układ słoneczny

układ słoneczny

Powstanie

• powstał około 4,6 miliarda lat temu

• z zagęszczenia obłoku molekularnego , rzadka chmura gazu i pyłu kosmicznego zapadła się grawitacyjnie. Przez kurczeniu się obłoku odpowiadało zwiększanie się gęstości, szczególnie w centrum, oraz formowanie się wirującego coraz szybciej dysku protoplanetarnego. Centralny obiekt dysku – protogwiazda – w końcu przekształcił się w Słońce, a w otaczającym je dysku powstały poszczególne ciała niebieskie

terminologia

• układ planetarny w galaktyce Drogi Mlecznej, składający się ze Słońca i powiązanych z nim grawitacyjnie ciał niebieskich: ośmiu planet, co najmniej 205 ich księżyców, pięciu planet karłowatych i miliardów małych ciał, do których zalicza się planetoidy, komety i meteoroidy, a także pył międzyplanetarny.
• Zbadane regiony Układu Słonecznego zawierają, licząc od Słońca: cztery planety skaliste (Merkury, Wenus, Ziemia, Mars), pas planetoid składający się z małych skalistych ciał, cztery zewnętrzne gazowe olbrzymy (Jowisz, Saturn, Uran, Neptun) oraz drugi pas składający się z obiektów skalno-lodowych, tak zwany Pas Kuipera.

słońce

>Słońce ukształtowane jest z gorącej plazmy, którą budują naładowane i obojętne cząstki elementarne oraz w pełni zjonizowane jądra atomowe. Jest to więc materia o gazowym stanie skupienia. Ponieważ gęstość gorącej plazmy jest ogromna, a jej temperatura wysoka, nie występują w niej cząstki obojętne. Aż 75% masy Słońca stanowi wodór, dopełnia ją hel, a pierwiastki takie, jak tlen, węgiel, żelazo czy neon stanowią łącznie około 1,7% jego masy.

>Jest prawie idealnie kuliste, ma średnicę około 1 392 684 km, około 109 razy większą niż Ziemia, a jego masa (1,989 ×1030 kg, około 333 tysięcy razy większa niż masa Ziemi , stanowi około 99,86% całkowitej masy Układu Słonecznego. Około trzy czwarte masy Słońca stanowi wodór, resztę głównie hel.

>Wytwarzanie ciepła zachodzi w jądrze Słońca, które rozciąga się od jego centrum do około 25% promienia słonecznego. Jądro Słońca to plazma, która zachowuje się tu jak gaz doskonały. Jego temperatura wynosi 15 mln K i ma około 150 razy większą gęstość niż woda. Składa się z elektronów, protonów i jąder atomów helu. Wytworzenie energii zachodzi w procesach syntezy jądrowej, w tzw. cyklu protonowym, w którym wodór przekształca się w hel. Większość energii generowana jest do 24% promienia słonecznego.

>Najjaśniejsza i najbliższa Ziemi gwiazda widoczna gołym okiem. Od naszej planety dzieli ją odległość 149,6 mln km. Ziemia krąży wokół Słońca, które jest jednocześnie centralną gwiazdą Układu Słonecznego. Słońce zbudowane jest głównie z wodoru i helu.

merkury

Pomimo niewielkich rozmiarów Merkury jest bardzo gęstą planetą. Każdy centymetr sześcienny ma gęstość 5,4 g, tylko Ziemia ma większą gęstość. Jest to w dużej mierze spowodowane faktem, że planeta jest złożona głównie z metali ciężkich i skał

Żelazny rdzeń planety chłodzi i jest zwarty, o tyle powierzchnia planety stała się pomarszczona. Naukowcy owe nierówności nazwali zmarszczkami – „Lobate Scarps” – osiągają one wielkość do mili, a rozciągać się mogą na setki kilometrów długości.

jest jedną z czterech planet skalistych Układu Słonecznego. Pod względem wielkości jest to najmniejsza planeta Układu – jego średnica wynosi 4879 km. Merkury jest mniejszy (choć ma większą masę) niż największe naturalne satelity planet gazowych, Ganimedes i Tytan.

Ze względu na bliskość Słońca, Merkury jest trudną do zbadania planetą. W trakcie 1974 i 1975 Mariner 10 przeleciał przez powierzchnię Merkurego trzy razy i w tym czasie odwzorował prawie połowę powierzchni planety. W dniu 3 sierpnia 2004 roku sonda Messenger została wystrzelona z Cape Canaveral Air Station i był to pierwszy statek kosmiczny, który odwiedził tą planetę od połowy lat 70. ubiegłego stulecia.

