Czym jest układ słoneczny? To nasz wspólny dom. Z czego to się składa? Jak i kiedy powstał? Ważne jest, aby wszyscy wiedzieli więcej o zakątku Galaktyki, w którym żyjemy.
Od największego do najmniejszego
Lekcja „Układ Słoneczny” powinna zacząć się od tego, że ten ostatni jest częścią ogromnego i bezkresnego wszechświata. Skala jego ludzkiego umysłu nie jest w stanie pojąć. Im silniejsze stają się nasze teleskopy, im głębiej patrzymy w kosmos, tym więcej gwiazd i galaktyk tam widzimy. Według współczesnych koncepcji Wszechświat ma określoną strukturę. Składa się z galaktyk i ich gromad. Miejscem, w którym znajduje się Układ Słoneczny, jest galaktyka Drogi Mlecznej. Składa się ze stu miliardów gwiazd, z których wiele jest podobnych do Słońca. Nasza oprawa to raczej zwyczajny żółty karzeł. Ale w dużej mierze dzięki skromnym rozmiarom i stabilnej temperaturze życie mogło powstać w jego systemie.
Wzrost
Współczesne teorie powstania Układu Słonecznego są nierozerwalnie związane z hipotezami dotyczącymi ewolucji wszechświata. Jego pochodzenie wciąż pozostaje tajemnicą. Istnieją tylko różne matematycznemodele. Według najczęstszych z nich nasz Wszechświat powstał siedemnaście miliardów lat temu w wyniku Wielkiego Wybuchu. Uważa się, że nasza gwiazda ma 4,7 miliarda lat. Układ słoneczny jest mniej więcej w tym samym wieku. Jak długo ma żyć? Za miliard lat Słońce wejdzie w kolejny cykl swojej ewolucji i stanie się czerwonym olbrzymem. Według obliczeń większości naukowców górna granica jego atmosfery będzie znajdować się właśnie w odległości orbity Ziemi. A jeśli po tak ogromnym czasie ludzkość nadal istnieje, wówczas dla ludzi stanie się ona katastrofą o prawdziwie uniwersalnej skali. Ale to wszystko w odległej przyszłości. Jaka jest obecna sytuacja?
Ciało Układu Słonecznego
Po pierwsze, to jest oczywiście nasza gwiazda. Od czasów starożytnych ludzie nadali jej imię i nazywają Słońce. Skoncentrowane jest w nim dziewięćdziesiąt dziewięć procent masy całego układu. I tylko jedna spada na planety, ich satelity, meteoryty, asteroidy, komety i ciała pasa Kuipera. Czym więc jest układ słoneczny? To jest Słońce i wszystko, co się wokół niego kręci. Ale najpierw najważniejsze.
Słońce
Jak wspomniano powyżej, gwiazda jest centrum naszego układu. Jego wymiary są niesamowite. Słońce jest 330 000 razy cięższe niż Ziemia! A jego średnica przekracza ziemię sto dziewięć razy. Średnia gęstość materii Słońca jest tylko 1,4 razy większa niż gęstość wody. Ale to nie powinno wprowadzać w błąd. Rzeczywiście, w centralnych obszarach gwiazdy gęstość jest sto pięćdziesiąt razy większa i tam, dzięki kolosalnemu ciśnieniu, zaczynają się reakcje jądrowe. Tutaj z wodoruprodukowany jest hel.
Następnie uwolniona w wyniku tego energia jest przenoszona do zewnętrznych warstw za pomocą konwekcji i rozpraszana w przestrzeni kosmicznej. Według naukowców nasze Słońce składa się teraz w 75% z wodoru, a w około 25% z helu, pozostałe pierwiastki to nie więcej niż 1%. Przede wszystkim sugeruje to, że Słońce jest w pełnym rozkwicie, bo wciąż jest dużo paliwa. Typowy czas życia gwiazdy tej klasy (żółtego karła) wynosi dziesięć miliardów lat. Nie sposób nie powiedzieć kilku słów o budowie Słońca. W jego centrum znajduje się masywny rdzeń, za którym znajdują się strefy transferu energii promieniowania, konwekcja, fotosfera i chromosfera. Na tych ostatnich często pojawiają się protuberancje. Plamy słoneczne to obszary na powierzchni gwiazdy, w których temperatury są zauważalnie niższe, dlatego wydają się ciemniejsze. Nasza oprawa obraca się wokół własnej osi w okresie dwudziestu pięciu ziemskich dni. Nie będzie przesadą stwierdzenie, że cały Układ Słoneczny zależy od stanu tej gwiazdy. Fotolaboratoria do badania procesów na nim powstały nawet na orbicie.
