Sunčev sustav je sićušna struktura na razini svemira. U isto vrijeme, njegova veličina za osobu je doista kolosalna: svatko od nas, koji živi na petom najvećem planetu, teško može čak i cijeniti razmjere Zemlje. Skromne dimenzije naše kuće možda se osjete tek kad je pogledate s prozora svemirskog broda. Sličan osjećaj javlja se i pri gledanju slika s teleskopa Hubble: Svemir je ogroman i Sunčev sustav zauzima samo mali dio njega. No, upravo je to ono što možemo proučavati i istraživati, koristeći dobivene podatke za tumačenje fenomena dubokog svemira.
Univerzalne koordinate
Znanstvenici određuju položaj Sunčevog sustava neizravnim znakovima, budući da strukturu Galaksije ne možemo promatrati izvana. Naš komadić Svemira nalazi se u jednom od spiralnih krakova Mliječne staze. Orionov krak, nazvan tako jer prolazi u blizini istoimenog zviježđa, smatra se ogrankom jednog od glavnih galaktičkih krakova. Sunce se nalazi bliže rubu diska nego njegovom središtu: udaljenost do potonjeg je približno 26 tisuća
Znanstvenici sugeriraju da položaj našeg dijela svemira ima jednu prednost u odnosu na druge. Općenito, Galaksija Sunčevog sustava ima zvijezde koje, zbog osobitosti svog kretanja i interakcije s drugim objektima, ili uronjuju u spiralne krakove ili izlaze iz njih. Međutim, postoji malo područje koje se zove korotacijski krug gdje se brzina zvijezda i spiralnih krakova podudara. Oni koji se nalaze ovdje nisu izloženi nasilnim procesima karakterističnim za grane. Sunce i njegovi planeti također pripadaju korotacijskom krugu. Ova situacija se smatra jednim od uvjeta koji su pridonijeli nastanku života na Zemlji.
Dijagram Sunčevog sustava
Središnje tijelo svake planetarne zajednice je zvijezda. Naziv Sunčevog sustava daje iscrpan odgovor na pitanje oko koje se zvijezde kreću Zemlja i njeni susjedi. Sunce je zvijezda treće generacije, u sredini svog životnog ciklusa. Sjaji više od 4,5 milijardi godina. Planeti kruže oko njega otprilike jednako dugo.
Dijagram Sunčevog sustava danas uključuje osam planeta: Merkur, Veneru, Zemlju, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun (više o tome gdje je Pluton otišao, ispod). Konvencionalno se dijele u dvije skupine: zemaljski planeti i plinoviti divovi.
"Rođaci"
Prva vrsta planeta, kao što naziv implicira, uključuje Zemlju. Osim njega, pripadaju mu Merkur, Venera i Mars.
Svi oni imaju niz sličnih karakteristika. Terestrički planeti uglavnom se sastoje od silikata i metala. Odlikuje ih visoka gustoća. Svi imaju sličnu strukturu: željezna jezgra s primjesom nikla omotana je silikatnim plaštem, gornji sloj je kora, uključujući spojeve silicija i nekompatibilne elemente. Takva je struktura povrijeđena samo u Merkuru. Najmanji nema koru: uništili su ga bombardiranja meteorita.
Grupe su Zemlja, zatim Venera, zatim Mars. Postoji određeni red u Sunčevom sustavu: zemaljski planeti čine njegovu unutrašnjost i odvojeni su od plinovitih divova asteroidnim pojasom.
Glavni planeti
Plinoviti divovi uključuju Jupiter, Saturn, Uran i Neptun. Svi oni su puno veći od zemaljskih objekata. Divovi imaju nižu gustoću i, za razliku od planeta prethodne skupine, sastoje se od vodika, helija, amonijaka i metana. Divovski planeti nemaju površinu kao takvu; ona se smatra konvencionalnom granicom donjeg sloja atmosfere. Sva četiri objekta se vrlo brzo okreću oko svoje osi i imaju prstenove i satelite. Najimpresivniji planet po veličini je Jupiter. Prati ga najveći broj satelita. Štoviše, najimpresivniji prstenovi su Saturnovi.
Karakteristike plinovitih divova su međusobno povezane. Da su po veličini bliži Zemlji, imali bi drugačiji sastav. Laki vodik može zadržati samo planet dovoljno velike mase.
Patuljasti planeti
Vrijeme za proučavanje Sunčevog sustava je 6. razred. Kada su današnji odrasli ljudi bili u ovoj dobi, kozmička slika im je izgledala malo drugačije. Sunčev sustav u to je vrijeme uključivao devet planeta. Posljednji na popisu bio je Pluton. Tako je bilo sve do 2006. godine kada je sastanak IAU (Međunarodne astronomske unije) usvojio definiciju planeta i Pluton je više nije ispunjavao. Jedna od točaka je: "Planet dominira svojom orbitom." Pluton je prepun drugih objekata koji ukupno premašuju nekadašnji deveti planet po masi. Za Pluton i nekoliko drugih objekata uveden je koncept "patuljastog planeta".
Nakon 2006. sva su tijela u Sunčevom sustavu podijeljena u tri skupine:
planeti su dovoljno veliki objekti koji su uspjeli očistiti svoju orbitu;
mala tijela Sunčevog sustava (asteroidi) - objekti koji su toliko mali da ne mogu postići hidrostatsku ravnotežu, odnosno poprimiti okrugli ili približno okrugli oblik;
patuljasti planeti koji zauzimaju međupoložaj između dva prethodna tipa: postigli su hidrostatsku ravnotežu, ali nisu oslobodili svoju orbitu.
Potonja kategorija danas službeno uključuje pet tijela: Pluton, Eris, Makemake, Haumea i Ceres. Potonji pripada asteroidnom pojasu. Makemake, Haumea i Pluton pripadaju Kuiperovom pojasu, a Eris pripada raspršenom disku.
