Nekonečný priestor, ktorý nás obklopuje, nie je len obrovský bezvzduchový priestor a prázdnota. Tu všetko podlieha jednotnému a prísnemu poriadku, všetko má svoje vlastné pravidlá a rešpektuje zákony fyziky. Všetko je v neustálom pohybe a je neustále prepojené navzájom. Je to systém, v ktorom každé nebeské telo nadobúda svoje špecifické miesto. Stred vesmíru je obklopený galaxiami, medzi ktorými je naša Mliečna dráha. Naša galaxia je zasa tvorená hviezdami, okolo ktorých sa veľké a malé planéty otáčajú svojimi prirodzenými satelitmi. Cestovné objekty - kométy a asteroidy - dokončia obraz univerzálnej stupnice.
V tomto nekonečnom zhluku hviezd je naša slnečná sústava - malý astrofyzikálny objekt podľa kozmických štandardov, ku ktorému patrí náš kozmický dom - planéta Zem. Pre nás pozemšťanov je veľkosť slnečnej sústavy kolosálna a ťažko vníma. Z hľadiska veľkosti vesmíru sú to malé čísla - len 180 astronomických jednotiek alebo 2 693 e + 10 km. Aj tu všetko podlieha zákonom, má jasne definované miesto a postupnosť.
Stručný opis a opis
Medzihviezdne médium a stabilita solárneho systému poskytujú polohu slnka. Jeho poloha je medzihviezdny oblak vstupujúci do ramena Orion-Cygnus, ktorý je súčasťou našej galaxie. Z vedeckého hľadiska je naše Slnko na periférii, 25 tisíc svetelných rokov od centra Mliečnej dráhy, ak vezmeme do úvahy galaxiu v stredovej rovine. Na druhej strane pohyb slnečnej sústavy okolo stredu našej galaxie prebieha na obežnej dráhe. Plná rotácia Slnka okolo centra Mliečnej dráhy sa uskutočňuje rôznymi spôsobmi v priebehu 225-250 miliónov rokov a je jeden galaktický rok. Obežnica slnečnej sústavy má 600-stupňovú galaktickú rovinu, vedľa ktorej hviezdy a iné solárne systémy s ich veľkými a malými planétami prechádzajú okolo stredu galaxie.
Približný vek solárneho systému je 4,5 miliardy rokov. Rovnako ako väčšina objektov vo vesmíre, naša hviezda vznikla v dôsledku Veľkého tresku. Pôvod slnečnej sústavy sa vysvetľuje pôsobením tých istých zákonov, ktoré boli v platnosti a naďalej fungujú v oblasti jadrovej fyziky, termodynamiky a mechaniky. Spočiatku vznikla hviezda, okolo ktorej začala tvorba planét v dôsledku prebiehajúcich centrietálnych a odstredivých procesov. Slnko bolo tvorené hustou hromadou plynov - molekulárnym oblakom, ktorý sa stal produktom kolosálnej explózie. V dôsledku centrietálnych procesov boli molekuly vodíka, hélia, kyslíka, uhlíka, dusíka a ďalších prvkov stlačené do jednej kontinuálnej hustoty.
Výsledkom grandióznych a veľkých procesov bolo vytvorenie protostaru, ktorého štruktúra začala termonukleárna fúzia. Tento dlhý proces, ktorý sa začal oveľa skôr, pozorujeme dnes a pozeráme sa na naše Slnko po 4,5 miliardách rokov od momentu jeho vzniku. Rozsah procesov vyskytujúcich sa počas tvorby hviezdy môže byť reprezentovaný odhadom hustoty, veľkosti a hmotnosti nášho Slnka:
- hustota je 1,409 g / cm3;
- objem slnka je takmer rovnaký - 1,40927x1027 m3;
- hmotnosť hviezdy je 1,9885x1030 kg.
Dnes je naše Slnko bežným astrofyzikálnym objektom vo vesmíre, nie najmenšou hviezdou v našej galaxii, ale ďaleko od najväčších. Slnko prežíva vo svojom zrelom veku, nie je len centrom slnečnej sústavy, ale je aj hlavným faktorom vzniku a existencie života na našej planéte.
