewhat different than expected! . . ..First, Neptune's deep-blue atmosphere was dis-.covered to be far more dynamic than predicted.0White clouds of methane gas strung out in finely0spun bands.  And several great storms like Jupi-.ter's "Great Red Spot" circled Neptune at dif--ferent latitudes.  One storm, "The Great Dark0Spot" is as large as the Earth.  In an eerie co--incidence, this is proportionally as large to'Neptune, as the Red Spot is to Jupiter!-As with Uranus and Jupiter, Neptune was found-to possess 5 extremely faint rings. The inner-ring has a continuous, nearly "solid" appear-.ance, while the outer ring is composed of tiny,icy moonlets.  The middle rings are so faint/that they were barely visible, even in the best"of Voyager's stunning photographs.-Before Voyager's "close-encounter", two moons,were known to orbit Neptune: both in strange0paths unique in the Solar System.  Triton orbits-opposite to the direction that Neptune spins!1And it is so close to Neptune that it may eventu-0ally be broken up by tidal forces to form rings /like Saturn's!  Nereid has an orbit more ellip-.tical than any other moon in the Solar System!/Experts theorize that perhaps an ancient cosmic-collision may have caused these weird orbits./Some theorists propose that Pluto may have once1been a Neptunian moon, ejected by this collision!*Six newly discovered moons bring the total/number of known Neptune moons to eight.  But by,far, the most intriguing is Triton, which is#larger than both Pluto and Mercury!
  403. THE STRUCTURE OF NEPTUNE(Neptune is believed to be very much like)Uranus in structure.  A rocky Earth-sized'core is probably surrounded by a frozen*mantle of water, methane and ammonia ices.(Neptune's mantle is believed to be about(10,000 km deep, and in its outer regions*6,200 miles deep, and in its outer regions'it is thought to become an ocean of icy&"slush".  Above this, an atmosphere of*hydrogen, helium and methane swirls around)the planet.  Variations in the brightness*of radiation at different wavelengths have*been observed.  This suggests a continuing'climatic cycle in Neptune's atmosphere,(like the constant formation, dissipation#and reformation of clouds on Earth.
  404. Min. Temp.
  405. Max. Temp.
  406. ATMOSPHERIC TEMPERATURE5As on the other gas giants which rotate fairly rapid-3ly, Neptune's heat is well distributed.  Also since3its atmosphere further helps to distribute its heat2very evenly, Neptune has little difference between2its dark side and sunlit side temperatures.  For a4given altitude, Neptune's temperature varies little.
  407.  EARTH
  408. NEPTUNE
  409.  Volume:  54.00
  410.  Mass:    17.23
  411.  Gravity:  1.19
  412.  Inclination: 29.6
  413.  Diameter: 49,500 km    12,576 km
  414.  Diameter: 30,758 mi
  415. 7,926 mi    Diameter:
  416. Volume:         1
  417. Mass:           1
  418. Gravity:        1
  419. Inclination: 23.5
  420. NEPTUNE: Compared to Earth#Like Uranus, Neptune is a gas giant%with a diameter of about 4 times that&of the Earth.  Its mass being equal to$over 17 Earth masses, Neptune is the!Solar System's third most massive%planet.  It is even more massive than%Uranus, which is slightly larger.  In%spite of its high mass, Neptune still"is not very dense.  Therefore, the$pull of gravity at Neptune's visible&surface is only 19% greater than it is$at the Earth's surface.  Inclined to&the perpendicular of its orbital plane%by 29.6
  421. , Neptune "leans" on its axis"slightly more than does the Earth.
  422. NEPTUNE'S ORBIT AND ROTATION#Neptune's orbit is almost a circle!#In fact, only the orbit of Venus is#more circular.  Neptune's orbit av-!erages close to 4.49 "billion" km!erages about 2.79 "billion" miles#from the Sun.  This is 30 times the#distance from the Sun to the Earth."Neptune has a 1.77
  423.  orbital incli-"nation, and usually is the second-"furthest planet from the Sun.  But#every 248 years, Pluto moves closer#for 20 years, (in the last instance#between 1979 and 1999.)   But since"their orbits are synchronized, and"since Pluto crosses over the orbit"of Neptune like one person passing
  424. over another on a bridge, . . .!there is virtually no chance of a!collision.  (See PLUTO section of!program.)  Like the other gas gi-!ants, Neptune rotates on its axis"fairly rapidly.  Thus it completes#a single rotation every 15.8 hours.
  425. Also, because Neptune is so far"from the Sun, it moves more slowly"than the inner planets and takes a"long time to complete a full orbit!around the Sun.  One Neptune year#is thus equal to 164.8 Earth years!!Neptune's orbital velocity around the Sun is close to 19,100 km/h.
  426. the Sun is close to 11,880 mph. This is roughly half the maximum
  427. velocity achieved by the Apollo!astronauts during lunar missions.
  428. Rotational Period:  15.8 hours
  429. Orbital Period:    164.8 years
  430. Orbital Velocity:   19,100 km/h
  431. Orbital Velocity:   11,880 mphU
  432.  + = [ t 
  433. !+!=!O!a!s!
  434. "@"^"p"
  435. #,#>#P#b#t#
  436. $'$?$Q$e$w$
  437. %7%P%e%z%
  438. &$&9&N&W&h&m&
  439. ' '2'D'\'n'
  440. ($(6(H(Z(l(~(
  441. ),)E)X)f)n)z)
  442. *(*9*J*[*l*}*
  443. +)+=+F+W+h+y+
  444. ,#,:,M,^,o,
  445. -$-,-4-U
  446. J U P I T E R
  447. THE GIANT OF THE GIANTS
  448. CONTINUE,Jupiter, the largest planet and fifth planet/from the Sun, is a mysterious "gas giant".  Re-1flecting relatively high amounts of the solar en-1ergy it receives, Jupiter is bright, usually out-,shined by only the Sun, the Moon, and Venus.,Even by planetary standards Jupiter is huge,0over twice as massive as the rest of the planets/combined!  This is doubly impressive because it/is composed almost entirely of hydrogen and he--lium, the two lightest gases!  In fact, these1gases exist in the same ratios as in the galactic0clouds which form stars.  Jupiter retained these/stellar "building-blocks", because it was mass-1ive enough and far enough from the Sun.  The same.gases "boiled away" from the inner planets un-1der intense radiation during the Sun's formation.)Hydrogen has combined with less plentiful.elements on Jupiter to form multi-hued clouds,,which race in gigantic bands parallel to the/planet's equator.  On the edges of these bands,/"atmospheric shear" produces immense eddies and1whirlpools, savage storms that would swallow hun-0dreds of Earth hurricanes!  The largest of these-is the puzzling "Giant Red Spot", observed to-rage now for over 300 years!  More than twice0the diameter of Earth, this long-lived "cyclone"+may be caused by something unseen below it.,Oddly, Jupiter gives off more than twice the0energy it gets from the Sun!  This may be due to/an extremely gradual planetary contraction, for!it would need to shrink less than
  449. 2.5 cm each
  450. an inch each-year to produce this puzzling energy surplus!*Possibly, Jupiter will be the most hostile0of all the planets for man to explore!  Its mag-1netic field, thousands of times stronger than our.Earth's, produces radiation powerful enough to2kill astronauts in minutes.  In fact, some plasmas/in this field millions of miles above Jupiter's)surface are "hotter" than the Sun's core!+Jupiter's immense gravity holds at least 160moons in its grasp.  Four are larger than Pluto,-and two are the size of Mercury!  It is as if.Jupiter and its retinue form a miniature solar#system within our own Solar System./In 1979, the Voyager spacecraft detected a ring0system around Jupiter!  But unlike Saturn's very-prominent rings, Jupiter's are so sparse that they are not visible from Earth.
  451. THE STRUCTURE OF JUPITER*Jupiter's structure is different from that+of the inner planets.  While Jupiter is be-*lieved to have a rocky, iron-rich core the,size of the Earth, the planet is mostly com-*posed of hydrogen and helium.  Outside the+core is a vast globular ocean of liquid hy-+drogen, compressed so tightly that it takes)on the properties of a metal!  It is this*"liquid metallic hydrogen" that helps pro-)duce Jupiter's tremendous magnetic field.)Further out, Jupiter's hydrogen loses its(metallic properties, but still remains a+liquid more dense than lead!  It is unknown'whether this liquid forms a surface. It)might just diminish in density, until fi-)nally blending with the thick atmosphere.+Although the atmosphere of a gas-planet may*not be as clearly defined as on one of the+inner planets, evidence suggests a definite*structure.  Just above the liquid hydrogen(near the "surface",  clouds of ice crys-*tals and water vapor are covered by clouds(of ammonia compounds.  In this turbulent(atmosphere of Jupiter, vast auroras have&have been observed over polar regions.)And in the upper atmosphere, "superbolts"(of lightning continually rip through the'"cloudscape".  These bolts are huge.  A*single superbolt may pack enough energy to)literally vaporize a city!  Even with its(forbidding conditions, the atmosphere of)Jupiter may harbor some form of life, ac-#cording to some hopeful scientists!
  452. Min. Temp.
  453. Max. Temp.
  454. ATMOSPHERIC TEMPERATURE0Of all the planets, Jupiter has perhaps the best/"air-conditioning" system!  Because it spins so.rapidly on its axis, and also because its wind/spread out its heat so efficiently, Jupiter has-nearly the same "sunlit side" and "dark side".temperatures at a given latitude and altitude.
  455. EARTH
  456.  Volume:  1
  457.  Mass:    1
  458.  Gravity: 1
  459.  Inclination: 23.5
  460. JUPITER
  461.  Diameter: 12,756 km
  462. Diameter: 142,857 km
  463.  Diameter: 7,926 mi
  464. Diameter: 88,770 mi
  465. Volume:   1323.00
  466. Mass:      317.89
  467. Gravity:     2.54
  468. Inclination:  3.12
  469. JUPITER: Compared to Earth$The diameter at its equator stretch-$ing 142,857 km, Jupiter is gigantic!%ing 88,770 miles, Jupiter is immense!%Its poles noticeably flattened by its$rapid spin, it could hold over 1,300%Earths in its volume.  But Jupiter is$not as dense as Earth.  In fact, its"average density is only 1/3 higher$than water!  Still, 318 Earths would$be required to equal Jupiter's mass.$Such mammoth size and mass produce a$surface gravity which would strain a$champion athlete!  A person weighing$50 kg on Earth would weigh 127 kg on%100 lb on Earth would weigh 254 lb on%Jupiter!  With an inclination of only$3.12
  470. , this giant is the second most%"upright" planet in the Solar System.