Asteroidni pojas
Svojevrsna granica koja odvaja zemaljske planete od plinovitih divova izložena je utjecaju Jupitera tijekom cijelog svog postojanja. Zbog prisutnosti ogromnog planeta, asteroidni pojas ima niz značajki. Dakle, njegove slike daju dojam da je ovo vrlo opasna zona za svemirske letjelice: brod bi mogao oštetiti asteroid. Međutim, to nije sasvim točno: utjecaj Jupitera doveo je do činjenice da je pojas prilično rijedak skup asteroida. Štoviše, tijela koja ga čine prilično su skromne veličine. Tijekom formiranja pojasa, Jupiterova gravitacija utjecala je na orbite velikih kozmičkih tijela koja su se ovdje nakupila. Kao rezultat toga, stalno je dolazilo do sudara, što je dovelo do pojave malih fragmenata. Značajan dio tih krhotina, pod utjecajem istog Jupitera, protjeran je iz Sunčevog sustava.
Ukupna masa tijela koja čine asteroidni pojas iznosi samo 4% mase Mjeseca. Sastoje se uglavnom od stijena i metala. Najveće tijelo na ovom području je patuljasto, a slijede ga Vesta i Hygiea.
Kuiperov pojas
Dijagram Sunčevog sustava također uključuje još jedno područje naseljeno asteroidima. Ovo je Kuiperov pojas, koji se nalazi iza orbite Neptuna. Objekti koji se nalaze ovdje, uključujući Pluton, nazivaju se transneptunskim. Za razliku od asteroida pojasa, koji se nalazi između orbita Marsa i Jupitera, oni se sastoje od leda - vode, amonijaka i metana. Kuiperov pojas je 20 puta širi od asteroidnog pojasa i znatno masivniji.
Pluton je po svojoj strukturi tipičan objekt Kuiperovog pojasa. To je najveće tijelo u regiji. Također je dom još dva patuljasta planeta: Makemake i Haumea.
Raspršeni disk
Veličina Sunčevog sustava nije ograničena na Kuiperov pojas. Iza njega je takozvani raspršeni disk i hipotetski Oortov oblak. Prvi se djelomično presijeca s Kuiperovim pojasom, ali se proteže mnogo dalje u svemir. Ovo je mjesto gdje se rađaju kratkoperiodični kometi Sunčevog sustava. Karakterizira ih orbitalni period manji od 200 godina.
Objekti raspršenog diska, uključujući komete, kao i tijela iz Kuiperovog pojasa, sastoje se pretežno od leda.
Oortov oblak
Prostor u kojem se rađaju dugoperiodični kometi Sunčevog sustava (s periodom od tisuća godina) naziva se Oortov oblak. Do danas nema izravnih dokaza o njegovom postojanju. Ipak, otkrivene su mnoge činjenice koje neizravno potvrđuju hipotezu.
Astronomi sugeriraju da se vanjske granice Oortova oblaka nalaze na udaljenosti od 50 do 100 tisuća astronomskih jedinica od Sunca. Po veličini je tisuću puta veći od Kuiperovog pojasa i raspršenog diska zajedno. Vanjska granica Oortova oblaka također se smatra granicom Sunčeva sustava. Objekti koji se nalaze ovdje izloženi su obližnjim zvijezdama. Kao rezultat toga nastaju kometi čije orbite prolaze kroz središnje dijelove Sunčevog sustava.
Jedinstvena struktura
Danas je Sunčev sustav jedini nama poznati dio svemira u kojem postoji život. Ne manje od svega, na mogućnost njegove pojave utjecala je struktura planetarnog sustava i njegov položaj u korotacijskom krugu. Zemlja, koja se nalazi u "zoni života" gdje sunčeva svjetlost postaje manje štetna, mogla bi biti mrtva kao i njeni najbliži susjedi. Kometi koji nastaju u Kuiperovom pojasu, raspršeni disk i Oortov oblak, kao i veliki asteroidi, mogli bi uništiti ne samo dinosaure, već čak i samu mogućnost nastanka žive tvari. Ogromni Jupiter nas štiti od njih, privlačeći sebi slične objekte ili mijenjajući njihovu orbitu.
Proučavajući strukturu Sunčevog sustava, teško je ne pasti pod utjecaj antropocentrizma: čini se kao da je Svemir učinio sve samo da se ljudi pojave. To vjerojatno nije sasvim točno, ali ogroman broj uvjeta, čije bi najmanje kršenje dovelo do smrti svih živih bića, tvrdoglavo naginje takvim mislima.
Bezgranični prostor, unatoč prividnom kaosu, prilično je skladna struktura. U ovom divovskom svijetu također vrijede nepromjenjivi zakoni fizike i matematike. Svi objekti u Svemiru, od malih do velikih, zauzimaju svoje određeno mjesto, kreću se po zadanim orbitama i putanjama. Ovaj poredak uspostavljen je prije više od 15 milijardi godina, od nastanka Svemira. Naš Sunčev sustav, kozmička metropola u kojoj živimo, nije iznimka.
Unatoč svojoj kolosalnoj veličini, Sunčev sustav se uklapa u ljudske okvire percepcije, kao najproučavaniji dio kozmosa, s jasno definiranim granicama.
Podrijetlo i glavni astrofizički parametri
U svemiru u kojem postoji beskonačan broj zvijezda, sigurno postoje i drugi sunčevi sustavi. Samo u našoj galaksiji Mliječni put postoji otprilike 250-400 milijardi zvijezda, pa se ne može isključiti mogućnost postojanja svjetova s drugim oblicima života u dubinama svemira.
Još prije 150-200 godina ljudi su imali oskudne predodžbe o svemiru. Veličina Svemira bila je ograničena lećama teleskopa. Sunce, Mjesec, planeti, kometi i asteroidi bili su jedini poznati objekti, a cijeli kozmos mjeren je veličinom naše galaksije. Situacija se dramatično promijenila početkom 20. stoljeća. Astrofizičko istraživanje svemira i rad nuklearnih fizičara u proteklih 100 godina dali su znanstvenicima uvid u to kako je Svemir nastao. Procesi koji su doveli do nastanka zvijezda i osigurali građevni materijal za formiranje planeta postali su poznati i shvaćeni. U tom svjetlu, podrijetlo Sunčevog sustava postaje jasno i objašnjivo.