Konečná štruktúra solárneho systému spadá do toho istého obdobia s rozdielom plus alebo mínus pol miliardy rokov. Hmotnosť celého systému, kde slnko interaguje s inými nebeskými telesami slnečnej sústavy, je 1,0014 M☉. Inými slovami, všetky planéty, satelity a asteroidy, kozmický prach a častice plynov okolo Slnka v porovnaní s hmotou našej hviezdy sú kvapkou v mori.
V podobe, v ktorej máme predstavu o našej hviezde a planétach okolo Slnka, je to zjednodušená verzia. Prvýkrát bol v roku 1704 vedeckej obci predstavený mechanický heliocentrický model solárneho systému s mechanizmom hodiniek. Treba poznamenať, že obežné dráhy planét slnečnej sústavy nie sú v tej istej rovine. Otočia sa okolo určitého uhla.
Model Slnečnej sústavy bol vytvorený na základe jednoduchšieho a dávnejšieho mechanizmu - telúr, pomocou ktorého sa modelovalo postavenie a pohyb Zeme voči Slnku. S pomocou teluru bolo možné vysvetliť princíp pohybu našej planéty okolo Slnka, aby sme vypočítali trvanie roka Zeme.
Najjednoduchší model solárneho systému je uvedený v učebniciach, kde každá z planét a iných nebeských telies zaujíma špecifické miesto. Treba mať na pamäti, že obežné dráhy všetkých objektov, ktoré sa otáčajú okolo Slnka, sú umiestnené v inom uhle ako diametrálna rovina solárneho systému. Planéty Slnečnej sústavy sa nachádzajú v rôznych vzdialenostiach od Slnka, robia otáčky pri rôznych rýchlostiach a rôznymi spôsobmi otáčajú svoju vlastnú os.
Mapa - schéma solárneho systému - je výkres, kde sú všetky objekty umiestnené v jednej rovine. V takomto prípade ide o obraz len o veľkosti nebeských telies ao vzdialenostiach medzi nimi. Vďaka tejto interpretácii bolo možné pochopiť polohu našej planéty medzi ostatnými planétami, odhadnúť rozsah nebeských telies a dať predstavu o obrovských vzdialenostiach, ktoré nás oddeľujú od našich nebeských susedov.
Planéty a iné predmety slnečnej sústavy
Prakticky celý vesmír je nespočetné množstvo hviezd, medzi ktorými sú veľké a malé solárne systémy. Skutočnosť, že hviezda má svoje vlastné satelitné planéty, je bežným fenoménom pre vesmír. Zákony fyziky sú všade rovnaké a naša slnečná sústava nie je výnimkou.
Ak sa pýtate sám seba, koľko planét v slnečnej sústave bolo a koľko je dnes, je určite pomerne ťažké odpovedať. Presná poloha 8 hlavných planét je známa. Okrem toho sa okolo Slnka otáčajú 5 malých trpasličích planét. Existencia deviatej planéty v súčasnosti vo vedeckých kruhoch je sporná.
Celá solárna sústava je rozdelená do skupín planét, ktoré sú usporiadané v nasledujúcom poradí:
Planéty Zemskej skupiny:
- Mercury;
- venus;
- Zem;
- Mars.
Plynové planéty sú obry:
- jupiter;
- Saturn;
- urán;
- Neptune.
Všetky planéty v zozname sa líšia štruktúrou, majú rôzne astrofyzikálne parametre. Ktorá planéta je väčšia alebo menšia ako ostatné? Rozmery planét slnečnej sústavy sú rozdielne. Prvé štyri objekty, podobné štruktúre ako Zem, majú pevný kamenný povrch, obdarený atmosférou. Ortuť, Venuša a Zem sú vnútorné planéty. Mars uzavrie túto skupinu. Za ním sú plynové obra: Jupiter, Saturn, Urán a Neptún - husté, sférické plynové formácie.
Proces života planét slnečnej sústavy sa na sekundu nezastaví. Tieto planéty, ktoré vidíme na dnešnej oblohe, sú dispozíciou nebeských telies, ktoré má v súčasnej dobe planetárny systém našej hviezdy. Stav, ktorý bol na začiatku vytvorenia slnečnej sústavy, je veľmi odlišný od toho, čo bolo dnes študované.
