Slunce má velkou přitažlivou sílu, díky níž drží planety tvořící celý systém v jeho blízkosti. Vědci neustále studují sluneční soustavu a neustále dělají neuvěřitelné objevy, které pomáhají lépe porozumět struktuře vesmíru.
Co je to sluneční soustava?
Sluneční soustava je kolekce planet obíhajících kolem centrální hvězdy. Vědci dokázali prokázat, že jí bylo přibližně 4,57 miliardy let, a objevila se kvůli gravitační kompresi oblaku plynu a prachu.
Systém je založen na jasné hvězdě - Slunci, která drží planety a další objekty. přimět je, aby obíhali v určité vzdálenosti. Průměr je mnohonásobně větší než jiné objekty umístěné v oblasti přitažlivosti.
Zajímavý faktSlunce má tak velkou hmotu, že všechny ostatní planety systému tvoří jen 0,0014% jeho hmotnosti.
Kromě hvězdy obsahuje Sluneční soustava osm hlavních planet a pět trpasličích planet. Nachází se v galaxii Mléčná dráha, v rukávu Orionu.
Výskyt
Vzhledem k tomu, že sluneční soustava je stará několik miliard let, lidé mohou jen předpokládat, jak to vypadá. Nejoblíbenější je teorie mlhovin předložená vědci Laplaceem, Kantem a Swedenborgem v 18. století. Je založeno na skutečnosti, že systém byl vytvořen v důsledku gravitačního kolapsu jedné z částí obrovského mraku sestávajícího z plynu a prachu. V budoucnu byla hypotéza doplněna údaji získanými při průzkumu vesmíru.
Nyní je proces vzhledu sluneční soustavy popsán následujícími kroky:
- Zpočátku v této oblasti vesmíru existoval oblak sestávající z helia, vodíku a dalších látek získaných během explozí starých hvězd. V malé části se začalo utužování, které se stalo centrem gravitačního kolapsu. Postupně začal přitahovat okolní látky.
- V důsledku přitahování látek začala velikost mračna klesat, zatímco rychlost rotace se zvyšovala. Jeho forma se postupně změnila na disk.
- Jak se komprese zvýšila, hustota částic na jednotku objemu se zvýšila, což vedlo k postupnému zahřívání látky kvůli častým srážkám molekul.
- Když se zhroucení těžiště zahřálo na několik tisíc Kelvinů, začalo to svítit, což znamenalo vytvoření protostar. Souběžně s tím se začaly objevovat další těsnění v různých oblastech disku, které v budoucnu budou sloužit jako gravitační centra pro vytváření planet.
- Poslední fáze vytváření sluneční soustavy začala v době, kdy teplota středu protostar překročila několik milionů Kelvinů. Poté hélium a vodík vstoupily do fúzní reakce, která vedla ke vzniku hvězdné hvězdy. Zbývající těsnění disku se postupně formovala do planet, které se začaly otáčet ve stejném směru kolem Slunce a byly ve stejné rovině.
Tento proces trval velmi dlouhou dobu a vědci mohou jen hádat, kolik let trvalo vytvoření sluneční soustavy.
Struktura sluneční soustavy
Ve středu systému je Slunce, sestávající z helia a vodíku. Teplota na jeho povrchu je asi 6000 stupňů Celsia a velikost koule je mnohonásobně větší než jiné objekty umístěné v oblasti její přitažlivosti. Hvězda patří žlutému trpaslíkovi.
Zajímavý fakt: Slunce přitahuje objekty ve vzdálenosti dvou světelných let. To je přibližně 18,9 bilionů kilometrů.
Kolem světla v různých vzdálenostech jsou planety, které vědci dělí na dvě skupiny: pozemské a plynové.
Planety skupin Země
Skupina Země je blíže ke Slunci. Její planety mají skalnatou strukturu a vysokou hustotu, proto je jejich velikost menší než velikost plynových obrů.
Rtuť
Planeta nejblíže ke Slunci je také nejmenší v systému. Její poloměr je pouze 2440 km. Název dostal na počest boha obchodu Merkur. Jeho povrch je šedý, což je důvod, proč mnozí porovnávají s Měsícem. Planeta neobsahuje satelity a díky silným slunečním větrům je její atmosféra téměř úplně vybitá.
