Układ słoneczny I
advertisement
1 Układ Słoneczny – układ planetarny składający się ze Słońca i powiązanych z nim grawitacyjnie ciał niebieskich. Ciała te to osiem planet, ponad 160 znanych księżyców, pięć planet karłowatych i miliardy (a być może nawet biliony)[małych ciał Układu Słonecznego, do których zalicza się planetoidy, komety, meteoroidy i pył okołoplanetarny. Układ Słoneczny powstał około 4,6 miliarda lat temu z zagęszczenia obłoku molekularnego. Owa stosunkowo rzadka chmura gazu (przede wszystkim wodoru i helu) i pyłu kosmicznego o średnicy kilku lat świetlnych zapadła się grawitacyjnie – prawdopodobnie pod wpływem jakiegoś zaburzenia zewnętrznego, związanego na przykład z niedalekim wybuchem supernowej. Kurczeniu się obłoku odpowiadało zwiększanie się gęstości, szczególnie w centrum, oraz formowanie się wirującego coraz szybciej dysku protoplanetarnego o średnicy około 200 j.a. Centralny obiekt dysku – protogwiazda – w końcu przekształcił się w Słońce, a w otaczającym je dysku powstały poszczególne ciała niebieskie: przede wszystkim w planety, ale także i pozostałe składniki Układu Słonecznego. Pierwotny Układ Słoneczny różnił się od obecnego, planety krążyły po innych orbitach i było w nim znacznie więcej małych ciał, pyłu międzyplanetarnego oraz resztki gazu. Promieniowanie świetlne i wiatr słoneczny wyczyściły Układ z gazu i pyłu. Wiele małych ciał Układu zderzyło się z dużymi ciałami lub zostało z niego wyrzuconych. Zderzenia jak i wzajemne oddziaływania ciał zmieniało parametry orbit. Proces ten lecz znacznie ograniczony trwa w dalszym ciągu. Oddziaływania wprowadzają perturbacje do orbit planet jak i mniejszych ciał Układu. Zmiany te są dość trudne do dokładnego przewidzenia, szczególnie dla mniejszych ciał Układu Słonecznego, dlatego określa się, że mają charakter chaosu deterministycznego. Zmiany te dzieli się na zmiany potencjalne, zachowujące sumę energii ciał jak i niepotencjalne, w których ruch jest hamowany głównie przez siły pływowe. 2 Słońce (łac. Sol) – gwiazda centralna Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety oraz mniejsze ciała niebieskie. Słońce to najjaśniejszy obiekt na niebie i główne źródło energii docierającej do Ziemi. Słońce jest oddalone od Ziemi o około 150 mln km, leży w jednym z ramion spiralnych Galaktyki, 26 tysięcy lat świetlnych od jej środka i około 26 lat świetlnych od płaszczyzny równika Galaktyki. Okrąża centrum Drogi Mlecznej z prędkością ok. 220260 km/s w czasie ok. 226 milionów lat, co daje ponad 20 obiegów w ciągu dotychczasowej historii gwiazdy. Słońce jest gwiazdą ciągu głównego (V klasa jasności). Jego typ widmowy (G2) charakteryzuje biaława barwa i obecność w widmie linii zjonizowanych i neutralnych metali oraz bardzo słabych linii wodoru. Chociaż najbliższa gwiazda jest od dawna intensywnie badana wiele dotyczących jej kwestii pozostaje nierozstrzygniętych. Nie poznano też dokładnie mechanizmu podgrzewania zewnętrznych warstw słonecznej atmosfery do temperatur rzędu miliona kelwinów. Mechanizmy te próbuje się tłumaczyć na gruncie magnetohydrodynamiki, choć powstają również niestandardowe teorie, takie jak Elektryczne Słońce, co do której istnieją jednak liczne kontrowersje i zastrzeżenia. 