Sunce je, kao i druge zvijezde, proizvod Velikog praska, nakon kojeg su u svemiru nastale zvijezde. Pojavili su se objekti velikih i malih veličina. U jednom od kutaka Svemira, među gomilom drugih zvijezda, rođeno je naše Sunce. Prema kozmičkim standardima, starost naše zvijezde je mala, samo 5 milijardi godina. Na mjestu njezina rođenja formirano je ogromno gradilište na kojem su, kao rezultat gravitacijske kompresije oblaka plina i prašine, nastali i drugi objekti Sunčevog sustava.
Svako nebesko tijelo poprimilo je svoj oblik i zauzelo mjesto koje mu je dodijeljeno. Neka su nebeska tijela pod utjecajem Sunčeve gravitacije postala stalni sateliti koji se kreću po vlastitoj orbiti. Ostali objekti su prestali postojati kao rezultat protudjelovanja centrifugalnih i centripetalnih procesa. Cijeli ovaj proces trajao je oko 4,5 milijardi godina. Masa cjelokupne solarne ekonomije je 1,0014 M☉. Od te mase 99,8% čini samo Sunce. Samo 0,2% mase dolazi od drugih svemirskih tijela: planeta, satelita i asteroida, fragmenata kozmičke prašine koji kruže oko njega.
Orbita Sunčevog sustava ima gotovo kružni oblik, a orbitalna brzina poklapa se s brzinom galaktičke spirale. Dok prolazi kroz međuzvjezdani medij, stabilnost Sunčevog sustava daju gravitacijske sile koje djeluju unutar naše galaksije. To zauzvrat osigurava stabilnost drugim objektima i tijelima Sunčevog sustava. Kretanje Sunčevog sustava odvija se na znatnoj udaljenosti od super-gustih zvjezdanih jata naše galaksije, koji nose potencijalnu opasnost.
S obzirom na veličinu i broj satelita, naš Sunčev sustav se ne može nazvati malim. U svemiru postoje mali solarni sustavi koji imaju jedan ili dva planeta i koji su zbog svoje veličine jedva primjetni u svemiru. Predstavljajući masivni galaktički objekt, Sunčev sustav se kreće svemirom ogromnom brzinom od 240 km/s. Čak i unatoč tako brzom kretanju, Sunčev sustav dovršava punu revoluciju oko središta galaksije za 225 -250 milijuna godina.
Točna intergalaktička adresa našeg zvjezdanog sustava je sljedeća:
- lokalni međuzvjezdani oblak;
- lokalni mjehurić u Orion-Cygnus kraku;
- Galaksija Mliječni put, dio lokalne grupe galaksija.
Sunce je središnji objekt našeg sustava i jedna je od 100 milijardi zvijezda koje čine galaksiju Mliječni put. Po veličini je zvijezda srednje veličine i pripada spektralnom razredu žutih patuljaka G2V. Promjer zvijezde je 1 milijun. 392 tisuće kilometara, a na sredini je životnog ciklusa.
Za usporedbu, veličina Siriusa, najsjajnije zvijezde, iznosi 2 milijuna 381 tisuća km. Aldebaran ima promjer od gotovo 60 milijuna km. Ogromna zvijezda Betelgeuse je 1000 puta veća od našeg Sunca. Veličina ovog superdiva premašuje veličinu Sunčevog sustava.
Najbližim susjedom naše zvijezde smatra se Proxima Centauri, kojoj će trebati oko 4 godine da stigne brzinom svjetlosti.
Sunce, zahvaljujući svojoj ogromnoj masi, u svojoj blizini drži osam planeta, od kojih mnogi zauzvrat imaju svoje vlastite sustave. Položaj tijela koja se kreću oko Sunca jasno je prikazan dijagramom Sunčevog sustava. Gotovo svi planeti Sunčevog sustava kreću se oko naše zvijezde u istom smjeru, zajedno s rotirajućim Suncem. Orbite planeta su praktički u istoj ravnini, imaju različite oblike i kreću se oko središta sustava različitim brzinama. Kretanje oko Sunca je suprotno od kazaljke na satu iu jednoj ravnini. Samo kometi i drugi objekti, uglavnom oni koji se nalaze u Kuiperovom pojasu, imaju orbite s velikim kutom nagiba prema ravnini ekliptike.
Danas znamo točno koliko planeta ima u Sunčevom sustavu, ima ih 8. Sva nebeska tijela Sunčevog sustava nalaze se na određenoj udaljenosti od Sunca, povremeno mu se udaljavaju ili približavaju. Sukladno tome, svaki od planeta ima svoje, različite od ostalih, astrofizičke parametre i karakteristike. Treba napomenuti da se 6 od 8 planeta u Sunčevom sustavu okreće oko svoje osi u smjeru u kojem se naša zvijezda okreće oko svoje osi. Samo Venera i Uran rotiraju u suprotnom smjeru. Osim toga, Uran je jedini planet u Sunčevom sustavu koji praktički leži na boku. Njegova je os nagnuta za 90° prema liniji ekliptike.
Nikola Kopernik demonstrirao je prvi model Sunčevog sustava. Prema njegovom mišljenju, Sunce je središnji objekt našeg svijeta, oko kojeg se okreću drugi planeti, uključujući našu Zemlju. Kasnije su Kepler, Galileo i Newton poboljšali ovaj model stavljajući u njega objekte u skladu s matematičkim i fizikalnim zakonima.
Gledajući predstavljeni model, može se zamisliti da se orbite svemirskih objekata nalaze na jednakoj udaljenosti jedna od druge. Sunčev sustav u prirodi izgleda potpuno drugačije. Što je veća udaljenost planeta Sunčevog sustava od Sunca, to je veća udaljenost između orbite prethodnog nebeskog objekta. Tablica udaljenosti objekata od središta našeg zvjezdanog sustava omogućuje vam da vizualno zamislite ljestvicu Sunčevog sustava.
Kako se udaljenost od Sunca povećava, brzina rotacije planeta oko središta Sunčevog sustava se usporava. Merkur, planet najbliži Suncu, završi puni krug oko naše zvijezde za samo 88 zemaljskih dana. Neptun, koji se nalazi na udaljenosti od 4,5 milijardi kilometara od Sunca, napravi potpunu revoluciju u 165 zemaljskih godina.