Jeden dzień na Merkurym trwa 58 dni 15 godzin i 30 minut ziemskich. Merkury ma również najwyższą ekscentryczność z orbity wszystkich planet – jego odległość od Słońca waha się w zakresie od 46.000.000 km do 70.000.000 km

wenus

Wenus klasyfikuje się jako planetę typu ziemskiego ze względu na jej skalistość. Często spotykane określenie jako “planety bliźniaczej” lub “siostry Ziemi” spowodowane jest podobnym składem chemicznym, wagą oraz wielkością planet. Wenus posiada kontynenty, góry oraz kratery. Na jego powierzchni dominuje krajobraz wulkaniczny, którego skały pokryte są ok. metrową warstwą pyłu wulkanicznego.

druga pod względem odległości od Słońca planeta Układu Słonecznego. Jest trzecim pod względem jasności ciałem niebieskim widocznym na niebie, po Słońcu i Księżycu. Odległość Wenus od Ziemi zmienia się w zakresie od około 40 mln km do około 259 mln km. Nazwa planety wzięła się od rzymskiej bogini miłości, Wenus.

Obecnie krajobraz planety to pokryte pyłem skały, które świadczą o jego pustynnym oraz suchym charakterze. Istnieje duże prawdopodobieństwo dysocjacji wody w atmosferze, jednak ze względu na brak pola magnetycznego wiatr słoneczny wywiał wodór w przestrzeń międzyplanetarną. Na powierzchni planety ciśnienie jest mniej więcej 92 razy większe niż te na powierzchni Ziemi. Planeta Wenus jest dobrze widoczna z powierzchni Ziemi, jej obserwację można wykonywać wykorzystując w tym celu teleskop.

Wenus jest jedną z czterech planet skalistych w Układzie Słonecznym. Pod względem wielkości i masy jest bardzo podobna do Ziemi, przez co często opisywana jest jako siostra naszej planety. Średnica Wenus jest zaledwie o 650 km mniejsza od ziemskiej, a jej masa jest równa 81,5% masy Ziemi. Jednakże warunki na powierzchni Wenus różnią się diametralnie od tych na Ziemi, ze względu na gęstą atmosferę złożoną głównie z dwutlenku węgla. Stanowi on 96,5% masy atmosfery, podczas gdy pozostałe 3,5% to głównie azot.

ziemia

>Ziemia jest trzecią od Słońca, największą, najgęstszą planetę skalistą i jedyną zamieszkałą.Około 70% powierzchni Ziemi pokrywa woda, której nie spotykamy w stanie ciekłym na żadnej innej planecie.

>Ziemia posiada potężne pole magnetyczne Zjawisko to jest spowodowane przez rdzeń składający się głównie z niklu i żelaza w połączeniu z jego szybkim obrotem. Pole magnetyczne chroni Ziemię przed skutkami wiatru słonecznego (magnetosfera). Jest tylko jeden naturalny satelita Ziemi,Księżyc to dopiero piąty największy naturalny satelita w Układzie Słonecznym. Największym księżycem jest satelita Jowisza – Ganimedes. Ziemia jest jedyną planetą wewnętrzną z grupy Merkury, Wenus, Ziemia i Mars, która posiada jednego dużego satelitę – Księżyc. Mars ma dwa bardzo niewielkie księżyce. Merkury i Wenus natomiast ich nie posiadają. Ziemia jest jedyną planetą której nazwa nie pochodzi od bóstwa.

>Ze względu na pozorne ruchy Słońca i planet w odniesieniu do ich punktu widzenia, starożytni uczeni uważali, że Ziemia pozostaje statyczna, podczas gdy inne ciała niebieskie krążą w kołowych orbitach wokół niego. W końcu pogląd ten został obalony przez Mikołaja Kopernika.

>Atmosfera planety składa się w 21% z tlenu. Ziemia jako jedyna planeta posiada wodę na jej powierzchni. Atmosfera dzieli się na pięć warstw – troposferę (ok. 80% masy), stratosferę, mezosferę, jonosferę oraz egzosferę. W przypadku troposfery obserwowany jest spadek temperatury średnio o 6°C na każdy km. W stratosferze panuje stała temperatura -55C, zaś w mezosferze od -66°C do 0°C. Na powierzchni planety temperatura podnosi się o 3°C wraz ze wzrostem głębokości o 100m.

>Jest największą z planet skalistych w Układzie Słonecznym. W przeciwieństwie do innych planet w naszym układzie, których nazwy pochodzą od bóstw, nazwa Ziemi pochodzi od anglosaskiego słowa Erda, co oznacza ziemię lub glebę. Ziemia powstała około 4,5 mld lat temu i jest jedyną znaną planetą, na której istnieje udokumentowane życie. Nazywana jest również Planetą Ludzi.

mars

Mars jest czwartą planetą od Słońca i drugą najmniejszą planetą w układzie słonecznym. Nazwany po rzymskim bogu wojny.Mars jest planetą o cienkiej atmosferze składającej się głównie z dwutlenku węgla. Jest zimnym, pustynnym światem i czwartą planetą od słońca. Ma połowę średnicy Ziemi i taką samą ilość suchego lądu. Podobnie jak Ziemia, Mars ma pory roku, polarne czapy lodowe, wulkany, kaniony i pogodę, ale jego atmosfera jest zbyt cienka, aby woda płynna długo istniała na jego powierzchni.