  471. TOP VIEW
  472. Jupiter
  473. Earth
  474. Orbit inclined 1.3
  475. JUPITER'S ORBIT AND ROTATION"Jupiter's slightly eccentric orbit#is over five times further from the!Sun than our Earth's orbit.  This#is far beyond the inner planets, at"an average distance of 778 million"km from the Sun.  It thus requires"an average distance of 483 million"miles from the Sun.  It thus takes!Jupiter some considerable time to"make its way once around the Solar!System.  Every 11.86 Earth years, the gas giant completes a single!orbit of the Sun.  With its orbit"inclined 1.3
  476.  to the Ecliptic, Ju-!piter travels at an average speed"of 46,350 km/h.  This is interest-!of 28,800 mph.  This is interest-!ing because many of its moons or-"bit Jupiter at much higher speeds!$The rotation of Jupiter is the fast-"est in the Solar System!  And this$is true in two ways.  First, Jupiter#rotates once on its axis every 9.84"hours!  Second, due to such a high#rotational rate, the "linear speed"#at Jupiter's equator is fastest, at#over 45,060 kp/h!  You might recall
  477. Orbital Velocity:   46,350 km/h"over 28,000 mph!  You might recall
  478. Orbital Velocity:   28,800 mph that this is very near the speed at which Jupiter itself moves in
  479. its orbit around the Sun!  Also noteworthy is that this speed is about 10% higher than the escape
  480. velocity of the Earth!
  481. Rotational Period:  9.84 hours
  482. Orbital Period:    11.86 yearsU
  483.  + 4 F X j | 
  484. !0!B!T!r!
  485. !""'"C"L"^"g"y"
  486. #%#7#I#[#m#
  487. $#$<$Q$c$u$
  488. %)%;%M%_%q%
  489. &/&A&S&e&w&
  490. '+'='O'm'
  491. (.(@(R(d(v(
  492. )+)@)^){)
  493. *-*?*Q*c*u*
  494. +$+)+6+I+R+e+o+y+
  495. ,2,;,G,V,
  496. - -B-G-U-t-y-
  497. ...@.R.d.v.
  498. ///A/Y/m/
  499. 0!090M0_0q0
  500. 1$171D1N1h1u1
  501. 2&272H2Y2b2s2
  502. 3$363H3Y3j3{3
  503. 4-4>4O4f4y4
  504. 5-5>5O5`5q5
  505. 6%666H6Z6x6
  506.    M A R S
  507.    THE RUSTY DESERT PLANET
  508. CONTINUE,Mars, the fourth planet from the Sun and the/first past the Earth, glows so red in the night0sky that it is easy to find and identify.  It is0so bright at its brightest, that the only planet.brighter is Venus!  And since its strong color/invoked images of bloody battlegrounds, the an-+cients named Mars for the Roman god of war.-Since some Martian features have been visible0through telescopes for centuries, early theories.explained markings as vast canals and areas of0vegetation.  But close-up photos from Mariners 4-and 9 contradicted such ideas.  Instead, Mars1was revealed to be a dry, lifeless, desert world,0covered with iron-rich compounds which have oxi--dized to a planet-wide blanket of rusty dust!)This is what gives Mars its unique color.+The most prominent features of Mars are its1polar ice caps, the only others in the Solar Sys-1tem in addition to Earth's.  Consisting of "water1ice" and "carbon dioxide ice" (dry ice), the caps.seasonally advance and retreat, and are easily0observed through a telescope.  Also visible from2Earth through a telescope are Martian dust storms.0Usually seen during the Martian summer, they ob-1scure surface details and may grow to cover near-
  509. ly half the planet!-But usually, Mars's thin atmosphere is trans-2parent, and to orbiting spacecraft it reveals geo-2logical features of immense proportions.  "Olympus2Mons", perhaps the Solar System's largest volcano,0rises 3 times higher than Mt. Everest and is the-size of France!  Other volcanic craters . . .-and impact craters, lightly scar vast plains!/The canyon "Valles Marineris" stretches as wide2as the continental United States!  Huge systems of2dry riverbeds extend over much of the Martian sur-1face, indicating that prodigious amounts of water
  510. may have been present ages ago!,But now, Mars appears dry and lifeless.  Its0thin atmosphere of mostly carbon dioxide is over.100 times as dry as Earth's air!  Most Martian/water is frozen as polar ice, or combined chem-/ically in soils, or frozen beneath the surface.1Still, it does manage to snow on Mars!  The snow-0storms are composed mostly of dry ice particles,-the source of snow for Mars's polar ice caps..Mars has two small potato-shaped moons, Phobos-and Deimos, thought to be captured asteroids.
  511. THE STRUCTURE OF MARS$The structure of Mars is believed to#be quite similar to the other inner%planets.  A relatively thin and rocky"crust encases an Earth-like mantle$and an iron-rich core.  But a weaker%Martian gravity suggests that Mars is#less dense than the Earth, and that&probably its core is relatively small-$er.  Because of the immense sizes of%volcanoes on Mars, geologists surmise#that the Martian crust is extremely#stable compared to the Earth's.  In%fact, some suggest that all continen-"tal plate activity may have ceased eons ago on the Martian surface.
  512. Min. Temp.
  513. Max. Temp.
  514. SURFACE TEMPERATURE1Due to its inclination and the length of its day,/Mars experiences seasons similar to Earth.  But.with its thinner atmosphere, and being farther/from the Sun, Mars is generally colder than the0Earth.  The mean surface temperature of the Mar-
  515. tian landscape is about
  516. EARTH
  517. Volume:  1
  518. Mass:    1
  519. Gravity: 1
  520. Inclination: 23.5
  521. Diameter: 12,756 km
  522. Diameter: 7,926 mi
  523. MARS    Diameter:
  524. Volume:      .15
  525. Mass:        .107
  526. Gravity:     .38
  527. Inclination:  24
  528. MARS: Compared to Earth
  529. 6,794 km%With a diameter of 6,794 km, Mars has
  530. 4,221 mi%With a diameter of 4,221 mi, Mars has'a surface area nearly equal to the land'area on Earth.  In fact, since Mars has'no liquid water, we might say that both&planets have equal land areas!  Having%a density of 2/3 that of Earth, and a(volume only 15 percent as large, results%in a lower mass and gravity for Mars.&With the Martian gravity only a little&more than 1/3 as strong as Earth's, on'Mars you would weigh almost exactly the&same as you would on Mercury!  One way'Mars is very similar to Earth is in the&tilt of its axis.  With an inclination&of 24
  531. , Mars tilts only 1/2
  532.  more than%the Earth: an intriguing coincidence!
  533. Earth
  534. Orbit inclined 1.8
  535. ORBIT AND ROTATION OF MARS!Mars orbits the Sun at a distance
  536. which varies between 205.5 and
  537. 248.5 million km.  Its average
  538. distance is 227.7 million km.
  539. which varies between 127.7 and!154.4 million miles.  Its average distance is 141.5 million miles.
  540. In such an eccentric orbit, and!because their orbits are not syn-"chronized, Mars reachest its near-!est distance to Earth every 15 to 17 years.  Its orbit is inclined
  541. only 1.8
  542.  to the Earth' orbital#plane, the Ecliptic.  Being further#from the Sun, Mars moves more slow-!ly in its orbit.  Its longer year"is equal to 687 Earth days, making
  543. the seasons on Mars last almost twice as long as those on Earth!!And since the orbit of Mars is so!eccentric, climatic condtions be-#tween its hemispheres are more pro-"nounced than on the Earth.  In yet another cosmic coincidence, Mars rotates on its axis to produce a"day that is nearly the same length#as the Earth day!  Once every 24.62!hours, Mars completes its day, as"if some giant celestial hand wound
  544. both Mars and the Earth to the
  545. same tick of the clock! With so many similarities to our Earth, and presenting less harsh"challenges than the other planets,"Mars may be the first other planet"to be visited by man!  Perhaps you
  546. yourself may one day leave your
  547. footprints on its surface!
  548. Rotational Period:  24.62 hours
  549. Orbital Period:     687 days
  550. Orbital Velocity:   86,320 km/h
  551. Orbital Velocity:   53,640 mphU
  552.  ! 3 E W i { 
  553. !1!C!U!g!y!
  554. "-"?"\"t"
  555. #/#L#
  556. $*$;$H$Y$b$t$
  557. %(%:%L%^%p%
  558. &9&B&T&f&x&
  559. ' '4'F'X'u'
  560. (2(;(L(U(r({(
  561. )$)6)H)Z)l)~)
  562. *(*:*L*^*p*
  563. +0+5+P+X+`+i+|+
  564. ,.,J,_,t,
  565. -)-2-?-T-i-r-
  566. .).:.M.^.o.
  567. /*/;/X/p/
  568. 0(090J0[0l0}0
  569. 131P1e1j1r1w1
  570. M E R C U R Y
  571. A SCORCHED AND BATTERED WORLD
  572. CONTINUE-Mercury, the second-smallest major planet and0the nearest planet to the Sun, is a scorched and.battered world!  So near the Sun, it is diffi--cult to view from Earth.  In fact, Mercury is.only visible when the bright Sun is just below0the horizon, immediately before sunrise or after/sunset.  Even through a telescope, Mercury only,reveals phases, like the phases of the Moon.+In 1974, Mariner 10 sent back the first de--tailed photos of Mercury, revealing a surface/scarred by thousands of craters.  In fact, even+experts have mistaken photos of Mercury for.those of the Moon!  Unlike the Lunar surface's/large open areas (the maria), Mercury's surface.is almost totally covered with craters, formed-when billions of meteorites fell sunward. . .%during the youth of the Solar System.-Mercury's only large area comparable to a Lu-0nar sea is the Caloris Basin, itself filled with0smaller craters.  But unlike lava flows in Lunar1maria, the Caloris Basin is believed to have been1in diameter, it is ringed by mountains and cliffs thrust up by the ancient impact!.Also unlike the Moon, Mercury possesses large,0caused by a huge impact eons ago.  Over 1,340 km.unusual cliffs up to 3 km high and over 450 km1caused by a huge impact eons ago.  Over 835 miles/unusual cliffs up to 2 miles high and 300 miles0long.  These cut through craters and basins, in-0dicating they are geologically relatively young.0Experts think these cliffs are evidence that the/planet is shrinking!  This shrinking has caused,great crustal faults to be raised on much of
  573. Mercury's cratered surface.
  574. THE STRUCTURE OF MERCURY
  575. Since Mercury is so much smal-
  576. ler than the Earth, its lower
  577. gravity is less able to com-
  578. press its matter to higher den-
  579. sities.  Thus it was a surprise
  580. when Mercury's density was de-
  581. termined to be very close to
  582. that of Earth.  At 5.4 times
  583. the density of water, the den-
  584. sity of Mercury suggests a
  585. very large core in relation to
  586. the size of the planet itself.
