UKŁAD SŁONECZNYTeoria powstania świata GWIAZDA – SŁOŃCE POWSTANIE Układu Słonecznego4,6 miliarda lat temu w naszej Galaktyce z jednego z obłoków materii międzygwiazdowej zaczęło tworzyć się zagęszczenie. Sprężane gazy ogrzewały się, emitując ciepło. Wraz ze wzrostem gęstości i temperatury rozpoczęły się reakcje jądrowe przemiany wodoru w hel. W ten sposób powstało niezwykle wydajne źródło energii – Słońce. Cały proces trwał kilkadziesiąt milionów lat. Teoria heliocentrycznej budowy świataDo końca XV wieku wyobrażenie miejsca Ziemi we wszechświecie opierało się na geocentrycznym systemie budowy świata, który został stworzony przez aleksandryjskiego astronoma Klaudiusza Ptolemeusza (II w n. e.). Według niego nieruchoma Ziemia znajdowała się w środku układu (świata), a planety i Słońce poruszały się po okręgach wokół niej. Zmianę widzenia Ziemi we Wszechświecie przyniosło dzieło naszego wielkiego astronoma Mikołaja Kopernika “O obrotach” – wydane już po jego śmierci pod tytułem “O obrotach sfer niebieskich”. Opisywało ono teorię heliocentryczną, która zakładała, że Słońce znajduje się w środku układu planetarnego, a Ziemia wraz z innymi planetami krąży wokół niego po kołowych orbitach, obracając się jednocześnie wokół własnej osi. Układ Słoneczny tworzy Słońce oraz grawitacyjnie z nim związane ciała niebieskie: Układ Słoneczny stanowi część Drogi Mlecznej (nasza Galaktyka). Położony jest na peryferiach jednego z ramion spiralnych, w odległości ponad 30 tys. lat świetlnych od centrum Galaktyki. GWIAZDA – SŁOŃCESłońce to jedyna gwiazda Układu Słonecznego. Jest olbrzymią kulą gorącego gazu, zbudowaną głównie z wodoru i helu. Jak każda gwiazda posiada zdolność do produkcji energii i emisji promieniowania we wszystkich zakresach fal elektromagnetycznych. Źródłem energii w Słońcu są reakcje termojądrowej przemiany wodoru w hel, które zachodzą w jądrze gwiazdy. Podstawowe dane liczbowe dotyczące Słońca: PLANETYWokół Słońca krąży 8 planet. W kolejności od najbliższej do najdalszej są to: Planety dzielą się na dwie grupy – wewnętrzne i zewnętrzne. Do planet wewnętrznych zaliczają się 4 leżące najbliżej Słońca – Merkury, Wenus, Ziemia i Mars. Mają one stosunkowo małe rozmiary, posiadają twardą, skalną skorupę. Merkury – najmniejsza i najbliższa Słońcu planeta; około 80% masy stanowi żelazne jądro; skalista powierzchnia pokryta jest licznymi kraterami; atmosfera praktycznie nie istnieje (jest bardzo rozrzedzona).
Wenus – tzw. bliźniacza planeta Ziemi; jej wnętrze przypomina budową nasz glob; powierzchnia została ukształtowana przez zjawiska wulkaniczne; atmosfera jest bardzo gęsta, złożona głównie z dwutleneku węgla (96%).
Ziemia – Niebieska planeta; jedyne znane we Wszechświecie siedlisko życia organicznego; 69% powierzchni pokrywa woda; atmosferę tworzą głównie azot (78%) i tlen (21%).
Mars – Czerwona planeta; posiada bardzo urozmaiconą powierzchnię ze śladami wygasłej działalności wulkanicznej; otoczona jest cienką i rzadką atmosferą, w której dominuje dwutlenek węgla (95%); uważa się, że na Marsie istniała kiedyś woda i (co zatem jest bardzo prawdopodobne) życie.
Jowisz – największa z planet; zbudowana głównie z wodoru (także ciekłego) i helu; atmosferę tworzą te same pierwiastki (81% H i 19% He); bardzo szybki ruch wirowy generuje olbrzymie pole magnetyczne, które jest ponad 20 000 razy silniejsze od ziemskiego.
Saturn – wielkość i budowa planety oraz skład atmosfery czyni ją podobną do Jowisza; osobliwością Saturna są jego pierścienie, na które składają się różnej wielkości kawałki lodu i skał, krążące po swoich orbitach w płaszczyźnie równika planety.
Uran – charakterystyczną cechą planety jest usytuowanie osi jej obrotu w płaszczyźnie orbity; pod powłoką chmur (zbudowanych głównie z zamrożonego metanu) kryje się prawdopodobnie skaliste jądro otoczone gruba warstwą lodu, amoniaku i metanu.
Neptun – najdalsza z planet olbrzymów; odkryta w 1846 roku; pod wieloma względami przypomina Uran; zwiększona ilość metanu w atmosferze nadaje Neptunowi charakterystyczne niebieskie zabarwienie.