3 Planety układu słonecznego to : Merkury Wenus Ziemia Mars Jowisz Saturn Uran Neptun 4 Merkury – najmniejsza i najbliższa Słońcu planeta Układu Słonecznego. Jako planeta wewnętrzna znajduje się dla ziemskiego obserwatora zawsze bardzo blisko Słońca, dlatego jest trudna do obserwacji. Mimo to należy do planet widocznych gołym okiem i była znana już w starożytności. Merkurego dojrzeć można jedynie tuż przed wschodem lub tuż po zachodzie Słońca. DANE MERKUREGO Średnica na równiku: 4880 km Masa: 0.06 masy Ziemi Średnia odległość od słońca: 58 milionów kilometrów Minimalna odległość od Ziemi: 91 milionów kilometrów Długość dnia: 59 dni ziemskich Długość roku: 88 dni ziemskich Temperatura: -185oC – 430oC Satelity: 0 5 Wenus – druga według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Jest trzecim pod względem jasności ciałem niebieskim widocznym na niebie, po Słońcu i Księżycu. Jej obserwowana wielkość gwiazdowa sięga −4,6m i jest wystarczająca, aby światło odbite od Wenus powodowało powstawanie cieni. Ponieważ Wenus jest bliżej Słońca niż Ziemia, zawsze jest widoczna w niewielkiej odległości od niego; jej maksymalna elongacja to 47,8°. DANE WENUS Średnica na równiku: 12 100km Średnia odległość od Słońca: 108 milionów km Minimalna odległość od Ziemi: 42 miliony km Czas obrotu wokół własnej osi: 244 dni ziemskie Czas obiegu dookoła Słońca: 225 dni ziemskich Temperatura powierzchni: 480oC Satelity: 0 6 Ziemia (łac. Terra) − trzecia licząc od Słońca, a piąta co do wielkości planeta Układu Słonecznego. Pod względem średnicy, masy i gęstości jest to największa planeta skalista Układu. Ziemia, zamieszkana przez miliony gatunków, wliczając w to człowieka, jest jedynym znanym miejscem we wszechświecie, w którym występuje życie. Planeta uformowała się 4,54 ± 0,05 miliarda lat temu, a życie pojawiło się na jej powierzchni w ciągu pierwszego miliarda lat po uformowaniu. Następnie, biosfera ziemska wpłynęła na atmosferę i inne czynniki abiotyczne planety, umożliwiając rozwój organizmów aerobowych oraz powstanie ozonosfery. Rozwój życia na lądzie umożliwiła powłoka ozonowa, zmniejszająca natężenie promieniowania ultrafioletowego oraz magnetosfera, odbijająca cząstki wiatru słonecznego. DANE ZIEMI Średnica na równiku: 12 756km Średnia odległość od Słońca: 149,6 mln km Długość dnia: 23 godz. 56 min. Czas obiegu dookoła Słońca: 365,26 dni Temperatura na powierzchni: od – 89oC do 58oC Satelity: 1(Księżyc) 7 Mars – czwarta według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Nazwa planety pochodzi od imienia rzymskiego boga wojny – Marsa. Zawdzięcza ją swej barwie, która przy obserwacji z Ziemi wydaje się być rdzawo-czerwona i kojarzyła się starożytnym z pożogą wojenną. Postrzegany odcień wynika stąd, że powierzchnia planety zawiera tlenki żelaza. Mars jest planetą wewnętrzną z cienką atmosferą, o powierzchni usianej kraterami uderzeniowymi, podobnie jak powierzchnia Księżyca. Występują tu także inne rodzaje terenu, podobne do ziemskich: wulkany, doliny, pustynie i polarne czapy lodowe. Okres obrotu wokół własnej osi jest niewiele dłuższy niż Ziemi i wynosi 24,6229 godziny. Na Marsie znajduje się najwyższa góra w Układzie Słonecznym – Olympus Mons i największy kanion – Valles Marineris. Gładki obszar równinny Vastitas Borealis na półkuli północnej obejmuje 40% powierzchni planety i może być pozostałością ogromnego uderzenia. W przeciwieństwie do Ziemi, Mars jest geologicznie i tektonicznie nieaktywny. DANE MARSA Średnica na równiku: 6787 km Średnia odległość od Słońca: 228 mln km Minimalna odległość od Ziemi: 56 mln km Czas obrotu wokół własnej osi: 24 godz. 37 min. Czas obiegu dookoła Słońca: 687 dni ziemskich Temperatura na powierzchni: od – 150oC do 30oC Satelity: 2 8 Jowisz – piąta w kolejności oddalenia od Słońca i największa planeta Układu Słonecznego. Jego masa jest nieco mniejsza niż jedna tysięczna masy Słońca, a zarazem dwa i pół razy większa niż łączna masa wszystkich innych planet w Układzie Słonecznym. Wraz z Saturnem, Uranem i Neptunem to gazowe olbrzymy, czasem nazywane również planetami jowiszowymi. DANE JOWISZA Średnica na równiku: 142 800 km Średnia odległość od Słońca: 778 mln km Minimalna odległość od Ziemi: 590 mln km Czas obrotu wokół własnej osi: 9 godz. 50 min. Czas obiegu dookoła Słońca: 11,9 lat ziemskich Temperatura