Venuše
Druhá planeta od Slunce nese jméno na počest starověké římské bohyně lásky. Charakteristickými rysy jsou nepřítomnost přírodních satelitů a vysoký obsah oxidu uhličitého v atmosféře. Poloměr Venuše se prakticky shoduje se zemí: 6051 km, což je jen o 5% méně. Z tohoto důvodu se planety nazývají „sestry“. Navenek je však Venuše velmi odlišná a představuje kouli mléčné barvy. Povrch sestává téměř výhradně ze zmrzlé lávy se vzácnými krátery meteoritů.
Přistát
Třetí planeta od Slunce, jediná, kde jsou velké územní oblasti plné vody. Vzhledem k příznivým klimatickým podmínkám a dostatečným zdrojům je jediným zdrojem života ve sluneční soustavě. Poloměr planety je 6378 km.
Mars
„Červená“ planeta je nejvzdálenější ze Slunce a patří do skupiny Země. To je také považováno za nejmenší po Merkuru. Její poloměr je 3396 km. Povrch se skládá převážně z písčitých reliéfů a hliněných reliéfů, rozdělených do světlých a tmavých oblastí označovaných jako kontinenty a moře. V 21. století je Mars velkým vědcem. Protože je planeta v relativním dosahu, jsou na ni pravidelně posíláni rovery, aby shromažďovali data.
Planety plynových skupin
Tato skupina se skládá ze čtyř plynových obrů, které se nacházejí ve větší vzdálenosti od Slunce než jiné planety. Obrovská velikost je způsobena nízkou hustotou a velkým množstvím plynných látek v kompozici.
Jupiter
Největší planeta sluneční soustavy. Její poloměr je 69912 km, což je téměř 20krát vyšší než Země. Vědci zatím nemohou přesně určit složení planety, je známo, že má více xenonu, argonu a kryptonu více než na Slunci. Jupiter má také 67 satelitů, z nichž některé jsou svou velikostí podobné planetám. Například Ganymede je o 8% větší než Merkur a Io má svou vlastní atmosféru. Existuje také teorie, že se Jupiter měl stát plnohodnotnou hvězdou, ale ve fázi vývoje zůstala planetou.
Saturn
Šestá planeta, známá svými kroužky, sestávající z ledu a skalnatých meteoroidů. Poloměr Saturn je 57360 km. Vědci dosud podrobně studovali složení povrchu, ale byli schopni prokázat, že obsahuje téměř stejné chemické prvky jako na Slunci. V okolí Saturn je 62 satelitů.
Zajímavý fakt: Není to tak dávno, co se zjistilo, že kromě Saturnu mají prsteny i další plynové obři, ale nejsou tak znatelné. Zatím lze jen hádat o důvodech jejich vzhledu.
Uran
Třetí největší planeta sluneční soustavy. Její poloměr je 25267 km. Teplota na Uranu je udržována na -230 ° C, což z něj činí nejchladnější planetu. Má také jedinečný znak: osa otáčení je umístěna v úhlu, což je důvod, proč při pohybu planety působí dojem kuličky. Povrch sestává hlavně z ledu a je zde také malé množství helia a vodíku.
Neptune
Osmá planeta od Slunce nebyla objevena pozorováním, ale matematickými výpočty. Při pozorování anomálií v hnutí Uran vědci navrhli, že vznikly kvůli přítomnosti jiného velkého nebeského těla. Neptun má poloměr 24 547 km. Povrch je podobný uranu, ale nejsilnější větry v systému, zrychlující se na 260 m / s, jdou po něm.
Posloupnost orbity
Každá planeta má specifickou oběžnou dráhu, na které se točí kolem Slunce.Čas, který stráví návratem do stejného bodu po dokončení celého kruhu, se nazývá rok, nejčastěji se měří v pozemských dnech.
- Merkur je nejblíže ke Slunci, díky němuž se točí kolem něj na nejmenší oběžné dráze a rok na něm trvá 88 dní;
- Venuše udělá úplnou revoluci kolem hvězdy za 224 dní;
- pro Zemi rok trvá 365 dní;
- Mars provede úplnou revoluci téměř dvakrát tak dlouho jako třetí planeta: za 687 dní;
- Jupiter, nejbližší plynný gigant Slunce, má roční trvání 4332 dní;
- Saturn provede plnou revoluci za 10759 dní - je to téměř 30 pozemských let;
- Urán, který je prakticky nejvzdálenější planetou od Slunce, prochází kolem kruhu za 30685 dní;
- Neptun má největší oběžnou dráhu a během svého roku, který trvá 60 190 dnů, musí projet největší vzdálenost - téměř 165 let.
Každá planeta se také otáčí kolem své osy určitou rychlostí, proto je pro ně délka dne jiná.
Pluto je součástí sluneční soustavy, nebo ne?