  587. Scientists believe that almost
  588. 2/3 of Mercury's mass forms a
  589. core rich in iron and nickel,
  590. and about the size of our Moon!
  591. This large core makes Mercury
  592. the most mineral-rich body in
  593. the Solar System!  The outer
  594. regions of the planet are be-
  595. lieved to be composed of high-
  596. temperature silicates, forming
  597. a crust very similar in nature
  598. to the crusts of the Earth and
  599. the Moon.  With regard to an
  600. atmosphere, Mercury resembles
  601. the Moon more than the Earth.
  602. With its low gravity, Mercury
  603. is thought to have lost any
  604. atmosphere long ago.  All that
  605. remains is an EXTREMELY thin
  606. presence of helium gas, thought
  607. to originate in the Solar Wind.
  608. Min. Temp.
  609. Max. Temp.
  610. SURFACE TEMPERATURE4Mercury's surface temperature varies greatly because3the planet rotates so slowly.  Its sunlit side gets3as hot as      .  This is hotter than an oven!  Yet3despite Mercury's nearness to the Sun, its slow ro-2tation gives its dark side plenty of time to cool.1Dark side temperatures plunge to a frigid       !
  611. EARTH
  612. Volume:  1
  613. Mass:    1
  614. Gravity: 1
  615. Inclination: 23.5
  616. Diameter: 12,756 km
  617. Diameter: 7,926 mi
  618. MERCURY    Diameter:
  619. Volume:      .06
  620. Mass:        .055
  621. Gravity:     .38
  622. Inclination:  0
  623. MERCURY: Compared to Earth
  624. 4,878 km$With a diameter of 4,878 km, Mercury
  625. 3,031 mi$With a diameter of 3,031 mi, Mercury is nearly a perfect sphere.  Its!volume is approximately 6 percent!of the Earth's, while its surface"area is very close to the combined#areas of Asia and Africa!  Further,$Mercury has a mass of 5.5 percent of!the Earth's, and a gravity only a#little more than 1/3 as strong.  So!if you weighed 50 kg on Earth, on#Mercury you would weigh only 19 kg."if you weighed 100 lb on Earth, on#Mercury you would weigh only 38 lb."Mercury is also the Solar System's"most upright planet!  Its axis has!no inclination or "tilt" from the#perpendicular to its orbital plane!%By comparison, Earth's axis is tilted#23.5
  626.  from the perpendicular to its own orbital plane, the Ecliptic.
  627. Earth
  628. Mercury
  629. TOP VIEW
  630. Orbit inclined 7
  631. MERCURY'S ORBIT AND ROTATION The orbit of Mercury is somewhat!eccentric.  Its distance from the Sun varies between 45.9 and 69.7 million km, averaging about 57.9
  632. million km.  Mercury's 88-day Sun varies between 28.5 and 43.3!million miles, averaging about 36 million miles.  Mercury's 88-day orbit around the Sun is inclined!7
  633.  to the Ecliptic, more than any"other major planet's except Pluto.
  634. Since its orbit lies inside the
  635. Earth's orbit, Mercury presents different portions of its sunlit
  636. surface to us as it orbits the
  637. Sun.  Thus, like the Moon, Mer-
  638. cury exhibits phases, as viewed"from Earth.  Also, Mercury rotates on its axis, though very slowly! Mercury rotates only three times!for every two times it orbits the!Sun!  Also, since its orbit is an!ellipse, Mercury slows down as it
  639. moves farther from the Sun, and
  640. speeds up as it moves closer. This combination of motions pro-!duces one of the strangest "days"!on any planet.  The Sun first ri-!ses slowly in the east, then pro- gresses gradually westward until it begins to slow down!  Finally!it slows to a complete stop!  La-
  641. ter, it begins moving slowly to
  642. the west again, finally setting
  643. on the western horizon.  This
  644. "snail's-paced" day is somewhat!ironic, as Mercury's proximity to
  645. the Sun makes it the fastest of
  646. all the planets!
  647. Rotational Period:  58.7 days
  648. Orbital Period:     88 days Orbital Velocity:   172,200 km/h
  649. Orbital Velocity:   107,000 mphU
  650.  ' G P a r 
  651. !$!6!H!Z!l!~!
  652. """="Z"o"{"
  653. #/#A#S#e#w#
  654. $2$G$d$m$
  655. %'%9%K%]%q%
  656. &"&7&L&X&a&r&{&
  657. ' '2'D'V'n'
  658. (*(<(P(b(t(
  659. )0)B)T)f)x)
  660. *'*/*E*R*\*u*
  661. +(+=+I+^+s+
  662. ,2,;,M,_,q,
  663. -&-9-J-[-l-}-
  664. .3.T.g.{.
  665. /./?/P/a/r/
  666. 0(0E0]0b0k0p0x0
  667.     The Solar
  668. Life Cycle
  669. CONTINUE    THE CLOUD
  670. Over five billion years ago,
  671. the cloud which would beget
  672. our Sun existed in the dark
  673. silence of space, as it had
  674. for billions of years.  The
  675. cloud was gigantic, over 480
  676. trillion kilometers across,
  677. cloud was gigantic, over 300
  678. trillion miles in diameter,
  679. so large that light required
  680. fifty years to travel across
  681. it once!  The cloud was not
  682. very dense, containing less
  683. than a thousand atoms in each
  684. cubic cm of space.  (Air at
  685. sea level contains over 30
  686. very dense, containing only a
  687. few thousand atoms in each
  688. cubic inch of space.  (Air at
  689. sea level contains over 500
  690. billion billion "molecules"
  691. in the same volume!)
  692. Despite its low density, the
  693. cloud was massive, so massive
  694. that it possessed the bulk of
  695. numerous Suns!  And the cloud
  696. was cold!  Chilled by inter-
  697. stellar space, its temperature
  698. was -230
  699. C, so cold that it
  700. was -450
  701. F, so cold that it
  702. radiated almost nothing.  So
  703. low was its radiation pres-
  704. sure, that the cloud was in a
  705. very fragile equilibrium.  If
  706. it were disturbed, it would
  707. either dissipate or condense.
  708. Inevitably, a chance outside
  709. influence disturbed it.  And
  710. so, under its own gravity the
  711. cloud BEGAN TO COLLAPSE!. . .
  712. GLOBULES Thousands of years later, random
  713. concentrations of matter called "globules" formed in the immense
  714. collapsing cloud.  Their tem- peratures had risen, but only to!a still-frigid -205
  715. C!  Thus they!a still-frigid -400
  716. F!  Thus they
  717. radiated no visible light, and
  718. were only apparent as very dark!masses against a lighter backdrop of gas and stars.  Our "pre-sun"
  719. globule was one of medium size.
  720. Still, it was the width of more
  721. than a hundred solar systems!!The globule continued collapsing.
  722. But in order to go on, we must
  723. first magnify our view. . .
  724. Globules
  725. Magnifying. . .
  726. 1.6 trillion km:
  727. 1 trillion miles:
  728.  = (width of over 100
  729. solar systems)     Original
  730.  Globule     Diameter
  731. GLOBULE
  732. Now (with our view of it great-
  733. ly magnified), the globule con-
  734. tained the mass of perhaps 25
  735. suns!  But spread out over such
  736. incredible distances, its den-
  737. sity was still so low that it
  738. would be considered a vacuum on
  739. Earth.  Nonetheless, its gravi- ty pulled constantly on the mat-
  740. ter within it; and trillions
  741. upon trillions of tons of dust
  742. and gas continued to fall from all directions toward the center
  743. of the globule.  Thus the tem-
  744. perature of the globule contin-
  745. ued to rise.  Soon it would be
  746. hot enough to radiate strongly
  747. in the infrared. . .    PROTOSTAR
  748. Diameter: 24 billion km
  749. Diameter: 15 billion miles
  750. (more than twice width
  751. of solar system)%Within 100,000 years, the globule had%contracted to a millionth of its ori-%ginal volume; still it was over twice#the width of the solar system!  Its"core, heated by the contraction of#its matter, now internally radiated#substantial amounts of energy which%began to slow the collapse.  Its core#was stable and well-defined; and it$could no longer be called a globule.#Now it was a PROTOSTAR!  The proto-%star continued to collapse.  But now,"in order to go on, we must magnify%our view again.  For we must remember#that the small red dot shown at the%right represents our protostar, which%now was still more than two times the width of the solar system! . . .
  752. 24 billion km:
  753. 15 billion miles:
  754.  = (twice the width of
  755. solar system)    Protostar
  756. ORIGINAL
  757. Mid-stage Diameter:
  758. 360 million km
  759. 225 million miles
  760. Diameter of
  761. Orbit of Mars:
  762. 460 million km
  763. 285 million miles%Now the protostar's evolution was ad-$vancing relatively rapidly.  In only&a few thousand years, it had collapsed%to just less than the diameter of the'orbit of Mars!  Its central temperature)the atoms at the core of their electrons!%had risen to over 56,000
  764. C, stripping&With its 1,650
  765. C surface so large, the&had risen to over 100,000
  766. F, stripping&With its 3,000
  767. F surface so large, the%protostar was now radiating much more&light than would the Sun.  But the red&light its surface emitted was not pro-$duced by nuclear fusion, but only by$gravitational contraction; and so it$was not yet a star!  For its stellar%birth as our Sun, it would first have%to contract even further!  And so for&a final time, we must magnify our view
  768. of the collapsing protostar!
  769.   =   360 million km
  770. = 225 million miles:    Mid-Stage    MID-STAGE
  771. THE SUN
  772. Diameter: 1,392,000 km
  773. Diameter: 865,000 miles)Finally the protostar contracted down un-+til it was smaller than Earth's orbit, then*smaller than Venus's and Mercury's orbits,*and then even further until it was no more(a protostar!  For somewhere in this last(stage of contraction, the core had risen&to several million degrees, hot enough(for hydrogen nuclei to fuse into helium!
  774. And thus as a star,
  775. OUR SUN WAS BORN!&As the nuclear reactions began to pro-(duce vast amounts of energy, the Sun was(an unstable star, varying in temperature%and luminosity due to the creation of(tremendously violent convective currents'in its gases.  Then after 25 to 30 mil-(lion years, its structure stabilized in-'to its form of today, some five billion&years later.  Since it stabilized. . .'the Sun has grown slightly in both size(and output.  But these changes have been$extremely gradual and will continue.'(See "Built-In Safety Valve" in NUCLEAR(CYCLE portion of program.)  Further, the(Sun possesses enough nuclear fuel in the)form of hydrogen to keep shining steadily%for another five billion years.  This(means that we on Earth are now experien-'cing the benevolent "middle age" of our)Sun.  But after ten billion years of sta-%bility, violent unstoppable processes(will begin in our Sun, which will herald)the onset of its "old-age", and eventual-&ly its death as a star.  So let us now(peer five billion years into the future!%As we look forward, remember that the(small yellow dot at the right represents%the immense body that is today's Sun.