KSIĘŻYCE (SATELITY NATURALNE)Spośród 8 planet Układu Słonecznego tylko Merkury i Wenus nie posiadają naturalnych satelitów. Wokół pozostałych krąży ponad 150 znanych obecnie księżyców – patrz tabela Planety w liczbach. Najbardziej znany ze wszystkich to oczywiście naturalny satelita Ziemi – Księżyc (pisany wielką literą). Jest on drugim po Słońcu największym i najjaśniejszym (odbija światło słoneczne) obiektem na ziemskim niebie. Do Księżyca, podobnie jak i do Ziemi, docierają promienie słoneczne – w danej chwili oświetlać one mogą tylko połowę powierzchni (półkulę). Zmienne położenie względem siebie: Ziemi, Księżyca i Słońca powoduje, że Księżyc jest widoczny z naszej planety w różnych fazach (kształtach): Kilka razy w ciągu roku Ziemia, Księżyc i Słońce ustawiają się w jednej linii. Dochodzi wówczas do zjawiska zwanego zaćmieniem. W jego wyniku niewidocza staje się część lub całość ciała niebieskiego – stąd zaćmienia częściowe lub całkowite. Można je obserwować tylko na określonych obszarach naszej planety. Mars to druga planeta wewnętrzna (obok Ziemi), która posiada księżyce – Fobos i Dejmos odkryte zostały w 1877 r. Astronomowie uważają, że są one planetoidami przechwyconymi przez pole grawitacyjne Marsa. PLANETY KARŁOWATETą grupę ciał niebieskich wyodrębniono dopiero w 2006 roku na konferencji astronomicznej w Pradze. Są to obiekty zbyt małe, by zaliczyć je do planet i zbyt duże jak na planetoidy. Krążą po orbitach okołosłonecznych i mają prawie kulisty kształt. Ceres – to dawna planetoida (asteroida); znajduje się w Pasie Głównym Planetoid i była największą z nich (942 km średnicy); zbudowana jest głównie ze skał i lodu; okrąża Słońce w czasie 4 lat i 219 dni; odkryta już w 1801 roku. Pluton – najnowsze ustalenia astronomów odebrały Plutonowi (odkrytemu w 1930 r.) status "pełnoprawnej" planety; nadano mu miano planety karłowatej ze względu na mały rozmiar; również fakt, że największy księżyc Plutona – Charon – ma znaczne rozmiary (jest tylko około 2 razy mniejszy) pozostaje w sprzeczności z nową definicją planety. Eris – to ciało niebieskie odkryte dopiero w 2005 roku; ze względu na małe rozmiary trudno było uznać je za "pełnoprawną" planetę, toteż stworzono oddzielną kategorię planet karłowatych, do której zaliczono także Plutona; Eris okrąża Słońce w ciągu 560 lat ziemskich poruszając się po orbicie leżącej na zewnątrz toru ruchu Plutona; posiada jeden księżyc, któremu nadano nazwę Dysnomia. PLANETOIDYPlanetoidy, zwane też asteroidami, to małe ciała niebieskie – wiele z nich ma zaledwie kilka metrów średnicy. Obserwowane są w tych samych rejonach przestrzeni okołosłonecznej, w których powstały. Pas Główny Planetoid rozciąga się pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza, 254–598 mln km od Słońca. Każda planetoida, podobnie jak planeta, obok ruchu obiegowego po niezależnych orbitach wykonuje ruch wirowy wokół własnej osi. Wyróżniono 3 podstawowe rodzaje planetoid, w zależności od ich składu – zbudowane ze skał, z metalu i mieszane. Do dzisiaj nazwano już blisko 30 tysięcy planetoid, m. in. Westa, Psyche, Matylda, Eros, Apollo, Amor, Atena. KOMETYW Układzie Słonecznym znajdują się biliony ciał kometarnych. Występują one głównie na jego peryferiach tworząc Pas Kuipera i Obłok Oorta*. Niektóre komety mają wydłużone orbity i przemieszczając się po nich docierają do wewnętrznych rejonów Układu Słonecznego. Wówczas na sferze niebieskiej widoczny jest charakterystyczny warkocz. Do dziś zanotowano ponad 1500 pojawień obiektów kometarnych. Około 200 z nich to tzw. komety krótkookresowe, które widoczne są na naszym niebie regularnie, w okresach krótszych niż 200 lat. Pozostałe to komety długookresowe – ich powrót w wewnętrzne rejony Układu Słonecznego trwa nawet tysiące lat. METEOROIDYSzacuje się, że każdej doby do naszej atmosfery wpada kilkaset milionów meteoroidów. Część z nich ulega spaleniu w górnych warstwach atmosfery, a część dociera głębiej powodując świecenie nieba – są to meteory. Gdy Ziemia znajdzie się na drodze meteoroidów na sferze niebieskiej można zaobserwować tzw. deszcz lub rój meteorów. Takie zjawisko zanotowano np. w 1966 r., kiedy to na niebie pojawiło się około 150 000 meteorów pozostawionych przez kometę Tempel-Tuttle (był to tzw. deszcz Leonidów). Część meteoroidów, która przedostanie się przez atmosferę, spada na Ziemię jako meteoryty. Jak dotychczas największe z nich to: |