Od 19. století vědci naznačují, že devátá planeta existuje ve sluneční soustavě, která se nachází nejdále od Slunce. Ve třicátých letech dvacátého století se 23letému Clyde Tomboovi, zaměstnanci observatoře Mount Wilson, podařilo objevit Pluta. Udělal to pravidelným fotografováním hvězdné oblohy a hledáním pohyblivých prvků. Objekt byl objeven v Kuiperově pásu.
Ve stejném roce byl Pluto oficiálně prohlášen za devátou planetu. Kvůli nedostatku dat to korelovalo se velikostí se Zemí. Další studie však ukázaly, že má poloměr pouze 2376 km a jeho hmotnost je 6krát menší než hmotnost měsíce.
Zajímavý fakt: Rozloha Pluta je jen o 0,6 milionu čtverečních km menší než v Rusku a rovná se 17,1 milionu čtverečních km.
Povrch planety sestává hlavně z kamene a ledu, jako většina těl z Kuiperova pásu. Kolem Pluta je pět satelitů. Oběžná dráha rotace kolem Slunce je oválná a při maximálním přiblížení je planeta blíže k světlu než Neptun a v maximální vzdálenosti je vzdálenost 7,4 miliard km.
V dalších studiích Kuiperova pásu vědci objevili několik dalších malých planet, jejichž velikost se příliš neliší od Pluta. V roce 2006 bylo rozhodnuto o jejich zařazení do stavu trpaslíků. Od té doby přestal Pluto být devátou planetou sluneční soustavy. Někteří vědci však stále trvají na tom, že by se měl přesunout z trpaslíka na hlavní.
Další objekty
Kromě Slunce a planet jsou v systému přítomny i další objekty. Tyto zahrnují:
- trpasličí planety menší velikosti než ty hlavní;
- Kuiperův pás - oblast ve tvaru disku, kde je mnoho ledových těles, umístěných za oběžnou dráhou Neptunu;
- Oort cloud - hromadění ledových konglomerátů;
- komety - tvorba plynu, prachu a ledu, pohybující se ve vesmíru;
- asteroidy - kamenné útvary pohybující se mezi Marsem a Jupiterem;
- meteority - malé pevné předměty, které padají na Zemi, v okamžiku, kdy vstoupí do atmosféry, promění se v meteory a shoří, než dosáhnou povrchu planety.
Asteroidy a komety ze sousedních galaxií mohou periodicky létat do sluneční soustavy, ale tento jev je poměrně vzácný.
Oort Cloud Beyond the Solar System
Oortův oblak je umístěn kolem sluneční soustavy a Kuiperova pásu. Jeho vnitřní hranice začínají ve vzdálenosti 2000 až 5000 AU od Slunce a vnější leží v rozmezí 100 000–200 000 AU Pro snadnější studium vědci rozdělují oblast na vnější a vnitřní části.
Cloud se skládá z bilionů těl sestávajících z etanu, vody, metanu, amoniaku, vodíku a dalších látek. Také mezi nimi jsou kamenné asteroidy, které tvoří 2% z celkového počtu objektů. Velikost téměř všech těl nepřesahuje průměr v kilometru, trpasličí planety jsou vzácnou výjimkou.
Meziplanetární prostor
Mnoho lidí si myslí, že mezi planetami není nic. Tento předpoklad je však nesprávný. Slunce nepřetržitě emituje nabité částice, které se šíří ve vesmíru rychlostí 1,5 milionu km / ha vytvářejí heliosféru. Takový proud se nazývá sluneční vítr. Pokud objekt nemá vlastní magnetické pole, které dokáže zachytit atmosféru, nabité částice jej doslova odtrhnou. Takový osud postihl Mars a Venuši.
Kolonizace
Ve XX století začali lidé aktivně prozkoumávat vesmír, a to nejen pozorováním z dalekohledů, ale také vypouštěním různých satelitů, raketoplánů, raket atd. Vědci také hledají životaschopné planety. Bohužel se může na Zemi kdykoli objevit kataklyzma, kvůli níž bude lidstvo muset hledat nový domov. Proto možná kolonizace prostoru není pro moderní observatoře prázdnou frází.
V minulém století byly sondy zasílány na různé planety, stále přenášející informace o své cestě. To pomáhá lépe se učit o struktuře a vlastnostech objektů sluneční soustavy.
