Ziemia w Układzie Słonecznym

UKŁAD SŁONECZNY

Układ Słoneczny jest częścią galaktyki spiralnej zwanej Galaktyką lub Drogą Mleczną. Znajduje się on w jednym z jej ramion w odległości około 2/3 od centrum Galaktyki. Powstanie Układu Słonecznego datuje się na około 6 mld lat temu i związane jest z zagęszczaniem się wirującego obłoku materii. Większość tej materii skupiła się w środku tworząc Słońce, które po osiągnięciu odpowiednio dużej masy i temperatury "zapłonęło" - stało się gwiazdą. Z pozostałej materii powstały planety i inne ciała niebieskie należące do Układu Słonecznego.

Słońce należy do niezbyt dużych gwiazd (średnica ok. 1,4 mln km). Jest zbudowane głównie z wodoru, który w procesach termojądrowych przekształca się w hel.

W skład Układu Słonecznego wchodzi 8 planet (od sierpnia 2006r. Pluton nie jest już zaliczany do planet- tak postanowiono na Zgromadzeniu Ogólnym Międzynarodowej Unii Astronomicznej w Pradze).

Za planetę uznajemy obecnie ciało niebieskie które:

- znajduje się na orbicie wokół Słońca

- posiada wystarczającą masę, by własną grawitacją pokonać siły ciała sztywnego tak, aby wytworzyć kształt odpowiadający równowadze hydrostatycznej (prawie okrągły)

- oczyściło sąsiedztwo swojej orbity z innych względnie dużych obiektów.

Dzielimy je na dwie grupy:

-planety wewnętrzne (typu ziemskiego)- charakteryzują się one niewielkimi rozmiarami, dużą gęstością materii (ok.4-5,5g/cm³) oraz powierzchnią zbudowaną ze skał (posiadają skorupę planetarną). Zaliczamy do nich Merkurego, Wenus, Ziemię i Marsa.

-planety zewnętrzne (planety olbrzymie lub typu jowiszowego)- charakteryzują się wielkimi rozmiarami, małą gęstością materii (1-2g/cm³). Są to wielkie kule gazowe, w których środku znajdują się niewielkie metaliczne lub skaliste jądra. Zaliczamy do nich Jowisza, Saturna, Uran i Neptuna. Planety te posiadają liczne księżyce (Jowisz ponad 60) oraz pierścienie.

Ciekawy film pokazujący skalę rzeczywistych rozmiarów Układu Słonecznego:

Kolejnym typem ciał niebieskich w Układzie Słonecznym są planety karłowate. Według definicji z sierpnia 2006r. są to obiekty, które:

• znajdują się na orbicie wokół Słońca
• posiadają wystarczającą masę, by własną grawitacją pokonać siły ciała sztywnego tak, aby wytworzyć kształt odpowiadający równowadze hydrostatycznej (prawie okrągły)
• nie oczyściły sąsiedztwa swojej orbity z innych względnie dużych obiektów
• nie są satelitą planety lub innego obiektu niegwiazdowego

Obecnie do planet karłowatych zaliczamy wiele ciał US (co roku odkrywane są nowe duże obiekty Pasa Kuipera). Trzy najbardziej znane planety karłowate to: Ceres, Pluton i Eris.

Ceres to największy obiekt krążący w głównym pasie planetoid między Marsem a Jowiszem. Rozmiary Ceres to 975 x 909 km. Została odkryta w roku 1801 roku. Wnętrze Ceres składa się z dużego skalnego jądra, ponad którym rozciąga się warstwa lodu wodnego i cienka skorupa zewnętrzna z lekkich minerałów. Jej powierzchnia ma ciemny odcień, pokryta jest materiałem (drobnoziarnistym pyłem) bogatym w węgiel.