Merkury
To pierwsze ciało kosmiczne, które spotkamy, oddalające się od Słońca. A w konsekwencji bliskości jest bardzo gorąco na powierzchni i praktycznie nie ma atmosfery. Należy do tzw. planet ziemskich. Ich ogólne cechy to: dość duża gęstość, obecność atmosfery gazowo-wodnej, niewielka liczba satelitów, obecność jądra, płaszcza i skorupy. Jednak, jak wspomniano powyżej, Merkury jest praktycznie pozbawiony atmosfery -zdmuchnięty przez wiatr słoneczny. Przypomnijmy, że Ziemię chroni przed nią silne pole magnetyczne i odległość. Ale mimo to gazową powłokę na Merkurym wciąż można wykryć, składa się ona z jonów metali, które odparowują z powierzchni planety. Występują (w niewielkich ilościach) tlen, azot i gazy obojętne.
Wokół Słońca Merkury porusza się po wydłużonej orbicie. Jego okres obiegu wynosi 88 dni ziemskich. Ale obrót wokół własnej osi zajmuje planecie prawie 59 dni. W dużej mierze z tego powodu na Merkurym występuje duża różnica temperatur: od minus 1830 do plus 4270 Celsjusza.
Powierzchnia planety pokryta jest kraterami, niskimi górami i dolinami. Istnieją również ślady kompresji Merkurego (z powodu ochłodzenia metalowego rdzenia) - w postaci wysuniętych półek). Naukowcy sugerują obecność lodu wodnego w niektórych zacienionych obszarach planety.
Wenus
Druga planeta ziemska od Słońca. Jest znacznie większy niż Merkury, ale nieco mniejszy niż Ziemia zarówno pod względem masy, jak i średnicy. Nie ma satelitów. Ale panuje tam gęsta atmosfera, która prawie całkowicie ukrywa przed naszymi oczami powierzchnię Wenus. Dzięki temu temperatura na powierzchni jest znacznie wyższa niż na Merkurym: średnie wartości sięgają +4750 Celsjusza, bez poważnych dziennych wahań. Inną cechą atmosfery są najsilniejsze wiatry na wysokości kilku kilometrów (do stu pięćdziesięciu metrów na sekundę), prawdziwe huragany. Co je powoduje, jest nadal niejasne. Opanowanyatmosfera składa się w dziewięćdziesięciu sześciu procentach z dwutlenku węgla. Tlen i para wodna są znikome. Dzięki lotom na planetę kilku statków kosmicznych naukowcy byli w stanie sporządzić dość szczegółową mapę Wenus. Powierzchnia planety podzielona jest na równiny i wyżyny. Istnieją dwa główne kontynenty. Istnieje wiele kraterów uderzeniowych.
Ziemia
Nie będziemy szczegółowo rozwodzić się nad naszą planetą, ponieważ jest ona nadal najlepiej zbadana i znana czytelnikowi. Ale czym jest Układ Słoneczny bez Ziemi?… Muszę powiedzieć, że nasz dom wciąż jest pełen tajemnic. Ponadto Ziemia jest planetą w Układzie Słonecznym, która pod względem masy ustępuje tylko gazowym gigantom i jest jedyną, która ma powłokę wodną. Okres rewolucji wokół gwiazdy wynosi 365 dni, a odległość do niej - 150 000 000 kilometrów - przyjmuje się w jednostce astronomicznej. Powiedzmy też, że Ziemia jest planetą w Układzie Słonecznym, która ma jednego satelitę o znacznych rozmiarach, i przejdźmy dalej.
Mars
I tutaj mamy czerwoną planetę - marzenie wszystkich pisarzy science fiction i ciało niebieskie, o którym ludzie nigdy nie przestają myśleć. Na powierzchni Marsa działa obecnie statek kosmiczny. A za dziesięć lat już wyślą tam załogowy statek kosmiczny. Dlaczego ludzie tak bardzo interesują się Marsem? Tak, ponieważ zgodnie z warunkami ta planeta jest najbliżej Ziemi. Astronomowie z przeszłości generalnie zakładali, że na Marsie istnieją kanały wodne i rośliny. Nawiasem mówiąc, poszukiwania tego ostatniego trwają do dziś. Być może będzie to pierwszeplaneta, z której człowiek rozpocznie eksplorację Układu Słonecznego.