  776. Orbit of Mercury
  777. Orbit of Venus
  778. Orbit of Earth
  779. Orbit of Mars    RED GIANT
  780. In five billion years, all the
  781. hydrogen in the Sun's core will
  782. have been converted to helium,
  783. and nuclear fusion will cease!!With no heat from nuclear fusion,
  784. the core will begin to collapse under its own weight.  But soon,
  785. the gravitational energy from
  786. collapsing will be converted to
  787. heat: in fact, more heat than
  788. had been produced by fusion!
  789. Signaling the end of the Sun's
  790. long stability, the added heat
  791. will cause its outer layers to
  792. swell drastically.  The Sun
  793. will have become a red giant! For a few hundred million years, the expansion will continue, and
  794. the Sun will engulf the planet!Mercury!  Though its surface will have become cooler, the Sun will!have become so large that it will!produce 500 times more light than
  795. it did as a stable star!  Venus!and the Earth will be baked!  And
  796. probably all life left on our planet will be destroyed!  Mean-
  797. while in the Sun' core, new nu-
  798. clear processes will begin to!trigger more violent death throes!for our star, as the core temper-
  799. ature rises to over 85 million
  800. degrees C!. . .
  801. ature rises to over 150 million
  802. degrees F!. . ."Now the core will be hot enough to"fuse helium into carbon and oxygen!nuclei, producing more heat!  But
  803. a helium-rich core is unable to!lose heat fast enough.  In just a
  804. FEW HOURS, it will get too hot!and explode!  Outer layers of the
  805. Sun will absorb the blast; but!the core, less dense after explo- ding will drop in temperature a-
  806. gain.  Too cool for fusion, the
  807. core will no longer be able to
  808. support the matter above it.
  809. Contracting again, the Sun may
  810. repeat the cycle several times!
  811. Shrinking and swelling, shrink-
  812. ing and swelling!. . ."Finally enough carbon will accumu-
  813. late in the core to prevent the!core explosions.  Now with helium fusion continuing to add heat to"the outer layers, the Sun will ex-!pand a final time.  So great will!be this swelling that after about!30 million years, it will swallow
  814. Venus and the Earth!  Then the outer layers will keep expanding
  815. outward, finally fast enough to escape into space.  With as much
  816. as half of the Sun's mass torn
  817. from it, this will leave behind only the core!  Still fusing he-
  818. lium, the core will shrink, now
  819. very close to its end!. . .
  820. Remaining Solar Core
  821. WHITE DWARF
  822.  Diameter: 12,900 km
  823.  Diameter: 8,000 miles*Eventually, all helium in the core will be)exhausted.  Now out of fuel and unable to(produce the radiation that would support'its outer layers, the Sun will lose its)long battle against gravity.  All its re-(maining matter will collapse down into a'small body the size of the Earth!  Thus)the Sun will have become a "white dwarf",)a body so dense that a teaspoonful of its&matter will weigh over a ton!  With no'fuel to produce further nuclear fusion,&the white dwarf will still continue to(shine, as it radiates away the energy of'its collapse.  But eventually even this)energy will be spent, and the white dwarf&will begin to cool, starting to go out
  824. like a dying ember. . .
  825. YELLOW DWARF    RED DWARF
  826. BLACK DWARF
  827. (no visible disk)(As the last vestige of the Sun cools, it'will emit yellow light, then red light,)and then no light at all.  Its atoms will'be packed as tightly as physically pos-(sible; and it will be unable to collapse(any further.  With no more energy avail-)able to it, (not even gravitational ener-%gy), it will continue to cool like an)Earth-sized burnt-out cinder.  Finally it'will become as cold as the space around'it, emitting nothing.  As a carbon-rich'black dwarf, it will continue invisibly)through the voids of space.  It will give(no indication of its violent beginnings,(nor of its benevolent middle age, nor of(its final death throes.  But someday, by)pure chance, it may in its cosmic wander-"ings encounter another huge cloud.    collapses
  828. expands
  829. cools
  830. CLOUD
  831. WHITE
  832. DWARF
  833. BLACK
  834. stable for 10
  835. billion years
  836. LIFE CYCLE OF THE SUNEThe above illustrates the major stages of the Sun's Life Cycle.  How-Dever due to the vast sizes of the various bodies, it would be impos-Esible to show all of them to scale.  For example, let us take the SunDshown at 1/3 cm in diameter as a reference.  If the white dwarf wereFshown in the same scale, it would be about 1/34 mm in diameter, almostAwould be almost 84 cm in diameter - the size of a beachball!. . .Bshown at 1/8" in diameter as a reference.  If the white dwarf wereEshown in the same scale, it would be about 1/900" in diameter, almostEwould be almost 33 inches in diameter - the size of a beachball!. . .Binvisible to the naked eye!  The red giant shown in the same scaleEGoing further, the protostar shown in the same scale as the Sun wouldCbe over 55 meters in diameter!  The globule would be almost 4 kilo-Emeters in diameter!  And largest of all, the interstellar cloud would@be about 1100 km across, almost the distance between Chicago andDbe over 180 feet in diameter!  The globule would be almost two and aDhalf miles across!  And largest of all, the interstellar cloud wouldBbe about 700 miles across, almost the distance between Chicago andEWashington, D.C.!  Thus the scale of space and time for the life of aDstar like our Sun is truly incredible.  And yet, our Sun is only oneCof billions upon billions of stars in the vastness of our universe.U
  837. -&-<-O-_-h-z-
  838. .&.B._.g.
  839. /+/7/C/m/
  840. 0%060I0Z0k0|0
  841. 1.1?1\1
  842. 222C2T2e2v2
  843. 3$373H3W3y3
  844. 4)474?4D4\4a4
  845. 4&525>5C5O5W5\5n5s5
  846. 6.6?6P6a6r6
  847. 7&7=7P7a7r7
  848. 8&8;8P8e8t8}8
  849. 91979W9x9
  850. :G:P:U:^:g:v:
  851. ;';9;K;];o;
  852. <$<5<F<W<h<y<
  853. =&=;=X=x=
  854. >.>7>I>Q>`>m>
  855. ?1?E?R?i?}?
  856. ?    @!@5@G@Y@b@t@
  857. A/A@AQAbAsA
  858. B/B>BGB\B
  859. C!C3CECWCiC{C
  860. D+D>D_DqD
  861. E'E6E?ELEaEvE
  862. E    F!F5F>FSFhF}F
  863. G&G7GHG_GpG
  864. H-H>H[HsH
  865. IFI[IoIxI
  866. J,JAJSJeJmJ
  867. K$K)KRKfKuK
  868. L,L=LNL_LpL
  869. M-M>M[MsM
  870. N*N<NNN`NrN
  871. O)O:OKO\OmO~O
  872. P-P9PBPSPdPuP
  873. Q-QBQWQlQ
  874. R+R4RFRWRhRyR
  875. S#S4SESVSsS
  876. T'T,TITXTiTrT
  877. U+U<UMU^UoU
  878. V#V6VDVUV^VzV
  879. W*W;WLW]WnW
  880. X)X:XWXoX
  881. Y:YOYdYyY
  882. Z#Z4ZEZVZgZxZ
  883. [![*[;[L[h[}[
  884. \*\H\[\k\p\
  885. ]0]A]R]c]t]
  886. ^/^L^]^r^{^
  887. _(_=_Q_Z_f_x_
  888. `"`4`C`W`s`|`
  889. a0aAaRacata
  890. b;bUbabtb~b
  891. c#c(c4c<cAcScXcdcrczc
  892. d2dNdjd
  893. e.eJefe
  894. f#f4fEfNf_fpfyf
  895. g(gDg_ghgxg
  896. h!h5h>hPhbhth
  897. i/iCiUigi
  898. j.j[jajijnjvj
  899. G r a v i t y
  900. The Attraction of the
  901. Solar System
  902. CONTINUE&While nuclear forces operate at the a-&tomic level, GRAVITY is the force that%shapes the Solar System on a far more$grand scale.  Whenever we see a ball&bounce or an airplane land or anything&fall, we are seeing gravity's effects.&Moreover, when we see the Sun and Moon%and all the other objects in the sky,%we see the elegant order that gravity%imposes on the universe.  All objects$we perceive are under its influence.%The most obvious effect of gravity we%experience on Earth we call "weight".&Weight is an indication of how strong-%ly gravity pulls two bodies together.&Moreover it is a measure of the gravi-$tational force between one celestial"body and an object at its surface.%Though it is common knowledge now, it$was not always known that a planet's%gravity depended on the planet's size
  903. and mass. . .%Thus an object's weight on some other$planet would be quite different from&its weight on Earth.  For example, as-%tronauts descending by craft into the&clouds of Jupiter had better be in ex-&cellent physical shape.  Jupiter's in-%tense gravity will severely tax their
  904. skeletons and muscles!&Now let's determine your weight on the%other bodies of the Solar System. . .
  905. 200 kg
  906. 200 lb Move the scroll bar as indicated!below, until it shows your weight!on Earth.  Your weight on various other bodies of our Solar System!will automatically be calculated.!Now notice your weight on Phobos,!one of the two moons of Mars.  So weak is its gravity, that on its
  907. surface your weight needs to be!measured in grams, not kilograms!
  908. measured in ounces, not pounds!!On some of the smaller asteroids,
  909. you would actually weigh less
  910. than a feather weighs on Earth!