V tabuľke sú uvedené astrofyzikálne parametre moderných planét, kde je tiež uvedená vzdialenosť medzi planétami slnečnej sústavy a Slnka.
Existujúce planéty slnečnej sústavy majú približne rovnaký vek, avšak existujú teórie, že na začiatku boli viac planét. O čom svedčia mnohé staroveké mýty a legendy popisujúce prítomnosť iných astrofyzikálnych objektov a katastrof, ktoré viedli k zničeniu planéty. Potvrdzuje to aj štruktúra nášho hviezdneho systému, kde spolu s planétami sú objekty, ktoré sú produktmi násilných kozmických katastrof.
Výrazným príkladom takejto aktivity je pás asteroidov, ktorý sa nachádza medzi obežnými dráhami Marsu a Jupitera. Tu sú sústredené v obrovskom množstve predmetov mimozemského pôvodu, ktoré sú zastúpené najmä asteroidmi a malými planétami. Práve tieto nepravidelné tvary v ľudskej kultúre sú považované za pozostatky protoplanety Phaeton, ktorý zomrel pred miliardami rokov v dôsledku mohutnej katastrofy.
V skutočnosti vo vedeckých kruhoch existuje názor, že pás asteroidov vznikol v dôsledku zničenia kométy. Astronómovia objavili prítomnosť vody na veľkom asteroidu Themis a na menších planinách Ceres a Vesta, ktoré sú najväčšími predmetmi pásu asteroidov. Ľad nachádzajúci sa na povrchu asteroidov môže naznačovať kometárnu povahu tvorby týchto kozmických telies.
Skôr, odkazujúc na veľké planéty Pluto, dnes sa nepovažuje za plnohodnotnú planétu.
Pluto, predtým očíslovaný medzi hlavnými planétami slnečnej sústavy, je dnes premenený na veľkosť trpaslých nebeských telies obiehajúcich okolo slnka. Pluto, spolu s Haumea a Makemake, najväčšími planétami trpaslíkov, sa nachádzajú v pásme Kuiper.
Tieto trpasličné planéty solárneho systému sú umiestnené v pásme Kuiper. Oblasť medzi Kuiperovým pásom a oblakom Oort je najvzdialenejšia od Slnka, ale ani tam nie je prázdny priestor. V roku 2005 objavili najvzdialenejšie nebeské telo našej slnečnej sústavy - trpasličia planéta Eridu. Proces skúmania najodľahlejších oblastí našej slnečnej sústavy pokračuje. Kuiperov pás a oblak Oort sú hypoteticky hraničné oblasti nášho hviezdneho systému, viditeľnej hranice. Tento oblak plynu sa nachádza vo vzdialenosti jedného svetelného roka od Slnka a je miestom, kde sa narodili kométy, cestujúce satelity našej hviezdy.
Charakteristika planét Slnečnej sústavy
Terestriálna skupina planét reprezentujú planéty najbližšie k Slnku - Merkúr a Venuša. Tieto dve kozmické telá Slnečnej sústavy, napriek podobnosti vo fyzickej štruktúre s našou planétou, sú pre nás nepriateľským prostredím. Merkúr je najmenšia planéta nášho hviezdneho systému, najbližšie k Slnku. Teplo našej hviezdy doslova spaľuje povrch planéty, prakticky ničí atmosféru na nej. Vzdialenosť od povrchu planéty až po Slnko je 57 910 000 km. Vo veľkosti iba 5 000 kilometrov v priemere je ortuť nižšia ako väčšina veľkých satelitov, v ktorých dominujú Jupiter a Saturn.
Saturn satelit Titan má priemer viac ako 5 tisíc km, satelit Jupiter Ganymede má priemer 5265 km. Obe satelity sú len menšie ako veľkosť Marsu.
Prvá planeta sa hýbe okolo našej hviezdy obrovskou rýchlosťou a robí okolo nás našu úplnú revolúciu v 88 dňoch. Všimnite si, že táto malá a pohyblivá planéta v hviezdnej oblohe je takmer nemožná kvôli blízkej prítomnosti solárneho disku. Medzi terestriálnymi planétami je na Merkúre zaznamenané najväčšie denné poklesy teploty. Zatiaľ čo povrch planéty obrátený k Slnku sa ohrieva až na 700 stupňov Celzia, obrátená strana planéty je ponorená do univerzálnej zimy s teplotami do -200 stupňov.