Pokud jde o přímou kolonizaci, v 21. století je již v pořadí věcí, aby posílaly měsíční rovery a rovery, které kráčejí po povrchech zemského satelitu a čtvrté planety při hledání života a jiných neobvyklých nálezů. Nyní je však lidstvo stále na pokraji vesmírného cestování, takže není důvod mluvit o možném přemístění na jinou planetu. Navíc většina velkých těles sluneční soustavy není vhodná pro život.
Proč je sluneční soustava stabilní
Všechny planety se točí kolem Slunce na svých vlastních drahách, bez vzájemného kontaktu. Rovněž neustále jednají s přitažlivostí hvězdy na základě zákona univerzální gravitace. A protože ve vesmíru není žádná třecí síla, planety se pohybují konstantní rychlostí a záviděníhodná stabilita funguje ve sluneční soustavě miliardy let.
Poloha Země
Pozice Země ve sluneční soustavě lze nazvat nejziskovější, protože život se na této planetě narodil. Třetí planeta se točí kolem hvězdy v elipsoidu. Maximální vzdálenost mezi Zemí a Sluncem je 152 milionů km a nazývá se aphelion a minimum je 147 milionů km a nazývá se perigee.
Zajímavý fakt: během cesty Země dosáhne aphelionu v červnu a perigee v lednu. Právě na průniku těchto bodů začíná na planetě stabilní chlazení nebo oteplování.
Díky své výhodné poloze je Země neustále ohřívána sluncem. V závislosti na ročním období a umístění se teplota povrchu mění od -89 do 57 stupňů Celsia. To je dost pro vznik a rozvoj života.
Místo sluneční soustavy v galaxii
Ve středověku si lidé mysleli, že Země je středem vesmíru. Od té doby nebylo možné ocenit obrovský prostor, takový předpoklad se zdál být nejlogičtější. Později bylo zjištěno, že planeta je pouze částí sluneční soustavy, kde je uprostřed umístěna obří hvězda. A ještě později se ukázalo, že je to jen část velké galaxie - Mléčná dráha, která je zase jednou z mnoha ve vesmíru.
Vědci sestavili globální Mléčnou dráhu. Pokrývá všechny známé hranice a celková délka je přibližně 100 000 světelných let. Pro větší pohodlí je galaxie znázorněna jako zploštělý disk. Sluneční soustava je umístěna téměř na stranu a nachází se ve vzdálenosti 28 000 světelných let od centra.
Studium sluneční soustavy
Od poloviny 20. století se lidé aktivně pokoušejí studovat planety sluneční soustavy. V roce 1957 SSSR vypustil Sputnik-1 na orbitu Země. Několik měsíců strávil ve vesmíru shromažďováním údajů o planetě.
Během příštích dvou desetiletí, až do 80. let, lidé posílali Voyagery na většinu planet systému, kteří pořídili mnoho snímků zblízka. To pomohlo sestavit podrobný popis objektů a prostudovat složení.
Nyní vědci denně dostávají spoustu informací o planetách sluneční soustavy zaslaných desítkami satelitů.
Proč leží planetární oběžné dráhy ve stejné rovině?
Ve sluneční soustavě jsou hvězda a planety na stejné rovině. V mírném svahu prochází jen několik oběžných drah. Vědci se domnívají, že je to způsobeno vytvářením předmětů najednou az jedné látky.
Během galaktického kolapsu, kdy se zrodila sluneční soustava, se plynný mrak postupně zúžil a proměnil se v rotující disk. Když se tedy budoucí planety změnily v těsnění, byly již na stejné rovině.
Pohyb planet kolem Slunce
Starověký řecký astronom Ptolemy byl první, kdo naznačil, že planety a Slunce nestojí, ale rotují na oběžné dráze. Avšak kvůli nedostatku technologií a znalostí vědec věřil, že všechny objekty se pohybují kolem Země.
Hypotézu, že k pohybu planet dochází kolem Slunce, předložil Nikolai Copernicus. Postavil svůj vlastní model sluneční soustavy a na jeho základě napsal dílo „O rotaci nebeských koulí“. Práce vyšla v roce 1543 v Norimberku. Po nějaké době Kepler dokázal, že oběžné dráhy planet nejsou kulaté, ale elipsoidální. V 1687, Newton objevil zákon gravitace, který vysvětlil vzájemné ovlivňování planet a slunce.
Zajímavý fakt: Newtonův zákon pomohl dokázat, že přílivy na Zemi jsou způsobeny lunární činností.
Nyní mají lidé dostatek znalostí a technologií, aby předpovídali přesnou trajektorii jakékoli planety. Na základě těchto dat jsou vypuštěny rakety a satelity, které se musí s objektem setkat v určitém bodě prostoru a po stanoveném čase.