  911. Sun:          kg
  912. Moon:         kg
  913. Mercury:      kg
  914. Venus:        kg
  915. Mars:         kg
  916. Jupiter:      kg
  917. Saturn:       kg
  918. Uranus:       kg
  919. Neptune:      kg
  920. Pluto:        kg
  921. Ceres:        kg
  922. Phobos:        g
  923. Sun:          lb
  924. Moon:         lb
  925. Mercury:      lb
  926. Venus:        lb
  927. Mars:         lb
  928. Jupiter:      lb
  929. Saturn:       lb
  930. Uranus:       lb
  931. Neptune:      lb
  932. Pluto:        lb
  933. Ceres:        lb
  934. Phobos:       oz
  935. Your Weight
  936. On Other Worlds
  937. "+/-" keys add/subtract  1 kg
  938. " / " keys add/subtract 10 kg
  939. "+/-" keys add/subtract  1 lb
  940. " / " keys add/subtract 10 lb
  941. Earth
  942. The Moon
  943. Jupiter
  944. Gravity and
  945. Falling Objects:
  946. A THREE-EGG DISPLAY(We have seen that objects have different$weights on different worlds, because(gravity pulls on these objects with dif-&ferent strengths.  What does this mean(for falling objects on different worlds?(Let's imagine we have three eggs: one on(the Moon, one on Earth, and one on Jupi-&ter.  Now, what if we can somehow drop(the eggs simultaneously from about waist&height?  You probably have a good idea
  947. will happen."Now press "ENTER" in order to drop&our eggs.  But get ready!  You'll need
  948. to watch very closely!%As you probably guessed, the egg fell'the fastest on the planet with the most&powerful gravity, namely Jupiter.  And&on the Moon, with its gravity only 1/6&as strong as the Earth's, the egg fell%so slowly that it did not even break!&(This of course assumes no atmospheric'resistance on either Jupiter or Earth.)&On some of the asteroids, an egg would&fall so slowly that it would take days(to fall from waist-height to the ground!'Make your choice and press "ENTER".  If%you "DROP EGGS AGAIN", then press the'"SPACE BAR".  The eggs will continue to'drop until you press "SPACE BAR" again.
  949. DROP EGGS AGAIN&A FEATHER, A PENNY AND A MISCONCEPTION.Just as a feather falls to Earth slower than a-penny, for thousands of years it was a common+misconception that all lighter objects fall0slower than heavier ones.  Yet this is not true!.Legend maintains that Galileo proved the truth.when he dropped two dissimilar weights off the,Leaning Tower of Pisa, then watched them hit.the ground at the same time.  You can prove it-to yourself by dropping a penny and a quarter*from overhead.  You will find that they DO,fall at the same rate!  In fact, on any par-*ticular world, if you can nullify all air-.resistance and buoyancy, all objects will fall,at exactly the same rate if dropped from the-same height!  The problem with the feather is+that it is so light and has so much surface+area, that air-resistance and buoyancy slow
  950. it down substantially./The reason that objects of unequal weights fall.at the same rate is not so hard to understand./True, gravity does pull the heavier weight more.strongly.  But it also takes more force to get/the heavier weight to start moving in the first-place!  It is like trying to push a light car.and a heavy one.  The lighter car is easier to.make move than the heavy one.  In fact, the a-.mount of force it takes to make an object fall/is exactly proportional to the object's weight!/And thus, whether light or heavy, gravity pulls/on objects just enough to make them fall at ex--actly the same rate.  But what about the eggs-that dropped at different speeds on the Moon,-and Earth and Jupiter?  The reason is that on.the different worlds, gravity itself is weaker.or stronger.  An egg WILL fall faster on Earth.than on the Moon.  But without air resistance,.all objects, dropped from the same height on a-particular world, will fall at the same rate!.We have just seen the feather fall slower than-the penny again.  And we have said that it is.the air resistance and buoyancy which made the-feather fall slower.  Now let's prove this by/recreating an experiment.  Let's get rid of the,air, and drop the feather and the penny in a.vacuum!  This experiment is often repeated all,around the country in our schools by pumping-air out of a container, and then watching the/objects fall inside that container.  A far more,elegant demonstration of the same experiment+was made by Apollo astronauts.  They did in+fact drop a feather and a heavier object on'the Moon, where there is no atmosphere!-Now let's see what happens when we drop these,objects in a vacuum.  And afterward, you can,repeat the experiment.  Or you can even drop.the objects in the air again, and then compare
  951. your results!
  952. CREATING VACUUM . . .
  953. VACUUM ACHIEVED !
  954. Now use the ARROW KEYS to make!your choice.  Then press "ENTER".
  955. DROP OBJECTS AGAIN
  956. DROP OBJECTS IN VACUUM
  957. DROP OBJECTS IN AIR
  958. PUMPING IN AIR . . .
  959. MORE MASSIVE PLANET
  960. LESS MASSIVE PLANET
  961. moon orbits faster
  962. moon orbits slower
  963. GRAVITY, MOONS AND RELATIVITY,Gravity is one of the most useful yardsticks,for astronomy.  For instance, when the grav-)ity of a planet can be measured, its mass+and composition can be deduced.  One of the*best ways to measure a planet's gravity is+to observe its moons.  Just as objects fall*faster on a more massive planet, so too do+its moons orbit faster.  This was precisely)why astronomers were so excited when they,discovered Pluto's moon, Charon.  By observ-+ing how fast Charon orbits, astronomers de-*duced how large and massive Pluto must be!,This kind of scientific deduction is typical+in astronomy.  Similarly, in the early part)of this century, Albert Einstein deduced.
  964. Light "bends" more
  965. Light "bends" less+that gravity can be thought of as curvature+of space-time!  While not all physicists a-,gree with him, many of the predictions about*gravity in his "Theory of Relativity" have+been confirmed.  For example, it seems that(gravity can actually "bend" light waves!,In its most extreme case, when gravity is so,strong, it can even keep light from escaping*from its source!  This produces the famous
  966. "black-hole" phenomenon.*Whether you do agree with Einstein or not,*the subject of gravity provides one of the)most intriguing areas of study in science+today.  Who knows?  You may be one who con-,firms Einstein's theories.  Even better, you&might be the one who proves him wrong!U
  967. T  i  m  e
  968. Setting the Rhythm of
  969. the Universe
  970. CONTINUECTime is one of the most puzzling of all concepts.  From our own ex-Aperience, we all intuitively know what time is, but explaining itCis often confusing and frustrating.  As difficult as time is to ex-Cplain, it is quite easy to measure.  Measurements of time are basedCon recurring events, like the nuclear "tick" of an atomic clock, or@the march of a planet around the Sun (commonly called a "year").BIn fact, your age in "Earth years" can be thought of as the numberBof times the Earth has orbited the Sun since you were born!  SinceAthe different planets take different amounts of time to orbit the,Sun, their years are of different durations.BSo let's see what our ages would be on some of the other worlds in&our vast and varied Solar System . . .
  971. 100 yr Move the scroll bar as indicated!below, until it shows your age on!Earth.  Your age on other various
  972. bodies of our Solar System will!automatically be calculated. Look!at Kohoutek.  This comet takes so!long to make one orbit of the Sun
  973. (about 75,000 years!) that your!age does not even register at the
  974. top of the scale!  "Long period!comets" can have orbits so large,!that one of their years can equal
  975. over a million Earth years!
  976. Mercury        yr
  977. Venus          yr
  978. Mars           yr
  979. Jupiter        yr
  980. Saturn         yr
  981. Uranus         yr
  982. Neptune        yr
  983. Pluto          yr
  984. Ceres          yr
  985. Kohoutek       yr
  986. Your Age
  987. On Other Worlds
  988. "+/-" keys add/subtract  1 yr
  989. " / " keys add/subtract 10 yr
  990. ".#O#j#
  991. $4$D$L$^$s$|$
  992. %'%0%A%R%c%l%}%
  993. &2&G&\&d&p&
  994. '.'C'Q'_'z'
  995. ')(Y(h(t(
  996. )+)=)O)l)
  997. *)*;*M*_*q*
  998. +'+9+K+]+f+x+
  999. ,,,\,n,
  1000. -#-8-J-\-i-~-
  1001. - .).>.P.b.t.
  1002. /0/B/]/o/
  1003. 0#080J0\0n0
  1004. 1)1;1J1b1t1
  1005. 2'2<2W2d2
  1006. 3 373O3j3
  1007. 484K4T4b4g4
  1008. 5,5?5H5V5[5w5
  1009. 6 6)676<6X6k6t6
  1010. 7#717?7D7`7s7x7
  1011. 7X8d8p8|8
  1012. 9/9D9M9j9
  1013. :):>:S:\:i:~:
  1014. ;+;7;C;X;m;
  1015. <#<5<><M<_<q<
  1016. =%=.=@=R=d=
  1017. >@>U>j>
  1018. ?$?e?r?w?
  1019. @)@I@]@
  1020. A A2ADAVAhAzA
  1021. B&B@BUBjB
  1022. C9C?C_CtCzC
  1023. C    D6DGDXDiDzD
  1024. E$E5EFEWEhE
  1025. F(F:FIF\FeFvF
  1026. G G1GBGSGdGuG
  1027. H,HDHiHrH
  1028. I-I>IOI`IqI
  1029. J!J*J<JHJ[J`J
  1030. K KHKPKbKkK}K
  1031. L L1LDLPL]LrL
  1032. M"M.MCMVMvM
  1033. N+N>N~N
  1034. OGOZO_O
  1035. O,P1PlP
  1036. Q$Q9QNQkQ
  1037. Q    R/R;RLRrR
  1038. S.S=SRSgS|S
  1039. T'T8TITZTkT|T
  1040. U(UEU_UhU|U
  1041. V%V.VJVfVoV
  1042. W#W4WEWVWgWxW
  1043. X5XHXPXeXzX
  1044. Y'Y-YHYNYpYvY
  1045. Z/ZCZWZhZ
  1046. a!a4a=aPaza
  1047. b2b;bMb_btb
  1048. c)c6cKcZccc
  1049. d"d+dHded
  1050. e!e3eEeWeie{e
  1051. f2f;fef
  1052. g*g2gGg\gqg
  1053. h?hHh]hoh
  1054. i#i5iGiYiki}i
  1055. j&j8jGjYjkj}j
  1056. k4kMkkk
  1057. k?l`lilrl
  1058. m6mDmgmum
  1059. n+n9nXn`nln|n
  1060. Earth
  1061. Mercury
  1062. Venus
  1063. Motions of the Inner Planets
  1064. CONTINUEKAbove, we see the relative distances between the Inner Planets and the Sun.HWhen you start the display, notice that our view is from above the SolarKSystem, looking down at about a 45
  1065.  angle.  This makes the planetary orbitsJseem more elliptical than they are.  This view is an "exaggerated perspec-Gtive".  Notice how the planets will get smaller when they go behind theISun.  Although the sizes of the planets and the Moon are exaggerated, allIorbital periods are as accurate as the screen allows.  (Because they can-@not be represented accurately, the moons of Mars are not shown.)BThe display begins with the planetary positions of January 1,1988.BAfter you CONTINUE on to the MOTIONS OF THE INNER PLANETS DISPLAY:'Press  F:           for FASTER Display.'Press  S:           for SLOWER Display.;Press  D:           to toggle DELAY and show planet orbits.:Press  W:           to toggle DELAY WITHOUT planet orbits..Press  C:           to toggle CALENDAR on/off.&Press  M:           to return to MENU.9Press  BACKSPACE:   to return to this information screen.