Pluton, do niedawna 9 planeta Układu Słonecznego, obecnie najjaśniejszy obiekt pasa Kuipera. Został odkryty przez Amerykanów w roku 1930. Płaszczyzna po której się porusza jest mocno nachylona do płaszczyzny ekliptyki, z silnie ekscentryczną orbitą, która częściowo przebiega wewnątrz orbity Neptuna. Pluton posiada trzy obiegające go księżyce, z których jeden, Charon, jest tylko o połowę mniejszy od niego. Uważa się, że Pluton zbudowany jest głównie z lodów i niewielkich ilości skał oraz metalu. Jego średnica wynosi 2274 km.

Eris to największa znana planeta karłowata, jeden z obiektów dysku rozproszonego (obszar występowania lodowych planetoid poza orbitą Neptuna, w zewnętrznej części tzw. pasa Kuipera lub nawet dużo dalej). Została odkryta 5 stycznia 2005 r. Jej rozmiary nie zostały jeszcze dokładnie określone. Obecnie uważa się że jej średnica wynosi 2398 km z błędem o wartości około 97 km. Eris posiada księżyc o nazwie Dysnomia.

Małe ciała Układu Słonecznego to obiekty astronomiczne krążące wokół Słońca, które nie są ani planetami, ani planetami karłowatymi.

Do małych ciał Układu Słonecznego należą:

• większość planetoid (z wyjątkiem planety karłowatej Ceres)
• większość obiektów transneptunowych (niebędących planetami karłowatymi)
• komety
• inne małe ciała (np. meteoroidy)

Planetoidy, czyli ciała niebieskie krążące wokół Słońca o średnicy mniejszej od 1000km. Obecnie znanych jest ok. 220 tysięcy planetoid, których większość porusza się po orbitach nieznacznie nachylonych do ekliptyki, pomiędzy trajektoriami Marsa i Jowisza - w tzw. głównym pasie planetoid oraz w pasie Kuipera i obłoku Oorta. W przypadku tych dwóch ostatnich grup nachylenie do ekliptyki może być znaczne.

Kolejna grupa ciał niebieskich należących do Układu Słonecznego to księżyce (ciała niebieskie krążące dokoła planet lub innych ciał nie będących gwiazdami). Posiadają je wszystkie planety poza Merkurym i Wenus. Najwięcej księżyców (po kilkadziesiąt) mają planety olbrzymy. Największym księżycem Układu Słonecznego jest Ganimedes, który ma średnicę większą od średnicy Merkurego - 5262 km. Tytan największy z księżyców Saturna jako jedyny księżyc Układu Słonecznego posiada gęstą atmosferę składającą się głównie z azotu. Również niektóre planetoidy posiadają księżyce: wokół planetoidy Ido krąży satelita Daktyl.

Największe Księżyce poszczególnych planet:

• Ziemia (Księżyc)
• Mars (Fobos lub Phobos, Deimos)
• Jowisz (Ganimedes, Kalisto, Io, Europa, ....)
• Saturn (Tytan, Rea, Japed, Dione, Tetyda, ....)
• Uran (Tytania, Oberon, Umbriel, Ariel, ....)
• Neptun (Tryton, Proteusz, Nereida, Larissa, ....)

Bardzo ciekawymi obiektami są komety- niewielkich rozmiarów ciała niebieskie zbudowane z drobnych odłamków skalnych połączonych zestalonymi gazami. Poruszają się one po orbitach mocno wydłużonych i pochodzą najprawdopodobniej z obłoku Oorta (położonego w odległości ponad 30 tys. jednostek astronomicznych od Słońca). Gdy kometa zbliża się do Słońca pojawia się warkocz komety - cząsteczki gazu powstającego w wyniku oddziaływania wiatru słonecznego na jądro komety. Warkocz jest zawsze zwrócony w stronę przeciwną do Słońca i może mieć długość wielu milionów kilometrów. Najbardziej znaną kometą jest kometa Halley`a, która pojawia się co 76 lat (ostatnio w roku 1986).