Mars był kiedyś uważany za dom inteligentnego życia. Wynikało to z odkrycia linii lub rowków na powierzchni zwanych kanałami przez włoskiego astronoma Giovanniego Schiaparellego. Uważał, że nie są one naturalnie występujące i są dowodem inteligentnego życia. Później okazało się jednak, że jest to iluzja optyczna. Najwyższa znana góra na planecie w układzie słonecznym znajduje się na Marsie. Olympus Mons jest wulkanem o wysokości 21 km i średnicy 600 km, który powstał miliardy lat temu. Naukowcy znaleźli wiele ostatnich dowodów na obecność lawy wulkanicznej, które sugerują, że Olympus Mons może być nadal aktywny.

Wr

Orbita Marsa jest bardziej eliptyczna niż orbita ziemska. Czerwona Planeta jest oddalona od Słońca o 228 milionów kilometrów. Swój kolor Mars zawdzięcza dużej zawartości w skorupie tlenków żelaza.0

jowisz

• Starożytni Babilończycy byli pierwszymi, którzy odkryli Jowisza około 8 wieku p.n.e, czyli prawie 3000 lat temu.
• Jowisz ma najwięcej księżyców w układzie słonecznym na 67 potwierdzonych.
• Jako gigant gazowy, Jowisz wykonany jest głównie z wodoru i helu, więc jego powierzchnia nie jest stała.
• Jowisz ma kolorowe pasy. Są one widoczne w postaci jasnych stref i ciemnych pasów. Te kolorowe pasy pochodzą z silnych wschodnio-zachodnich wiatrów, które przemieszczają się w górnej części planety z prędkością 640 kilometrów na godzinę.
• Chociaż Jowisz nosi imię króla rzymskich bogów, Grecy znali go jako Zeusa, boga piorunów. Plemiona germańskie planetę nazywały po prostu: Thor.

• największa planeta w naszym Układzie Słonecznym, mająca średnicę 142 984 km. Na niebie jest on drugą najjaśniejszą planetą tuż po Wenus. Ta planeta gazowa jest oddalona od Słońca w średniej odległości ok. 778 570 000 km (5,2 jednostek astronomicznych).

• Odkrycie tej olbrzymiej planety było ważne, ponieważ udowodniło, że Ziemia nie jest centrum wszechświata. Po raz pierwszy po odkryciu Jowisza i 4 jego księżyców zauważono, że obiekty niebieskie krążyły wokół innego ciała, które nie są Ziemią

• Jowisz jest tak masywny, że jego masa całkowita jest dwa razy większa od masy wszystkich planet Układu Słonecznego razem wziętych. Jowisz jest w stanie pomieścić w sobie 1300 Ziemi. Jednak masa Jowisza to tylko tysięczną całkowitej masy Słońca.

• Masa jądra Jowisza jest 10 razy większa od masy naszej Ziemi. Warstwa ciekłego wodoru metalicznego, która pokrywa rdzeń rozciąga się do 90% średnicy planety. Niektórzy naukowcy uważają, że rdzeń Jowisza składa się ze skał, metali i lodu.

saturn

• System pierścieni Saturna składa się z dwóch współśrodkowych obręczy, które oddziela tak zwana przerwa Cassiniego oraz trzeciej, mniej wyraźnej obręczy. Tak naprawdę Saturn jest otoczony przez siedem pierścieni, ale tylko trzy są doskonale widoczne z powierzchni Ziemi, nawet przy użyciu słabych instrumentów optycznych. Szacuje się, że średnica tego charakterystycznego układu pierścieni Saturna wynosi 250 tysięcy kilometrów, a ich grubość to tylko 1,5 kilometra. W związku z tym należy przypuszczać, że ich masa jest niewielka

• . Ze względu na gazową strukturę, jego gęstość nie przekracza gęstości wody. Saturn bardzo szybko obraca się wokół własnej osi, czas obrotu wynosi około 10,23 godziny. Tak szybki obrót wokół własnej osi i wskutek działania siły odśrodkowej, planeta charakteryzuje się wyraźnymi spłaszczeniami na biegunach. Promienie równikowy i biegunowy Saturna różnią się miedzy sobą o około 11%. Do najbardziej charakterystycznych i wyróżniających cech Saturna należy otaczający go w płaszczyźnie równikowej system pierścieni.