  1066. Earth Year:
  1067. Orbit ofU
  1068. Neptune
  1069. Pluto
  1070. Jupiter
  1071. Saturn
  1072. Uranus
  1073. Motions of the Outer Planets
  1074. CONTINUEKAbove, we see the relative distances between the Outer Planets and the Sun.HWhen you start the display, notice that our view is from above the SolarKSystem, looking down at about a 45
  1075.  angle.  This makes the planetary orbitsDseem more elliptical than they are.  This far out in space, all the Hplanets (and even the Sun!) would be but mere points of light, very muchFsmaller than the smallest dot which can be represented on this screen.HThus the sizes of the planets and the Sun are greatly exaggerated, and  Hno moons of the Outer Planets are shown.  Yet, if you look very closely,Cyou might just see the giant, mysterious Red Spot of Jupiter! . . .JThe "exaggerated perspective" of the display shows the orbital periods as Jprecisely as possible.  Notice Pluto's highly elongated orbit, inclined o-Hver 17
  1076.  to the Ecliptic.  Pluto's orbit brings it closer than Neptune toIthe Sun for about 20 years per orbit, (the latest case being between 1979Hand 1999)!  Notice also how Pluto and Neptune "keep their distance" fromGone another.  (See "PLUTO" for further explanation.)  As you watch the HMotions of the Outer Planets, remember that well within the orbit of Ju-Dpiter, the four Inner Planets are, in a comparative sense, whizzing Baround the Sun far more rapidly than their more distant neighbors!BThe display begins with the planetary positions of January 1,1988.BAfter you CONTINUE on to the MOTIONS OF THE INNER PLANETS DISPLAY:'Press  F:           for FASTER Display.'Press  S:           for SLOWER Display.;Press  D:           to toggle DELAY and show planet orbits.:Press  W:           to toggle DELAY WITHOUT planet orbits..Press  C:           to toggle CALENDAR on/off.&Press  M:           to return to MENU.9Press  BACKSPACE:   to return to this information screen.
  1077. Earth Year:
  1078. Orbit of
  1079. Orbit 
  1080. of Neptune
  1081. Orbit    of Uranus
  1082.     3    J    e    k    
  1083.  ) ; M _ q 
  1084.  )!I!W!w!
  1085. "#"D"J"m"s"
  1086. #2#8#Y#_#
  1087. $ $B$H$h$n$
  1088. %+%3%J%a%u%}%
  1089. &*&2&:&H&M&!.*.e.s.
  1090. /#/8/K/Q/o/x/
  1091. 000A0\0b0
  1092. 111L1R1x1
  1093. 2 2I2V2k2t2
  1094. 3!3'3P3\3e3z3
  1095. 3#4:4U4[4
  1096. 5'5B5H5q5
  1097. 6/6<6Q6l6r6
  1098. 7%7/797B7O7Y7
  1099. 8*8>8Q8[8h8q8{8
  1100. 9,9;9D9V9h9z9
  1101. :1:F:U:^:p:
  1102. ;A;V;e;n;
  1103. <%<7<I<f<v<
  1104. =6=f=
  1105. >1>a>
  1106. ?1?C?L?Y?m?
  1107. @%@*@~@
  1108. A#A0A5A[AiAnAzA
  1109. B$B;BOBwB
  1110. C&C.C3CPCiCwC|C
  1111. D>DaDoDtD
  1112. E,ETEpE
  1113. F/F=FBFOFTF
  1114. G/GLGbG
  1115. H:HVHkH
  1116. I5IUI^IqI
  1117. J$J@JNJ\JhJ{J
  1118. K.K@KRKdKmKrK
  1119. L*L<LNL`LrL
  1120. M7M_M
  1121. N)N.N7N?NDNLNXNqNwN
  1122. O4O:O]OcO
  1123. P*P0PSPYP|P
  1124. P Q&QHQNQU
  1125. AAs the Earth rotates, friction between the ocean floors and waterDis constantly slowing down the Earth, as if the tidal bulges are im-Bmense brake shoes.  As a result, the length of an Earth day is in-?creasing by a fraction of a second each century.  Also, gravity>between the Moon, the Sun and the tidal bulges is slowing down@the Moon and causing it to move slowly away from the Earth.  The;net result will occur billions of years in the future . . .U
  1126. BAt that time, the length of the Lunar month and the Earth day willBhave increased to the same measure of time, and will then be equalDto about 47 of our present days!  Then, just as the same side of theBMoon always faces us, the Earth will likewise always have the same?side facing the Moon.  In this "tidally locked" position, . . .Bthe Moon will always occupy the same relative place in the Earth's@sky!  Thus the Moon will no longer romantically rise and set forAEarth's young lovers.  However, the tides will continue.  But, noDlonger compelled by the Moon, these future tides will only be causedBby the Sun.  As such, compared to the tides of today, future tidesAwill be far smaller and less frequent, barely recognizable as the<heirs to the tides which once helped shape the planet Earth.U
  1127. @Now, instead of looking at the Earth/Moon system from above, let?us look at it from the side.  This illustrates why the two high<tides each day can be of different heights.  As we know, the@Earth's axis is inclined 23.5
  1128.  from the vertical; and thus it is.also inclined to the axis of the tidal bulges.?In the example above, the Earth's Northern Hemisphere is facing?the Sun, so it is experiencing summer.  An observer at a middle=northern latitude would notice a "very-high" high tide during<the day, when he is on the side of the Earth facing the Sun.>But during the night, 12 hours later, when his position on the=Earth had rotated under the Moon, the high tide would be much'lower, due to inclination of the Earth.U
  1129. >Of course, all our examples so far have assumed an ideal Earth<that is completely covered with water.  And in most cases on>Earth, the tides do behave according to the stated principles.<However, in reality land masses get in the way of the moving2tidal bulges, sometimes to a very striking effect.;Especially where the tidal flow of water is funneled into a?narrow or V-shaped inlet, the difference between high tides and?low tides will be large.  The Bay of Fundy, between Nova Scotia?and New Brunswick, experiences tides that will sometimes exceedB15 meters!  For similar reasons, many places on Earth may only ex-@50 feet!  For similar reasons, many places on Earth may only ex-7perience one high tide a day, instead of the usual two.U
  1130. AThe solid portions of the Earth also respond to tidal forces, and?produce what are known as "land tides" when continents face theAMoon.  Though the Earth's solid crust resists the tidal pull moreAthan the ocean, the crust still allows the continents to flex to-Award the Moon by about 15 centimeters!  This flexing of the Earth=ward the Moon by about six inches!  This flexing of the Earth@under the Moon's muscle is thought to contribute to earthquakes!>Similarly, there is evidence that the Earth's tidal effects on4the Moon contribute to increased moonquake activity!U
  1131. Daily Tides:>As the Earth is rotating, once each day your area of the globeAmoves first under one tidal bulge, then under one non-bulge, then?under the second bulge, and finally under the second non-bulged?area.  This produces two high tides and two low tides each day.>Since it rotates in the same direction that the Moon revolves,Athe Earth must rotate a little more than 360
  1132.  each day to "catch-=up" again with the moving tides.  Therefore, the time between7successive high tides is about twelve and a half hours.U
  1133. TideU
  1134. At other times of the
  1135. month, the Moon and Sun
  1136. are at right angles with
  1137. respect to the Earth,
  1138. and their forces tend
  1139. to have a canceling ef-
  1140. fect.  High tides are
  1141. about 20% lower than
  1142. normal, and low tides
  1143. are about 20% higher
  1144. than normal.  The
  1145. tides which occur at
  1146. these times are known
  1147. as NEAP TIDES.U
  1148. BTwice every month the Sun and Moon work in unison to produce high-Aer than usual tides.  These occur 1) when the Sun and Moon are on=opposite sides of the Earth, and 2) when they are on the same=side.  Tides occurring at these times are called SPRING TIDES<because they "spring forth", and are 20% higher than normal.U
  1149. ?The Sun also produces tidal effects on the Earth.  However even>though the Sun is so much more massive, it is so far away thatAthe solar tidal forces are less than half as strong as those pro-Bduced by the Moon.  As indicated in this display (greatly exagger-:ated in scale), the tides follow the Moon and not the Sun.U
  1150. Spring
  1151. TideU
  1152.     T I D E S
  1153. UNDER THE CONSTANT
  1154. TUG OF THE MOONU
  1155. gravitational
  1156. forceU
  1157. observer
  1158. nightU
  1159. CONTINUE
  1160. Lunar Tides:
  1161. EARTH
  1162. MOONCPerhaps the Moon's greatest effect on Earth is experienced daily inEthe form of Tides.  Tides help to shape the coastlines of continents,Eaffect shipping and commerce, and have even determined the outcome ofGmajor naval battles.  Despite our everyday familiarity with them, tidesEremain one of the least understood of astronomical phenomena.  In theDabove greatly exaggerated illustration, we see the Sun at the right,?and the Moon and Earth (with its tidal bulges) on the left. . .ETwo things create the tidal bulges:   First, since gravity diminishesFwith distance, the Moon pulls harder on the near side of the Earth andFweaker on the far side.  It pulls with medium strength on the Earth inFbetween.  Since the oceans are liquid, they are free to respond to theDdifferent strengths of the Moon's gravity as indicated by the arrowsBin the illustration.  But this is only half the story.  The second7cause of the tidal bulges involves the Barycenter . . .
  1163. centrifugal
  1164. forceFAs we have seen, the Moon does not orbit the center of the Earth.  In-Cstead both orbit their collective center of mass, the Barycenter, aBpoint 1,600 km below the Earth's surface, on the line between bothEpoint 1,000 miles below the Earth's surface, on the line between bothDbodies' centers.  As the Earth swings around the Barycenter, centri-Efugal force is strongest on the side opposite the Moon.  Thus gravityDand centrifugal force act together to make the Earth's surface bulgeCoutward in two directions: away from the Moon and torward the Moon.
  1165. Solar Tides:
  1166. observer
  1167. night
  1168. Future Tides:!Press  D:  to toggle DELAY on/offU
  1169.  1 F [ x 
  1170. !;!J!c!p!
  1171. !P"o"
  1172. #"#2#;#M#_#o#x#
  1173. $,$I$Y$h$x$
  1174. %#%,%E%U%~%
  1175. %"&/&4&\&i&n&
  1176. '''<'D'M'['~'
  1177. '"(8(E(R(k(x(
  1178. )&)B)_)h)u)
  1179. *'*N*W*t*
  1180. +-+B+K+`+u+~+
  1181. ,*,<,
  1182. 3#3/3;3y3
  1183. 454A4V4f4o4
  1184. 5)5;5X5
  1185. 6#656G6Y6k6}6
  1186. 7&737H7]7k7
  1187. 8/8A8S8p8
  1188. 9&989H9Z9c9
  1189. :":4:B:z:
  1190. ;";3;f;x;
  1191. <P<v<
  1192. =8=[=m=
  1193. >*>L>m>
  1194. ?3?^?j?