Hlavným rozdielom ortuti zo všetkých planét Slnečnej sústavy je jej vnútorná štruktúra. Ortuť má najväčšie vnútorné jadro železa a niklu, ktoré tvorí 83% hmotnosti celej planéty. Avšak ani netypická kvalita nedovolila, aby Merkúr mal svoje vlastné prirodzené satelity.
Za Merkúrom je najbližšia planéta pre nás - Venuša. Vzdialenosť od Zeme až po Venuši je 38 miliónov km a je veľmi podobná našej Zemi. Planéta má takmer rovnaký priemer a hmotnosť, trochu nižšiu v týchto parametroch na našu planétu. Avšak vo všetkých ostatných ohľadoch sa náš sused radikálne odlišuje od nášho kozmického domu. Obdobie revolúcie Venuše okolo Slnka je 116 dní Zeme a okolo svojej vlastnej osi sa planéta otáča extrémne pomaly. Priemerná teplota povrchu Venuše, ktorá sa otáča okolo svojej osi počas 224 dní Zeme, je 447 stupňov Celzia.
Podobne ako jeho predchodca, Venuša nemá fyzické podmienky vedúce k existencii známych foriem života. Planéta je obklopená hustou atmosférou pozostávajúcou najmä z oxidu uhličitého a dusíka. Merkúr a Venuša sú jediné planéty v slnečnej sústave, ktoré sú zbavené prirodzených satelitov.
Zem je posledná vnútorná planéta slnečnej sústavy, ktorá je od Slnka približne vo vzdialenosti 150 miliónov km. Naša planéta robí jednu revolúciu okolo Slnka za 365 dní. Otočí okolo svojej vlastnej osi o 23,94 hodín. Zem je prvou nebeskými telesami, ktoré sa nachádzajú na ceste od Slnka až po perifériu, ktorá má prirodzený satelit.
Retreat: Astrofyzikálne parametre našej planéty sú dobre študované a známe. Zem je najväčšia a hustejšia planéta všetkých ostatných vnútorných planét slnečnej sústavy. Práve tu sa zachovali prirodzené fyzické podmienky, za ktorých je možná existencia vody. Naša planéta má stabilné magnetické pole, ktoré drží atmosféru. Zem je najvyhľadávanejšia planéta. Následná štúdia je hlavne nielen teoretického záujmu, ale aj praktického.
Zatvorí prehliadku planét skupiny Zeme Mars. Následná štúdia tejto planéty je hlavne nielen teoretického záujmu, ale aj praktického, spojeného s vývojom človeka mimozemských svetov. Astrofyzikom nie je priťahovaná iba relatívna blízkosť tejto planéty k Zemi (v priemere 225 miliónov km), ale aj absencia ťažkých klimatických podmienok. Planéta je obklopená atmosférou, aj keď vo veľmi zriedkavom stave má svoje vlastné magnetické pole a teplotné rozdiely na povrchu Marsu nie sú také kritické ako na Merkúre a na Venuši.
Rovnako ako Zem, Mars má dva satelity, Phobos a Deimos, ktorých prírodná povaha bola nedávno spochybnená. Mars je posledná štvrtá planéta s pevným povrchom v slnečnej sústave. Po asteroidovom páse, ktorý je druhom vnútornej hranice slnečnej sústavy, začína oblasť plynových gigantov.
Najväčšie kozmické nebeské telesá našej slnečnej sústavy
Druhá skupina planét, ktorá tvorí systém našej hviezdy, má jasných a veľkých zástupcov. Sú to najväčšie objekty našej slnečnej sústavy, ktoré sa považujú za vonkajšie planéty. Jupiter, Saturn, Urán a Neptún sú najďalej od našej hviezdy, ich astrofyzikálne parametre sú obrovské pozemskými normami. Tieto nebeské telá sa líšia svojou masívnosťou a zložením, ktoré majú hlavne plynový charakter.