Unatoč činjenici da se radi o heliocentričnom modelu Sunčevog sustava, mnogi planeti imaju vlastite sustave koji se sastoje od prirodnih satelita i prstenova. Sateliti planeta kreću se oko matičnih planeta i pokoravaju se istim zakonima.
Većina satelita Sunčevog sustava rotira sinkrono oko svojih planeta, uvijek okrenuti istom stranom prema njima. Mjesec je također jednom stranom uvijek okrenut prema Zemlji.
Samo dva planeta, Merkur i Venera, nemaju prirodne satelite. Merkur je čak i manji od nekih svojih satelita.
Središte i granice Sunčeva sustava
Glavni i središnji objekt našeg sustava je Sunce. Ima složenu strukturu i sastoji se od 92% vodika. Samo 7% se koristi za atome helija, koji u interakciji s atomima vodika postaju gorivo za beskonačnu nuklearnu lančanu reakciju. U središtu zvijezde nalazi se jezgra promjera 150-170 tisuća km, zagrijana na temperaturu od 14 milijuna K.
Kratak opis zvijezde može se svesti na nekoliko riječi: to je ogroman prirodni termonuklearni reaktor. Krećući se od središta zvijezde prema njenom vanjskom rubu, nalazimo se u konvektivnoj zoni, gdje dolazi do prijenosa energije i miješanja plazme. Ovaj sloj ima temperaturu od 5800K. Vidljivi dio Sunca je fotosfera i kromosfera. Naša zvijezda okrunjena je sunčevom koronom, koja je vanjski omotač. Procesi koji se odvijaju unutar Sunca utječu na cjelokupno stanje Sunčevog sustava. Njegova svjetlost zagrijava naš planet, sila privlačenja i gravitacije drže objekte u bliskom svemiru na određenoj udaljenosti jedan od drugog. Kako se intenzitet unutarnjih procesa smanjuje, naša će se zvijezda početi hladiti. Potrošni zvjezdani materijal izgubit će svoju gustoću, uzrokujući širenje tijela zvijezde. Umjesto žutog patuljka, naše Sunce će se pretvoriti u ogromnog Crvenog diva. Za sada naše Sunce ostaje ista vruća i sjajna zvijezda.
Granica kraljevstva naše zvijezde je Kuiperov pojas i Oortov oblak. To su izuzetno udaljena područja svemira koja su pod utjecajem Sunca. U Kuiperovom pojasu i Oortovom oblaku postoji mnogo drugih objekata različitih veličina koji na ovaj ili onaj način utječu na procese koji se odvijaju unutar Sunčevog sustava.
Oortov oblak je hipotetski sferni prostor koji okružuje Sunčev sustav cijelim njegovim vanjskim promjerom. Udaljenost do ovog područja svemira je veća od 2 svjetlosne godine. Ovo područje je dom kometa. Odatle nam dolaze ti rijetki svemirski gosti, dugoperiodični kometi
Kuiperov pojas sadrži ostatke materijala koji su korišteni tijekom formiranja Sunčevog sustava. To su uglavnom male čestice svemirskog leda, oblak smrznutog plina (metan i amonijak). U ovom području također postoje veliki objekti, od kojih su neki patuljasti planeti, te manji fragmenti strukture slični asteroidima. Glavni poznati objekti pojasa su patuljasti planeti Sunčevog sustava Pluton, Haumea i Makemake. Svemirski brod ih može dosegnuti za jednu svjetlosnu godinu.
Između Kuiperovog pojasa i dubokog svemira postoji vrlo rijetka regija na vanjskim rubovima pojasa, koja se uglavnom sastoji od ostataka kozmičkog leda i plina.
Danas je moguće da u ovom području našeg zvjezdanog sustava postoje veliki transneptunski svemirski objekti, od kojih je jedan patuljasti planet Sedna.
Kratke karakteristike planeta Sunčevog sustava
Znanstvenici su izračunali da masa svih planeta koji pripadaju našoj zvijezdi nije veća od 0,1% mase Sunca. Međutim, čak i među ovom malom količinom, 99% mase dolazi od dva najveća kozmička objekta nakon Sunca - planeta Jupitera i Saturna. Veličine planeta u Sunčevom sustavu jako variraju. Među njima postoje bebe i divovi, slični po svojoj strukturi i astrofizičkim parametrima propalim zvijezdama.
U astronomiji je uobičajeno svih 8 planeta podijeliti u dvije skupine:
- planeti sa stjenovitom strukturom klasificiraju se kao zemaljski planeti;
- planeti, koji su guste nakupine plina, pripadaju skupini plinovitih divovskih planeta.
Ranije se vjerovalo da naš zvjezdani sustav uključuje 9 planeta. Tek nedavno, krajem 20. stoljeća, Pluton je klasificiran kao patuljasti planet u Kuiperovom pojasu. Stoga se na pitanje koliko planeta danas ima u Sunčevom sustavu može čvrsto odgovoriti – osam.
Ako poredamo planete Sunčevog sustava po redu, karta našeg svijeta će izgledati ovako:
- Venera;
- Zemlja;
- Jupiter;
- Saturn;
- Uran;
U samoj sredini ove parade planeta nalazi se asteroidni pojas. Prema znanstvenicima, radi se o ostacima planeta koji je postojao u ranim fazama Sunčevog sustava, ali je umro kao rezultat kozmičke kataklizme.
Unutarnji planeti Merkur, Venera i Zemlja su planeti najbliži Suncu, bliži od ostalih objekata u Sunčevom sustavu, te su stoga potpuno ovisni o procesima koji se odvijaju na našoj zvijezdi. Na određenoj udaljenosti od njih je drevni Bog rata - planet Mars. Sva četiri planeta ujedinjuje sličnost u strukturi i identičnost astrofizičkih parametara, stoga se svrstavaju u planete Terestričke skupine.