Mars jest o połowę mniejszy od Ziemi. Jego atmosfera jest dość rozrzedzona i składa się głównie z dwutlenku węgla. Średnia temperatura powierzchni to minus 60 stopni Celsjusza. To prawda, że na niektórych obszarach równika może wzrosnąć do zera. Rok marsjański trwa sześćset osiemdziesiąt siedem dni ziemskich. A ponieważ orbita planety jest dość wydłużona, pory roku na niej mają różny czas trwania. Bieguny planety pokryte są cienkimi czapami lodu. Powierzchnia Marsa jest bogata w kratery i wzgórza. Najwyższa góra w Układzie Słonecznym, Olimp, znajduje się na Czerwonej Planecie. Jego wysokość to około 12 kilometrów. Mars ma również dwa małe księżyce, Fobos i Deimos.
Pas asteroid
Znajduje się pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. W rzeczywistości jest to bardzo rozległy i interesujący obszar. Potrafi wykryć milion różnych obiektów, w większości małych - do kilkuset metrów. Ale są też olbrzymy, takie jak Ceres (średnica - 950 km), Vesta czy Pallas. Początkowo uważano je również za asteroidy, ale w 2006 roku uznano je za planety karłowate, jak Pluton. Wszystkie te obiekty powstały w czasie formowania się Układu Słonecznego. Być może wszystkie asteroidy są czymś, co nigdy nie stało się planetą z powodu silnego wpływu szybko formującego się Jowisza. Istnieje wiele różnych typów i rodzin asteroid. Wśród nich są te wykonane z różnych metali, aby w odległej przyszłości mogły znaleźć zastosowanie w przemyśle.
Planety-giganty
W przeciwieństwie do takiego kosmicznego ciała jak Ziemia, planety Układu Słonecznego, znajdujące się za pasem asteroid, mają znacznie większą masę. A przede wszystkim to oczywiście Jowisz i Saturn. Te olbrzymy mają wiele satelitów, z których niektóre generalnie przypominają rozmiary planet ziemskich. Saturn słynie z pierścieni, które w rzeczywistości składają się z wielu małych obiektów. Gęstość tych planet jest znacznie mniejsza niż gęstość Ziemi. Substancja Saturna jest generalnie lżejsza od wody. Prawie wszyscy giganci mają solidny rdzeń. Ich atmosfery składają się z wodoru, helu, amoniaku, metanu i niewielkiej ilości innych gazów. Co więcej, skład Jowisza i Saturna jest pod wieloma względami podobny do składu naszego Słońca.
Dlatego nie jest zaskoczeniem, że są uważane za gwiazdy nieukształtowane. Po prostu nie mieli wystarczającej masy.
Uran i Neptun mogą być uważane za prawdziwe gazowe olbrzymy, ponieważ mają potężną atmosferę. Jednak najwyraźniej nadal mają twardą powierzchnię. Ale gdzie zaczyna się Jowisz, trudno powiedzieć. Uważa się, że rdzeń największej planety w Układzie Słonecznym składa się z metalicznego wodoru. Prawie wszystkie olbrzymy emitują własną energię (ciepło) i to w ilościach większych niż otrzymują od Słońca. Wszystkie mają pierścienie i wiele satelitów. W ich atmosferach szaleją huragany o bezprecedensowej sile (im dalej planeta od Słońca, tym silniejsza).
Pas Kuipera
Całkiem już podwórko Układu Słonecznego. Oto dawna planeta Pluton (w 2006 roku została tego pozbawiona)status), a także Makemake, Eris, Huamea porównywalne pod względem masy i wielkości. Są to tak zwane nowe planety Układu Słonecznego. I tysiące, jeśli nie miliony innych mniejszych ciał. Najwyraźniej pas Kuipera nie przekracza 100 jednostek astronomicznych. Według naukowców, stąd pochodzą komety krótkookresowe. Chmura Oorta kończy układ słoneczny. Fotoreportaż z tych miejsc, całkiem możliwe, że wkrótce otrzymamy ze statku kosmicznego Nowe Horyzonty.
W skrócie, pokazaliśmy, czym jest Układ Słoneczny i z jakich elementów się składa. Teraz obejmuje pięć dużych planet, naszą gwiazdę i wiele mniejszych obiektów. Jednak współczesna nauka aktywnie się rozwija. I prawdopodobnie jutro będziemy mogli dowiedzieć się, że odkryto nowe planety Układu Słonecznego.