  1195. @!@6@H@Z@l@~@
  1196. A9AMAbAtA
  1197. B@BIB[BwB
  1198.     Penumbral
  1199. Partial
  1200. TotalU
  1201. ECLIPSES
  1202. COSMIC  GAMES  OF
  1203. HIDE  AND  SEEK
  1204. CONTINUE
  1205. Solar EclipsesEDuring a Solar Eclipse, the Moon moves "directly" between the Sun andFEarth, and prevents all or a portion of the Sun's rays from reaching aDpart of the Earth's surface.  As the Moon's shadow sweeps across theEEarth in one of the most awesome of cosmic events, the Sun may be to-Ftally blotted out, as if hiding behind the Moon.  The air suddenly be-Fcomes cooler, and birds halt their singing.  It is not surprising that7Solar Eclipses were feared by peoples of ancient times.
  1206. Total and Partial
  1207. Umbra:(dark shadow)
  1208. Penumbra:(medium shadow)DWhen the cone-shaped "umbra", the dark portion of the Moon's shadow,Ftouches the Earth, a Total Solar Eclipse occurs.  Since the umbra justFbarely reaches down to the Earth's surface, the shadow it casts on theDEarth is usually smaller than 242 km across.  This sweeps across theGEarth at about 1,600 km/h: faster than most jet airliners!  Because theDEarth is usually less than 150 miles across.  This sweeps across theFEarth at about 1,000 mph: faster than most jet airliners!  Because theFshadow cast on the Earth is so small and moves so quickly, Total SolarFEclipses usually last only a few minutes, never more than 7.5 minutes.GUsually occurring over oceans, most are not seen by the average person!DA Partial Solar Eclipse occurs when the "penumbra" of the Moon fallsCupon the Earth's surface.  Only part of the Sun's rays are blocked,Fand from Earth it appears as if the Moon bites into the Sun, but neverFcompletely covers it.  The sky darkens, but not nearly as dramaticallyDas during a Total Eclipse.  Because the penumbra is so large, a Par-Ctial Solar Eclipse can be seen over wide areas of the Earth and mayClast for more than 2 hours!  Partial Solar Eclipses occur more fre-"quently than Total Solar Eclipses.
  1209. Annular EclipsesEAn Annular Eclipse is a special kind of Partial Solar Eclipse.  SinceEthe Moon's orbit is an ellipse or oval, the Moon is sometimes fartherDfrom the Earth than at other times.  If a Solar Eclipse happens whenEthe Moon is farthest from the Earth, its umbra does not reach all theEway down to the Earth's surface.  Look closely above, and notice thatDnow the umbra is not touching the Earth!  Thus, even though the MoonCis directly between the Earth and the Sun, only the Moon's penumbra
  1210. falls on the Earth. . . DAt these times, when the Moon is farthest from the Earth, the Moon'sDapparent diameter in the sky will be smaller than the Sun's apparentGdiameter.  Thus, even when the Moon is exactly in front of the Sun, theFSun's outer rim will remain visible.  Like a bright, shining ring, theDSun's outer portions will surround the black disc of the Moon.  ThisBgives us the name Annular (meaning "ring-like") Eclipses.  AnnularAeclipses happen slightly more often than do Total Solar Eclipses.
  1211. TOTAL SOLAR ECLIPSE
  1212. PARTIAL SOLAR ECLIPSE
  1213. ANNULAR SOLAR ECLIPSEBNow you may view a Total or Partial or Annular Eclipse from out inBspace and simultaneously from on the Earth.  Use the ARROW KEYS to*make your selection, and then press ENTER.=     During the Eclipse Displays:  Press  D: to toggle DELAY.>    When you wish to move on, select CONTINUE and press ENTER.
  1214. View From Earth    (dayside)
  1215. Lunar EclipsesCWhen the Moon, the Earth and the Sun line up, such that the Moon isD"directly" behind the Earth relative to the Sun, a Lunar Eclipse oc-Dcurs.  At such times, the Moon enters the Earth's shadow and darkensBnoticeably.  The Moon moves through the Earth's shadow at close toF3,200 km/h; and as the shadow's edge moves across the Moon, it is dis-E2,000 mph; and as the shadow's edge moves across the Moon, it is dis-Ftinctly circular.  This was first noted by the Greeks over 2,000 yearsAago, leading them to conclude that the Earth was indeed a sphere.
  1216. Total, Partial and PenumbralDA Total Lunar Eclipse occurs when the Moon enters the "umbra" of theDEarth's shadow.  Though this is the darkest part of the Earth's sha-Edow, the Moon still does receive some sunlight.  This is because someAof the Sun's rays are refracted or "bent" around the edges of theDEarth by its atmosphere.  Since the Earth's atmosphere scatters muchEof the blue wavelengths in sunlight, the resulting light reaching theFMoon contains higher-than-normal proportions of red wavelengths.  This9makes the eclipsed Moon appear a dull-red, coppery color.EA Partial Lunar Eclipse occurs when the Moon enters the "penumbra" ofEthe Earth's shadow, and then only partially enters the umbra.  DuringFthis time, only the portion of the Moon within the umbra will be dark-Eened substantially.  While instrumentally that portion of the Moon inBthe penumbra can be measured to darken, it is often not detectableDwith the naked eye.  For this reason, Penumbral Lunar Eclipses oftenCgo unobserved, even by astronomers.  Penumbral Lunar Eclipses occurBwhen the Moon enters only the Earth's penumbra, but not the umbra.CThe illustration in the above right shows (in an exaggerated scale)Da cross section of the Earth's shadow, where the Moon passes throughCit during Lunar Eclipses.  Paths of the types of Lunar Eclipses areDalso shown.  Here, the umbra and penumbra are 9,200 km and 16,000 kmDalso shown.  Here, the umbra and penumbra are 5,700 and 10,000 milesFacross respectively.  Thus Total, Partial and Penumbral Lunar EclipsesClast considerably longer than solar eclipses, sometimes for severalFhours.  Since Lunar Eclipses are visible anywhere the Moon is visible,>they can usually be observed from half of the Earth's surface.
  1217. TOTAL LUNAR ECLIPSE
  1218. PARTIAL LUNAR ECLIPSE
  1219. PENUMBRAL LUNAR ECLIPSEANow you may view a Total or Partial or Penumbral Eclipse, as seenCfrom the surface of the Earth.  Use the ARROW KEYS to make your se-
  1220. lection, and then press ENTER.
  1221. (nightside)!Press "F":    for FASTER display.
  1222. Press "D":    to toggle DELAY.!Press "S":    for SLOWER display.
  1223. Earth
  1224. ECLIPSE SEASONS!Ecliptic:(plane of Earth's orbit)GFrom what we have just learned about eclipses, it might seem that thereIshould be one Solar Eclipse and one Lunar Eclipse each month, as the MoonFmoves in front of and behind the Earth.  But in reality, eclipses onlyHhappen about every six months during "eclipse seasons".  The reason liesFin the fact that the Moon's orbit is tilted about 5
  1225.  to the Ecliptic, Fthe plane of the Earth's orbit.  This means that for most of the year,Fthe Moon is either above or below the Ecliptic, making eclipses impos-Fsible.  Like one person crossing a bridge above another, the Earth and0the Moon stay well clear of each other's shadow.GThough the Moon is usually above or below the Earth's orbital plane, itHdoes cross through this plane twice a month.  The points where it passesEthrough are called "nodes", and the line between the points is calledDthe "line of nodes".  As we can see, when the line of nodes does notHpoint toward the Sun, no eclipse can occur because the Moon's orbit car-Gries it too far above or below the Ecliptic.  However, as the Earth andGMoon orbit the Sun, the line of nodes points toward the Sun about twiceGeach year, (approximately every six months).  At such times, the cosmic,stage is set for the occurrence of eclipses.
  1226. node A
  1227. node B
  1228. Here, the line of nodes does
  1229. point toward the Sun.  Now,
  1230. when the Moon passes through
  1231. the Ecliptic, eclipses will
  1232. occur.  When the Moon rises
  1233. through node A, its shadow
  1234. will fall on the Earth, and
  1235. a Solar Eclipse will result.
  1236. When the Moon moves down
  1237. through the Ecliptic at node
  1238. B, it will be in the Earth's
  1239. shadow, and a Lunar Eclipse
  1240. will result.  Because of the
  1241. motion of the line of nodes,
  1242. no more than seven eclipses,
  1243. (Solar and Lunar Eclipses
  1244. combined), can occur in any
  1245. single calendar year.
  1246. THE FUTURE OF ECLIPSES
  1247. As noted in the Moon's ORBIT
  1248. FACTS portion of the program,
  1249. the Moon is slowly moving a-
  1250. way from the Earth.  Thus the
  1251. Moon will slowly look smaller
  1252. and smaller, able to cover
  1253. less of the Sun during Solar
  1254. Eclipses.  More ANNULAR Solar
  1255. Eclipses will occur, instead
  1256. of TOTAL Solar Eclipses.  In
  1257. millions of years, no matter
  1258. where the Moon is in its or-
  1259. bit, it will not be able to
  1260. fully eclipse the Sun.  To-
  1261. tal Solar Eclipses will be
  1262. events of the past, replaced
  1263. by less dramatic, but equal-
  1264. ly beautiful Annular ones!U
  1265. 9)959A9M9_9o9x9
  1266. :%:3:<:I:^:g:t:
  1267. ;?;G;\;j;};
  1268. <0<9<K<Z<l<~<
  1269. <&=,=O=`=u=
  1270. >3>B>K>]>o>
  1271. ?+?H?`?u?