Merkur, bliski susjed Sunca, je poput vruće tave. Čini se paradoksalnim da, unatoč svojoj blizini vruće zvijezde, Merkur doživljava najznačajnije temperaturne razlike u našem sustavu. Danju se površina planeta zagrije do 350 Celzijevih stupnjeva, a noću bjesni kozmička hladnoća s temperaturom od 170,2 °C. Venera je pravi kipući kotao, gdje vlada ogroman pritisak i visoke temperature. Unatoč svom tmurnom i dosadnom izgledu, Mars je danas od najvećeg interesa za znanstvenike. Sastav njegove atmosfere, astrofizički parametri slični onima na Zemlji i prisutnost godišnjih doba daju nadu za kasniji razvoj i kolonizaciju planeta od strane predstavnika zemaljske civilizacije.
Plinoviti divovi, koji su najvećim dijelom planeti bez čvrstog omotača, zanimljivi su svojim satelitima. Neki od njih, prema znanstvenicima, mogu predstavljati vanjske teritorije na kojima je pod određenim uvjetima moguća pojava života.
Zemaljski planeti odvojeni su od četiri plinovita planeta asteroidnim pojasom - unutarnjom granicom iza koje se nalazi kraljevstvo plinovitih divova. Sljedeći iza asteroidnog pojasa, Jupiter svojom privlačnošću uravnotežuje naš Sunčev sustav. Ovaj planet je najveći, najveći i najgušći u Sunčevom sustavu. Promjer Jupitera je 140 tisuća km. To je pet puta više od našeg planeta. Ovaj plinski div ima vlastiti sustav satelita, kojih ima oko 69 komada. Među njima se ističu pravi divovi: dva najveća Jupiterova satelita - Ganimed i Kalipso - veća su od planeta Merkur.
Saturn, Jupiterov brat, također ima veliku veličinu - 116 tisuća km. u promjeru. Saturnova pratnja nije ništa manje impresivna - 62 satelita. Međutim, ovaj se div na noćnom nebu ističe još nečim - prekrasnim sustavom prstenova koji okružuju planet. Titan je jedan od najvećih satelita Sunčevog sustava. Ovaj div ima promjer veći od 10 tisuća km. U kraljevstvu vodika, dušika i amonijaka ne mogu postojati poznati oblici života. Međutim, za razliku od svog domaćina, Saturnovi mjeseci imaju stjenovitu strukturu i tvrdu površinu. Neki od njih imaju atmosferu; Enceladus bi čak trebao imati vodu.
Niz divovskih planeta nastavlja se s Uranom i Neptunom. To su hladni, mračni svjetovi. Za razliku od Jupitera i Saturna, gdje prevladava vodik, ovdje u atmosferi ima metana i amonijaka. Umjesto kondenziranog plina, na Uranu i Neptunu prisutan je visokotemperaturni led. S obzirom na to, oba su planeta svrstana u jednu skupinu - ledeni divovi. Uran je drugi po veličini iza Jupitera, Saturna i Neptuna. Neptunova orbita ima promjer od gotovo 9 milijardi kilometara. Planetu su potrebne 164 zemaljske godine da obiđe oko Sunca.
Mars, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun znanstvenicima danas predstavljaju najzanimljivije objekte za proučavanje.
Posljednje vijesti
Unatoč golemoj količini znanja koje čovječanstvo danas posjeduje, usprkos dostignućima suvremenih sredstava promatranja i istraživanja, ostalo je puno neriješenih pitanja. Kakav je Sunčev sustav zapravo, koji bi se planet kasnije mogao pokazati pogodnim za život?
Čovjek nastavlja promatrati najbliži svemir, čineći sve više i više novih otkrića. U prosincu 2012. godine cijeli je svijet mogao gledati očaravajuću astronomsku predstavu – paradu planeta. Tijekom tog razdoblja, svih 7 planeta našeg sunčevog sustava moglo se vidjeti na noćnom nebu, uključujući čak i tako daleke poput Urana i Neptuna.
Pomnije istraživanje danas se provodi uz pomoć svemirskih automatskih sondi i uređaja. Mnogi od njih već su uspjeli odletjeti ne samo do najekstremnijih područja našeg zvjezdanog sustava, već i izvan njegovih granica. Prvi umjetno stvoreni svemirski objekti koji su uspjeli doći do granica Sunčevog sustava bile su američke sonde Pioneer 10 i Pioneer 11.
Zanimljivo je teoretski nagađati koliko će ti uređaji moći napredovati izvan granica? Lansirana 1977. godine, američka automatska sonda Voyager 1, nakon 40 godina rada na proučavanju planeta, postala je prva letjelica koja je napustila naš sustav.
Sunce smo navikli tretirati kao datost. Pojavljuje se svako jutro kako bi zasjao tijekom dana, a zatim nestao preko horizonta do sljedećeg jutra. To se nastavlja iz stoljeća u stoljeće. Neki obožavaju Sunce, drugi ne obraćaju pažnju na njega, jer većinu vremena provode u zatvorenom prostoru.
Bez obzira što mi osjećali prema Suncu, ono nastavlja obavljati svoju funkciju - davati svjetlost i toplinu. Sve ima svoju veličinu i oblik. Dakle, Sunce ima gotovo idealan sferni oblik. Promjer mu je gotovo jednak cijelim opsegom. Razlike mogu biti reda veličine 10 km, što je zanemarivo.
Malo ljudi razmišlja o tome koliko je zvijezda udaljena od nas i koje je veličine. A brojke znaju iznenaditi. Dakle, udaljenost od Zemlje do Sunca iznosi 149,6 milijuna kilometara. Štoviše, svaka pojedinačna sunčeva zraka do površine našeg planeta stigne za 8,31 minutu. Malo je vjerojatno da će ljudi u bliskoj budućnosti naučiti letjeti brzinom svjetlosti. Tada bi bilo moguće doći do površine zvijezde za više od osam minuta.
Dimenzije Sunca
Sve je relativno. Ako uzmemo naš planet i usporedimo ga po veličini sa Suncem, on će stati na njegovu površinu 109 puta. Polumjer zvijezde je 695 990 km. Štoviše, masa Sunca je 333.000 puta veća od mase Zemlje! Štoviše, u jednoj sekundi daje energiju koja je ekvivalentna gubitku mase od 4,26 milijuna tona, odnosno 3,84x10 na 26. potenciju J.