Hlavné krásy slnečnej sústavy sú Jupiter a Saturn. Celková hmotnosť tohto páru gigantov stačila na to, aby vyhovovala hmotnosti všetkých známych nebeských telies slnečnej sústavy. Jupiter - najväčšia planéta slnečnej sústavy - váži 1876,64328 · 1024 kg a hmotnosť Saturnu je 561,80376 · 1024 kg. Tieto planéty majú najprirodzenejšie satelity. Niektoré z nich, Titan, Ganymede, Callisto a Io sú najväčšie satelity Slnečnej sústavy a sú porovnateľné vo veľkosti so suchozemskými planétami.
Najväčšia planéta slnečnej sústavy - Jupiter - má priemer 140 tisíc km. V mnohých ohľadoch je Jupiter skôr ako neúspešná hviezda - živý príklad existencie malej slnečnej sústavy. Toto je indikované veľkosťou planéty a astrofyzikálnymi parametrami - Jupiter je len desaťkrát menší než naša hviezda. Planéta sa otáča okolo svojej vlastnej osi pomerne rýchlo - iba 10 hodín Zeme. Počet satelitov, z ktorých bolo doteraz identifikovaných 67 kusov, je tiež pozoruhodný. Chovanie Jupitera a jeho satelitov je veľmi podobné modelu solárneho systému. Tento počet prirodzených družíc z jednej planéty predstavuje novú otázku, koľko planét slnečnej sústavy bolo v počiatočnej fáze svojho vzniku. Predpokladá sa, že Jupiter, ktorý má silné magnetické pole, zmenil niektoré z planét na svoje prirodzené satelity. Niektoré z nich - Titan, Ganymede, Callisto a Io - sú najväčšie satelity solárneho systému a sú porovnateľné vo veľkosti so suchozemskými planétami.
Jeho mladší brat, plynový obor Saturn, je mierne nižší ako Jupiter. Táto planéta, podobne ako Jupiter, pozostáva predovšetkým z vodíka a hélia - plynov, ktoré sú základom našej hviezdy. При своих размерах, диаметр планеты составляет 57 тыс. км, Сатурн также напоминает протозвезду, которая остановилась в своем развитии. Количество спутников у Сатурна немногим уступает количеству спутников Юпитера - 62 против 67. На спутнике Сатурна Титане, так же как и на Ио - спутнике Юпитера - имеется атмосфера.
Другими словами, самые крупные планеты Юпитер и Сатурн со своими системами естественных спутников сильно напоминают малые солнечные системы, со своим четко выраженным центром и системой движения небесных тел.
За двумя газовыми гигантами идут холодные и темные миры, планеты Уран и Нептун. Эти небесные тела находятся на удалении 2,8 млрд. км и 4,49 млрд. км. от Солнца соответственно. В силу огромной удаленности от нашей планеты, Уран и Нептун были открыты сравнительно недавно. В отличие от двух других газовых гигантов, на Уране и Нептуне присутствует в большом количестве замерзшие газы - водород, аммиак и метан. Эти две планеты еще называют ледяными гигантами. Уран меньше по размерам, чем Юпитер и Сатурн и занимает третье место в Солнечной системе. Планета представляет собой полюс холода нашей звездной системы. На поверхности Урана зафиксирована средняя температура -224 градусов Цельсия. От других небесных тел, вращающихся вокруг Солнца, Уран отличается сильным наклоном собственной оси. Планета словно катится, вращаясь вокруг нашей звезды.
Как и Сатурн, Уран окружает водородно-гелиевая атмосфера. Нептун в отличие от Урана, имеет другой состав. О присутствии в атмосфере метана говорит синий цвет спектра планеты.
Обе планеты медленно и величаво двигаются вокруг нашего светила. Уран оборачивается вокруг Солнца за 84 земных лет, а Нептун оббегает вокруг нашей звезды вдвое дольше - 164 земных года.
Na záver
Наша Солнечная система представляет собой огромный механизм, в котором каждая планета, все спутники Солнечной системы, астероиды и другие небесные тела двигаются по четко уставленному маршруту. Здесь действуют законы астрофизики, которые не меняются вот уже 4,5 млрд. лет. По внешним краям нашей Солнечной системы двигаются в поясе Койпера карликовые планеты. Частыми гостями нашей звездной системы являются кометы. Эти космические объекты с периодичностью 20-150 лет посещают внутренние области Солнечной системы, пролетая в зоне видимости от нашей планеты.