  1272. @'@9@O@g@v@
  1273. A,AMAbAwA
  1274. B+B4BIB^BgBwB
  1275. C(CEC]CrC{C
  1276. D/DADSDeDwD
  1277. E4EIE^EgE
  1278. F/FSFwF
  1279. G0G9GIG[GjGxG
  1280. H:H^H
  1281. I?IcI
  1282. JDJhJ
  1283. K.KXKjKvK
  1284. L-L>LOL`LmL
  1285. M-MFM]MoMwM
  1286. NFNRN[NkN}N
  1287. O(O<ONO`O}O
  1288. P$P9PBPUPpP
  1289. Q1Q:QIQUQjQ|Q
  1290. R-R9RBRWRlR
  1291. S,SFS[SiSxS
  1292. T7TUTaTvT~T
  1293. U&U8UJUgU
  1294. V V8VFVcV
  1295. W)WMWVWhWzW
  1296. X,XdX
  1297. X!YEYiY
  1298. Y&ZJZnZ
  1299. [5[Y[}[
  1300. \.\7\H\Q\b\t\
  1301. ](]=]R]_]o]
  1302. ^4^I^R^g^|^
  1303. _$_9_N_c_x_
  1304. `.`?`P`a`r`
  1305. a-a>aOa`aqa
  1306. b,b=bNb_bpb
  1307. c'cGchcmc}c
  1308. d3d?dpd
  1309. e5e;eLeTe`eie|e
  1310. f f5fAfOfXfjf|f
  1311. g&gAgPg\gegzg
  1312. h+h=hZhhhuh
  1313. i i%i.i3i;iCiOi[igi
  1314. i'j5jGjUjgjuj
  1315. k&k3kOklk
  1316. l lwl|l
  1317. m"m;mPmemnm~m
  1318. n$nAn^nsn
  1319. o-oJoSo`o|o
  1320. p3pHpQpfp
  1321. q+q=qOqaqsq
  1322. q r%r7rFr[rkr}r
  1323. s%s7sIsfs
  1324. t1t?tLtatjtwt
  1325. u!uju
  1326. v,v5vEvnvsv
  1327. w*wGwVw
  1328. x x2xDxVxhxzx
  1329. y9yHyQysy
  1330. z1zCzUzgzyz
  1331. {+{4{[{a{~{
  1332. The Earth's
  1333. Orbit
  1334. MotionU
  1335. Earth Year:U
  1336. Earth
  1337. CONTINUE
  1338. The motion of the Earth in
  1339. its orbit describes a near-
  1340. ly circular ellipse with
  1341. the Sun residing at one of
  1342. the foci.  Like the other
  1343. planets, the Earth orbits
  1344. the Sun from west to east,
  1345. or counter-clockwise when
  1346. viewed from above the Solar
  1347. System.  Like so many nat-
  1348. ural phenomena, this seems
  1349. elegantly simple, when ob-
  1350. served in the right way!
  1351. But in a moment, we shall
  1352. see that things are not
  1353. always quite as simple as
  1354. they seem!
  1355. THE EARTH'S
  1356. ORBIT MOTION
  1357. (View from above
  1358. the Solar System)
  1359. Press  F:  for FASTER display
  1360. Press  D:  to toggle DELAY
  1361. Press  S:  for SLOWER display
  1362. Press  C:  to toggle CALENDAR    "to Vega"
  1363. EARTH'S "TRUE" MOTION?
  1364. If the Sun were stationary
  1365. then the motion you just
  1366. saw would be all there is
  1367. to it.  But the Sun is in
  1368. motion in the galaxy.  It
  1369. presently is moving toward
  1370. the star Vega at a speed of
  1371. about 69,000 km/h!  And so
  1372. about 43,000 mph!  And so
  1373. it drags all the planets
  1374. with along with it!  Let
  1375. us track this more com-
  1376. plex motion now, with our
  1377. view from the side of the
  1378. Solar System, just above
  1379. the plane of the Ecliptic.
  1380. (View from near plane
  1381. of the Solar System)
  1382. Press  R:  to RESET display
  1383. Venus
  1384. Mercury
  1385. Thus the Earth is spiral-
  1386. ing toward Vega!  And this
  1387. does not take into account
  1388. that our galaxy is also 
  1389. spinning, and that it is
  1390. moving toward other galax-
  1391. ies, and so on!  So, it is
  1392. the relative motion of bod-
  1393. ies which is complex, even
  1394. though the natural laws 
  1395. governing this motion are
  1396. so elgantly simple.  To
  1397. close, let's watch the
  1398. relative motions of the In-
  1399. ner Planets, as they move
  1400. continually toward Vega.
  1401. Tracking the orbits
  1402. of the Inner PlanetsU
  1403.     ,    1    G    T    Y    |    
  1404.  ! + 5 O Y c v 
  1405. !4!L!X!d!v!
  1406. !*"="G"Q"j"t"~"
  1407. #9#V#_#l#
  1408. $+$4$I$^$g$v$
  1409. %$%)%>%P%b%t%
  1410. &(&:&L&^&{&
  1411. ' '2'D'M'b'k'
  1412. (0(B(T(f(
  1413. )?)E)U
  1414. GThe "proton-proton cycle" begins when, once in 7 billion years, a givenGproton (red) will collide with another proton with the proper energy toHbind to it.  But the 2-proton nucleus is unstable and immediately decaysLinto a deuterium nucleus consisting of 1 proton (red) and 1 neutron (white).GThe decay releases a neutrino (small white), which speeds off at nearlyGthe speed of light, and a positron (small red).  The positron moves offGand eventually strikes a free electron (small yellow), at which instantAboth are annihilated in a burst of gamma ray energy (wavy lines).U
  1415. GThe deuterium nucleus produced in the first collision continues on; butDit is very highly prone to reacting with other atomic nuclei.  It isJonly a few seconds before it collides with another nearby proton!  A high-Jenergy gamma ray is released, and a new element is born in this collision.IA rare kind of helium called "helium-3", weighing only 3/4 as much as or-Hdinary helium, the new element consists of 2 protons and only 1 neutron.U
  1416. DThe third and last collision of the proton-proton cycle occurs aboutF400,000 years later!  At that time, the helium-3 nucleus collides withDanother helium-3 nucleus which has been built-up in exactly the sameDway.  The net result of the collision is two free protons and an or-Fdinary helium-4 nucleus, consisting of 2 protons and 2 neutrons.  The C2 free protons move off, now at liberty to strike other protons and
  1417. begin the entire cycle again.U
  1418. Solar Nuclear Cycle
  1419. CONTINUE
  1420.    +    +   +    =       +
  1421.                  =          +"  Four Protons     Helium         
  1422. Energy
  1423. THE PROTON-PROTON CYCLEHThe nuclear fusion process by which the Sun produces its energy is a se-Iries of 3 collisions between atomic particles.  Called the "proton-protonHcycle", it is the process by which 4 hydrogen nuclei (protons) are fusedHinto one helium nucleus, releasing energy.  The steps in the process areFnot of equal interval because there is a different probability of eachGcollision occurring.  In fact, given a single proton, the likelihood isDthat it will make the first type of collision only once in 7 billionHyears!  Yet, since the number of protons in the Sun is so enormous . . .9the fusion process continues constantly and steadily. . .FLet us now examine this nuclear cycle of the Sun, this fusion reactionHwhich is a close relative of the explosive processes of a hydrogen-bomb.FWe must first enter the sub-microscopic world of atomic nuclei deep inESun's core.  Here the temperature is measured in millions of degrees,Dso hot that atoms of hydrogen and helium have been stripped of their?orbiting electrons and wander through the core unattended . . .2Watch closely!  Nuclear events occur VERY QUICKLY!
  1424. RERUN 1st COLLISION
  1425. RERUN 2nd COLLISION
  1426. RERUN 3rd COLLISION
  1427.  7 Billion Years 
  1428.  A Few Seconds 
  1429.  400,000 Years 
  1430. Proton
  1431. Neutron
  1432. Electron
  1433. Positron
  1434. Neutrino    Gamma Ray
  1435. Proton-Proton CycleDThe net effect of each proton-proton cycle is that 4 hydrogen nucleiH(protons) are converted into one helium nucleus.  However the helium nu-Gcleus is only 99.3 percent as massive as 4 protons!  Where then is the Gmissing mass?  It has been converted to energy in the form of the gammaFrays and neutrino which were the end-products of the three collisions.HThe energy, converted from the missing mass, has been produced accordingDto Einstein's famous equation: E = mc
  1436. .  The neutrino produced is soInon-reactive that it quickly passes out of the Sun and into space.  Mean-Gwhile, the gamma rays will continue to bounce around the solar interiorFfor thousands to millions of years, before reaching the Sun's surface!
  1437.  HOW MUCH ENERGY?<The scale at which the Sun produces energy is truly stagger-<ing.  Each second     million tons of hydrogen is converted 7into       million tons of helium.  The missing mass of;million tons is converted to energy!  Each second!  That is/equal to the mass of a line of automobiles over;long!  Likewise the number of proton-proton-cycle reactions;concluding each second in the Sun is equally mind-boggling.4Let's suppose that every person on Earth today has a
  1438. 587.9
  1439. 4.1    20,000 km
  1440. 50 kg
  1441. 652.5
  1442. 12,000 miles
  1443. 100 lb.;bag of fine sand.  The number of grains of all that sand is<still much less than the number proton-proton reactions end-4ing their long cycles EACH SECOND in the Sun's core!;So how much energy does the Sun produce?  In everyday terms9each second it produces 13 million times more energy than;the annual consumption of electricity in the United States!9This is a staggering CONTINUOUS solar radiative output of(383 billion billion MEGAWATTS of energy!
  1444.      CONTINUOUS SOLAR OUTPUT
  1445.              EQUALS
  1446.   383 BILLION BILLION MEGAWATTS
  1447. A BUILT-IN SAFETY VALVE<What is it that keeps this immense flood of energy contained<in such an orderly solar furnace?  Gravity and heat work to-=gether as a "built-in safety valve".  If the Sun suddenly be-:gins to produce more energy because more reactions are oc-:curring, then more heat is generated and the Sun begins to<expand.  This means that there is more space between nuclear:particles, so the reactions begin to slow down.  When they:slow enough for the temperature to drop, gravity draws the8Sun back down so the particles are close enough to react<again.  Scientists estimate that this safety valve will keep7the Sun shining steadily for billions of years to come!U
  1448.     U    ]    
  1449. + +)+9+K+T+f+
  1450. ,0,9,N,W,f,{,
  1451. -,->-N-W-i-r-
  1452. .$.6.H.Z.l.
  1453. /"/4/F/X/u/
  1454. 0*0`0
  1455. 242I2^2s2
  1456. 303=3F3U3j3s3
  1457. 4-4B4W4l4
  1458. 505E5Z5o5
  1459. 6)6>6S6e6w6
  1460. 7&7;7K7T7e7n7
  1461. 8,8>8[8|8
  1462. 9*999W9a9p9y9
  1463. :#:-:<:E:O:^:g:q:
  1464. ;$;6;H;Z;l;~;
  1465. <(<:<L<^<p<
  1466. =*=<=N=^=g=y=
  1467. >/>A>S>e>w>
  1468. ?$???E?`?f?
  1469. @#@)@J@P@U@
  1470.