Koji se zemljan može pohvaliti da je prošao ekvatorom cijele planete? Vjerojatno će biti putnika koji su prešli Zemlju na brodovima i drugim vozilima. Ovo je oduzelo puno vremena. Trebalo bi im puno više vremena da obiđu Sunce. Za to će biti potrebno najmanje 109 puta više truda i godina.
Sunce može vizualno promijeniti svoju veličinu. Ponekad se čini nekoliko puta većim nego inače. Drugi put, naprotiv, smanjuje se. Sve ovisi o stanju Zemljine atmosfere.
Što je Sunce
Sunce nema istu gustu masu kao većina planeta. Zvijezdu možemo usporediti s iskrom koja neprestano oslobađa toplinu u okolni prostor. Osim toga, na površini Sunca povremeno se događaju eksplozije i izdvajanja plazme, što uvelike utječe na dobrobit ljudi.
Temperatura na površini zvijezde je 5770 K, u središtu - 15 600 000 K. Sa starošću od 4,57 milijardi godina, Sunce je sposobno ostati ista svijetla zvijezda cijelo vrijeme
Dana 13. ožujka 1781. engleski astronom William Herschel otkrio je sedmi planet Sunčeva sustava – Uran. A 13. ožujka 1930. američki astronom Clyde Tombaugh otkrio je deveti planet Sunčevog sustava - Pluton. Do početka 21. stoljeća vjerovalo se da Sunčev sustav uključuje devet planeta. Međutim, 2006. godine Međunarodna astronomska unija odlučila je oduzeti Plutonu taj status.
Već je poznato 60 prirodnih Saturnovih satelita, od kojih je većina otkrivena pomoću svemirskih letjelica. Većina satelita sastoji se od kamenja i leda. Najveći satelit, Titan, kojeg je 1655. otkrio Christiaan Huygens, veći je od planeta Merkur. Promjer Titana je oko 5200 km. Titan kruži oko Saturna svakih 16 dana. Titan je jedini mjesec koji ima vrlo gustu atmosferu, 1,5 puta veću od Zemljine, koja se uglavnom sastoji od 90% dušika, s umjerenim sadržajem metana.
Međunarodna astronomska unija službeno je priznala Pluton kao planet u svibnju 1930. godine. Tada se pretpostavljalo da je njegova masa usporediva s masom Zemlje, no kasnije se pokazalo da je Plutonova masa gotovo 500 puta manja od Zemljine, čak i od mase Mjeseca. Plutonova masa je 1,2 x 10,22 kg (0,22 Zemljine mase). Prosječna udaljenost Plutona od Sunca je 39,44 AJ. (5,9 do 10 do 12 stupnjeva km), radijus je oko 1,65 tisuća km. Period revolucije oko Sunca je 248,6 godina, period rotacije oko svoje osi je 6,4 dana. Vjeruje se da Plutonov sastav uključuje stijene i led; planet ima tanku atmosferu koja se sastoji od dušika, metana i ugljičnog monoksida. Pluton ima tri mjeseca: Haron, Hidra i Niks.
Krajem 20. i početkom 21. stoljeća u vanjskom Sunčevom sustavu otkriveni su mnogi objekti. Postalo je očito da je Pluton samo jedan od najvećih do sada poznatih objekata Kuiperovog pojasa. Štoviše, barem jedan od objekata pojasa - Eris - veće je tijelo od Plutona i 27% je teže. S tim u vezi pojavila se ideja da se Pluton više ne smatra planetom. Dana 24. kolovoza 2006., na XXVI Generalnoj skupštini Međunarodne astronomske unije (IAU), odlučeno je da se Pluton od sada ne zove "planet", već "patuljasti planet".
Na konferenciji je razvijena nova definicija planeta prema kojoj se planetima smatraju tijela koja se okreću oko zvijezde (a sama nisu zvijezda), imaju hidrostatski ravnotežni oblik i “očistili” su prostor u području njihovu orbitu od drugih, manjih objekata. Patuljastim planetima smatrat će se objekti koji kruže oko zvijezde, imaju hidrostatski ravnotežni oblik, ali nisu "očistili" obližnji svemir i nisu sateliti. Planeti i patuljasti planeti dvije su različite klase objekata u Sunčevom sustavu. Sva ostala tijela koja kruže oko Sunca, a nisu sateliti, nazivat ćemo malim tijelima Sunčevog sustava.
Tako od 2006. godine u Sunčevom sustavu postoji osam planeta: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. Međunarodna astronomska unija službeno priznaje pet patuljastih planeta: Ceres, Pluton, Haumea, Makemake i Eris.
11. lipnja 2008. IAU je najavio uvođenje koncepta "plutoid". Odlučeno je da se nazivaju nebeska tijela koja kruže oko Sunca po orbiti čiji je polumjer veći od polumjera Neptunove orbite, čija je masa dovoljna da im gravitacijske sile daju gotovo sferni oblik i koja ne čiste prostor oko svoje orbite. (odnosno, mnogo malih predmeta se okreće oko njih) ).
Budući da je još uvijek teško odrediti oblik, a time i odnos prema klasi patuljastih planeta za tako udaljene objekte kao što su plutoidi, znanstvenici su preporučili privremenu klasifikaciju svih objekata čija je apsolutna veličina asteroida (sjaj s udaljenosti od jedne astronomske jedinice) svjetlija od + 1 kao plutoidi. Ako se kasnije ispostavi da objekt klasificiran kao plutoid nije patuljasti planet, bit će mu oduzet taj status, iako će dodijeljeno ime biti zadržano. Patuljasti planeti Pluton i Eris klasificirani su kao plutoidi. U srpnju 2008. Makemake je uvršten u ovu kategoriju. 17. rujna 2008. Haumea je dodan na popis.
Materijal je pripremljen na temelju informacija iz otvorenih izvora
Planeti Sunčevog sustava
Prema službenom stavu Međunarodne astronomske unije (IAU), organizacije koja dodjeljuje imena astronomskim objektima, postoji samo 8 planeta.
Pluton je uklonjen iz kategorije planeta 2006. jer Postoje objekti u Kuiperovom pojasu koji su veći/jednake veličine od Plutona. Stoga, čak i ako ga uzmemo kao punopravno nebesko tijelo, tada je potrebno dodati Eris u ovu kategoriju, koja ima gotovo istu veličinu kao Pluton.