górnej warstwy chmur: -150oC Satelity: 16 znanych 9 Saturn — gazowy olbrzym, szósta planeta Układu Słonecznego pod względem oddalenia od Słońca, druga po Jowiszu pod względem masy i wielkości. Charakterystyczną jego cechą są pierścienie, składające się głównie z lodu i w mniejszej ilości z odłamków skalnych; inne planety-olbrzymy także mają systemy pierścieni, ale żaden z nich nie jest tak rozległy, ani tak jasny. Obecnie znane są 62 naturalne satelity Saturna. DANE SATURNA Średnica na równiku: 120 000 km Średnia odległość od Słońca: 1427 mln km Minimalna odległość od Ziemi: 1200 mln km Czas obrotu wokół własnej osi: 10 godz. 14 min. Czas obiegu dookoła Słońca: 29,5 lat ziemskich Temperatura na górnej powierzchni chmur: -180oC Satelity: 62 znanych 10 Uran − gazowy olbrzym, siódma w kolejności od Słońca planeta Układu Słonecznego. Jest także trzecią pod względem wielkości i czwartą pod względem masy planetą naszego systemu. Nazwa planety pochodzi od Uranosa, który był bogiem i uosobieniem nieba w mitologii greckiej ojcem Kronosa (Saturna) i dziadkiem Zeusa (Jowisza). Choć jest widoczny gołym okiem, podobnie jak pięć innych planet, starożytni obserwatorzy nie uznali go za planetę ze względu na jego niską jasność i powolny ruch po sferze niebieskiej. Sir William Herschel ogłosił odkrycie planety w dniu 13 marca 1781, po raz pierwszy w historii nowożytnej rozszerzając znane granice Układu Słonecznego. Uran to również pierwsza planeta odkryta przy pomocy teleskopu. DANE URANA Średnica na równiku: 51 000 km Średnia odległość od Słońca: 2870 mln km Minimalna odległość od Ziemi: 2600 mln km Czas obrotu wokół własnej osi: 17 godz. 24 min. Czas obiegu dookoła Słońca: 84 lat ziemskich Temperatura na górnej powierzchni chmur: -200oC Satelity: 15 11 Neptun – ósma, najdalsza planeta od Słońca w Układzie Słonecznym. Zajmuje czwarte miejsce – mierząc według średnicy i trzecie miejsce według masy. Jej jasność nie przekracza 7,6m. Neptun jest 17 razy masywniejszy od Ziemi i trochę masywniejszy od swojego bliźniaka Urana, który ma masę 15 razy większą od Ziemi i mniejszą gęstość. Planeta nosi nazwę po rzymskim bogu morza. Jej symbol astronomiczny to , stylizowana wersja trójzębu Neptuna. DANE NEPTUNA Średnica na równiku: 49 500 km Średnia odległość od Słońca: 4500 mln km Minimalna odległość od Ziemi: 4309 mln km Czas obrotu wokół własnej osi: 16 godz. 6 min. Czas obiegu dookoła Słońca: 165 lat ziemskich Temperatura na górnej powierzchni chmur: -210oC Satelity: 8 12 Każdy obiekt- satelita- krążący dookoła planety nazywany jest księżycem. Księżyc Ziemi obiega ją w ciągu miesiąca i jest jej najbliższym sąsiadem. Księżyc jest małym ciałem niebieskim, nie ma atmosfery, nie istnieje na nim życie DANE KSI YCA Średnica na równiku: 3476 km Minimalna odległość od Ziemi: 356 000km Czas obiegu dookoła Ziemi: 27,3 dni ziemskich Temperatura na powierzchni: od -180oC do 110oC 13 Na dziś liczbę wszystkich księżyców w Układzie Słonecznym szacuje się na 102. Tylko Merkury i Wenus nie mają żadnych księżyców, a rekordzista Saturn ma ich aż 33. Co ciekawe, największy z księżyców Saturna - Tytan jest większy od planety Merkury. Podczas reakcji syntezy jądrowej zachodzącej na Słońcu, w każdej sekundzie 5 milionów ton materii zamienianych jest na energię fotonów. Huragany wiejące na Neptunie są rekordowo gwałtowne. Wiatr potrafi tam wiać z prędkością 2000 km/godz. Słońce wykonuje pełny obrót wokół środka naszej galaktyki w ciągu 225 mln lat. Najdalsze galaktyki, jakie potrafimy na dzień dzisiejszy dostrzec są oddalone od Ziemi o 13 miliardów lat świetlnych. Największym księżycem w całym Układzie Słonecznym jest jowiszowy Ganimedes. W środku Słońca panuje temperatura 16 mln stopni Celsjusza, a na jego powierzchni - tylko 5500 oC. 14 15