• Pierścienie Saturna składają się w głównej mierze z pojedynczych brył lodu oraz okruchów skalnych pokrytych zamarzniętą wodą. Ich rozmiar znacznie się różni. Występują zarówno bryły o wielkości jednego centymetra, są też takie których średnica sięga kilku metrów. Większe bryły obiegają Saturn po orbitach nieznacznie się od siebie różniących.

• Jest oddalony od Słońca o odległość przekraczającą dziesięciokrotnie odległość naszej planety od Słońca. Saturn jest drugą co do wielkości planetą Układu Słonecznego. Należy do grupy planet gazowych. Skład chemiczny, budowa oraz bilans energetyczny tego gazowego olbrzyma są prawie identyczne jak Jowisza. Masa Saturna jest około 95 razy większa niż masa Ziemi

• jedyna planeta w Układzie Słonecznym o średniej gęstości mniejszej od gęstości wody. Chociaż jądro Saturna jest znacznie gęstsze od wody, to ze względu na gazową atmosferę średnia gęstość planety to zaledwie 0,69 g/cm³. Masa Saturna jest 95 razy większa niż masa Ziemi

uran

• jest siódmą planetą od Słońca i trzecią pod względem wielkości, o średnicy ok. 51 000 kilometrów. Prawdopodobnie składa się z gęstej mieszaniny rozmaitych rodzajów lodu i gazów wokół zestalonego jądra. Jego atmosfera zawiera ślady metanu, który nadaje jej niebieskozielony odcień.

• jest otoczona przez gęsty welon mgły, jedynie jej południowy obszar, który obecnie jest zwrócony ku Słońcu, jest jaśniejszy i bardziej czerwony niż obłoki, które występują bliżej równika. Już wcześniej odkryto za pomocą spektroskopu obecność wodoru i metanu w atmosferze tej planety. Krwisty kolor planety Uran jest wynikiem absorpcji barwy czerwonej przez metan. Badania wykazały także obecność acetylenu w atmosferze Urana. Czas obrotu obłoków wynosi około 16 godzin, ale w zależności od szerokości, pojawiają się różne wartości. Atmosfera Urana, oprócz wymienionych wcześniej gazów, zawiera od 12 do 15% helu. Z tego wynika, że jest ona zbliżona pod względem składu do atmosfery Słońca, Jowisza oraz Saturna.

• masa jest jedynie 14,5 razy większa od masy kuli ziemskiej. Z tego powodu, chociaż Uran zaliczany jest do grona planet gazowych, jego wielkość jest nieporównywalnie mniejsza od Jowisza i Saturna. W atmosferze Urana dominuje wodór, występuje w niej także metan. Temperatura Urana wynosi w przybliżeniu -210 stopni, co odpowiada równowadze pomiędzy ciepłem, jakie planeta otrzymuje od Słońca a tym, jakie sama wypromieniowuje. Oś obrotu planty z płaszczyzną orbity tworzy kąt o szerokości jedynie 8 stopni.

neptun

• Neptun jest ciemny, zimny i bardzo wietrzny. Największym czynnikiem decydującym o odkryciu była planeta Uran, której astronomowie obliczali orbitę i obserwowali, że Uran nie podąża za ich modelami. Zakłócona orbita Urana zmusiła astronoma Urbaina Le Verriera do stwierdzenia, że winna jest kolejna nieodkryta planeta. Przewidział on, gdzie powinna być, a astronom Johann Galle znalazł ją o jeden stopień oddaloną od przewidywanego punktu, czyniąc Neptuna pierwszą planetą odkrytą za pomocą obliczeń matematycznych i przewidywań. Rok na Neptunie trwa 165 lat na Ziemi.

• jest planetą o masie, która 17 razy przekracza masę Ziemi, a jego promień wynosi 24 764 km, co oznacza że jest czterokrotnie większy niż promień ziemski. Budowa Neptuna jest bardzo zbliżona do innej gazowej planety – Urana. Atmosfera stanowi od 5 do 10% całej masy tej planety, a jej ciśnienie wynosi 10 Gpa

• Jest ponad 30 razy bardziej oddalony od Słońca niż Ziemia. Neptun to kula gazu i lodu, prawdopodobnie ze skalistym rdzeniem. Nie ma mowy, o staniu na powierzchni Neptuna bez zanurzenia się w nim. Co ciekawe, siła grawitacji ściągająca nas w dół jest prawie taka sama jak siła grawitacji na Ziemi. Grawitacja Neptuna jest tylko 17% silniejsza od ziemskiej grawitacji. Neptun został nazwany na cześć rzymskiego boga morza.

• Jest to jedyna planeta, która jest niewidoczna dla nieuzbrojonego oka, dlatego też wymknęła się starożytnym astronomom, aż do momentu oficjalnego odkrycia jej w 1846 r. przez Le Verrier’a i Johanna Galle’a.