Prema MAC definiciji, postoji 8 poznatih planeta: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun.
Svi se planeti dijele u dvije kategorije ovisno o svojim fizičkim karakteristikama: planeti terestričke skupine i plinoviti divovi.
Shematski prikaz položaja planeta
Zemaljski planeti
Merkur
Najmanji planet u Sunčevom sustavu ima radijus od samo 2440 km. Period revolucije oko Sunca, koji se radi lakšeg razumijevanja izjednačava sa zemaljskom godinom, iznosi 88 dana, dok se Merkur oko vlastite osi uspije okrenuti samo jedan i pol puta. Dakle, njegov dan traje otprilike 59 zemaljskih dana. Dugo se vremena vjerovalo da je ovaj planet uvijek okrenut istom stranom prema Suncu, budući da su se periodi njegove vidljivosti sa Zemlje ponavljali s učestalošću otprilike jednakom četiri Merkurova dana. Ova zabluda raspršena je pojavom mogućnosti korištenja radarskih istraživanja i provođenja kontinuiranih promatranja pomoću svemirskih postaja. Orbita Merkura jedna je od najnestabilnijih, ne mijenja se samo brzina kretanja i udaljenost od Sunca, već i sam položaj. Svi zainteresirani mogu promatrati ovaj učinak.
Merkur u boji, slika iz svemirske letjelice MESSENGER
Njegova blizina Suncu je razlog zašto je Merkur podložan najvećim temperaturnim promjenama među planetima u našem sustavu. Prosječna dnevna temperatura je oko 350 stupnjeva Celzijevih, a noćna -170 °C. U atmosferi su otkriveni natrij, kisik, helij, kalij, vodik i argon. Postoji teorija da je prije bio satelit Venere, ali za sada to ostaje nedokazano. Nema svoje satelite.
Venera
Drugi planet od Sunca, atmosfera se gotovo u potpunosti sastoji od ugljičnog dioksida. Često se naziva Jutarnja zvijezda i Večernja zvijezda, jer je prva od zvijezda koja postaje vidljiva nakon zalaska sunca, baš kao što prije zore nastavlja biti vidljiva čak i kada sve ostale zvijezde nestanu iz vidokruga. Postotak ugljičnog dioksida u atmosferi je 96%, dušika u njoj ima relativno malo - gotovo 4%, a vodene pare i kisika ima u vrlo malim količinama.
Venera u UV spektru
Takva atmosfera stvara efekt staklenika, temperatura na površini je čak viša od one na Merkuru i doseže 475 °C. Smatran najsporijim, Venerin dan traje 243 zemaljska dana, što je gotovo jednako godini na Veneri - 225 zemaljskih dana. Mnogi je nazivaju Zemljinom sestrom zbog njene mase i radijusa čije su vrijednosti vrlo bliske Zemljinim. Polumjer Venere je 6052 km (0,85% Zemljinog). Kao ni Merkur, nema satelita.
Treći planet od Sunca i jedini u našem sustavu na kojem se na površini nalazi tekuća voda bez koje se ne bi mogao razviti život na planetu. Barem život kakav poznajemo. Polumjer Zemlje je 6371 km i, za razliku od ostalih nebeskih tijela u našem sustavu, više od 70% njene površine prekriveno je vodom. Ostatak prostora zauzimaju kontinenti. Druga značajka Zemlje su tektonske ploče skrivene ispod plašta planeta. Istodobno se mogu kretati, iako vrlo malom brzinom, što s vremenom uzrokuje promjene u krajoliku. Brzina planeta koji se po njemu kreće je 29-30 km/s.
Naš planet iz svemira
Jedan okret oko svoje osi traje gotovo 24 sata, a potpuni prolazak kroz orbitu traje 365 dana, što je znatno duže u usporedbi s najbližim susjednim planetima. Zemljin dan i godina također su prihvaćeni kao standard, ali to je učinjeno samo radi lakšeg sagledavanja vremenskih razdoblja na drugim planetima. Zemlja ima jedan prirodni satelit - Mjesec.
Mars
Četvrti planet od Sunca, poznat po tankoj atmosferi. Od 1960. Mars su aktivno istraživali znanstvenici iz nekoliko zemalja, uključujući SSSR i SAD. Nisu svi istraživački programi bili uspješni, ali voda pronađena na nekim mjestima sugerira da primitivni život postoji na Marsu ili da je postojao u prošlosti.
Svjetlina ovog planeta omogućuje da se vidi sa Zemlje bez ikakvih instrumenata. Štoviše, jednom svakih 15-17 godina, tijekom Sučeljavanja, postaje najsjajniji objekt na nebu, zasjenjujući čak i Jupiter i Veneru.
Radijus je gotovo upola manji od Zemljinog i iznosi 3390 km, ali je godina mnogo duža - 687 dana. Ima 2 satelita - Phobos i Deimos .
Vizualni model Sunčevog sustava
Pažnja! Animacija radi samo u preglednicima koji podržavaju -webkit standard (Google Chrome, Opera ili Safari).
Sunce
Sunce je zvijezda koja je vruća lopta vrućih plinova u središtu našeg Sunčevog sustava. Njegov utjecaj seže daleko izvan orbita Neptuna i Plutona. Bez Sunca i njegove intenzivne energije i topline ne bi bilo života na Zemlji. Postoje milijarde zvijezda poput našeg Sunca razasutih po galaksiji Mliječni put.
Merkur
Suncem spaljeni Merkur tek je malo veći od Zemljina satelita Mjeseca. Kao i Mjesec, Merkur je praktički bez atmosfere i ne može izgladiti tragove udara od pada meteorita, pa je, kao i Mjesec, prekriven kraterima. Dnevna strana Merkura postaje jako vruća od Sunca, dok na noćnoj strani temperatura pada stotinama stupnjeva ispod nule. U kraterima Merkura, koji se nalaze na polovima, nalazi se led. Merkur napravi jednu revoluciju oko Sunca svakih 88 dana.
Venera
Venera je svijet monstruozne topline (čak više nego na Merkuru) i vulkanske aktivnosti. Po strukturi i veličini slična Zemlji, Venera je prekrivena gustom i otrovnom atmosferom koja stvara snažan efekt staklenika. Ovaj sprženi svijet dovoljno je vruć da otopi olovo. Radarske slike kroz moćnu atmosferu otkrile su vulkane i deformirane planine. Venera se okreće u suprotnom smjeru od rotacije većine planeta.
Zemlja je oceanski planet. Naš dom, sa svojim obiljem vode i života, čini ga jedinstvenim u našem Sunčevom sustavu. Drugi planeti, uključujući nekoliko mjeseca, također imaju naslage leda, atmosferu, godišnja doba pa čak i vremenske prilike, ali samo su se na Zemlji sve te komponente spojile na način koji je omogućio život.
Mars
Iako je detalje površine Marsa teško vidjeti sa Zemlje, promatranja kroz teleskop pokazuju da Mars ima godišnja doba i bijele mrlje na polovima. Desetljećima su ljudi vjerovali da su svijetla i tamna područja na Marsu mrlje vegetacije, da bi Mars mogao biti pogodno mjesto za život i da voda postoji u polarnim ledenim kapama. Kada je svemirska letjelica Mariner 4 stigla na Mars 1965. godine, mnogi su znanstvenici bili šokirani kada su vidjeli fotografije mutnog planeta s kraterima. Ispostavilo se da je Mars mrtav planet. Novije misije, međutim, otkrile su da Mars krije mnoge misterije koje tek treba riješiti.
Jupiter
Jupiter je najmasivniji planet u našem Sunčevom sustavu, s četiri velika mjeseca i mnogo malih mjeseca. Jupiter tvori neku vrstu minijaturnog sunčevog sustava. Da bi postao prava zvijezda, Jupiter je trebao postati 80 puta masivniji.
Saturn
Saturn je najudaljeniji od pet planeta poznatih prije izuma teleskopa. Poput Jupitera, Saturn je sastavljen prvenstveno od vodika i helija. Njegov volumen je 755 puta veći od Zemljinog. Vjetrovi u njegovoj atmosferi dosežu brzinu od 500 metara u sekundi. Ovi brzi vjetrovi, u kombinaciji s toplinom koja se diže iz unutrašnjosti planeta, uzrokuju žute i zlatne pruge koje vidimo u atmosferi.
Uran
Prvi planet pronađen pomoću teleskopa, Uran, otkrio je 1781. astronom William Herschel. Sedmi planet je toliko udaljen od Sunca da jedan krug oko Sunca traje 84 godine.
Neptun
Udaljeni Neptun rotira gotovo 4,5 milijardi kilometara od Sunca. Za jednu revoluciju oko Sunca potrebno mu je 165 godina. Nevidljiv je golim okom zbog velike udaljenosti od Zemlje. Zanimljivo je da se njegova neobična eliptična orbita siječe s orbitom patuljastog planeta Plutona, zbog čega je Pluton unutar orbite Neptuna oko 20 godina od 248 koliko napravi jednu revoluciju oko Sunca.
Pluton
Sićušan, hladan i nevjerojatno dalek, Pluton je otkriven 1930. godine i dugo se smatrao devetim planetom. Ali nakon otkrića svjetova sličnih Plutonu koji su bili još udaljeniji, Pluton je ponovno klasificiran kao patuljasti planet 2006. godine.
Planeti su divovi
Postoje četiri plinovita diva koji se nalaze izvan orbite Marsa: Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. Nalaze se u vanjskom Sunčevom sustavu. Odlikuje ih masivnost i plinski sastav.
Planeti Sunčevog sustava, ne u mjerilu
Jupiter
Peti planet od Sunca i najveći planet u našem sustavu. Polumjer mu je 69912 km, 19 puta je veći od Zemlje i samo 10 puta manji od Sunca. Godina na Jupiteru nije najduža u Sunčevom sustavu, traje 4333 zemaljska dana (manje od 12 godina). Njegov vlastiti dan traje oko 10 zemaljskih sati. Točan sastav površine planeta još nije utvrđen, ali se zna da su kripton, argon i ksenon prisutni na Jupiteru u puno većim količinama nego na Suncu.
Postoji mišljenje da je jedan od četiri plinovita diva zapravo propala zvijezda. Ovu teoriju podupire i najveći broj satelita, kojih Jupiter ima mnogo - čak 67. Da biste zamislili njihovo ponašanje u orbiti planeta, potreban vam je prilično točan i jasan model Sunčevog sustava. Najveće od njih su Kalisto, Ganimed, Io i Europa. Štoviše, Ganimed je najveći satelit planeta u cijelom Sunčevom sustavu, radijus mu je 2634 km, što je 8% više od veličine Merkura, najmanjeg planeta u našem sustavu. Io se odlikuje time što je jedan od samo tri mjeseca s atmosferom.
Saturn
Drugi najveći planet i šesti u Sunčevom sustavu. U usporedbi s drugim planetima, po sastavu kemijskih elemenata najsličniji je Suncu. Polumjer površine je 57 350 km, godina je 10 759 dana (gotovo 30 zemaljskih godina). Dan ovdje traje malo duže nego na Jupiteru - 10,5 zemaljskih sati. Po broju satelita ne zaostaje mnogo za svojim susjedom - 62 naspram 67. Najveći satelit Saturna je Titan, baš kao i Io, koji se odlikuje prisutnošću atmosfere. Nešto manji po veličini, ali ništa manje poznati su Enceladus, Rhea, Diona, Tethys, Iapetus i Mimas. Upravo su ti sateliti objekti za najčešće promatranje, te se stoga može reći da su najviše proučavani u usporedbi s ostalima.
Dugo su se prstenovi na Saturnu smatrali jedinstvenim fenomenom svojstvenim samo njemu. Tek nedavno je utvrđeno da svi plinoviti divovi imaju prstenove, ali kod drugih oni nisu tako jasno vidljivi. Njihovo podrijetlo još nije utvrđeno, iako postoji nekoliko hipoteza o tome kako su se pojavili. Osim toga, nedavno je otkriveno da Rhea, jedan od satelita šestog planeta, također ima neku vrstu prstenova.
