Układ słoneczny

Struktura układu słonecznego

Jak powstał układ słoneczny

Powstanie Układu Słonecznego wyjaśnia teoria Wielkiego Wybuchu (Big Bang). Układ Słoneczny powstał około 5 - 6 miliardów lat temu z obłoku gazowo - pyłowego, który przyciągał materię ku gęstniejącemu jądru. W środku obłoku gaz kurczył się szybciej niż w zewnętrznych warstwach i powstało Słońce, a pozostała materia utworzyła dysk wokół niego. Ok. 50 milionów lat później zaczęły zachodzić reakcje jądrowe (przekształcenie wodoru w hel), co spowodowało, że Słońce zaczęło świecić. We wcześniej powstałym dysku cząsteczki się ze sobą zderzały i łączyły w pył tworząc większe obiekty. Kolizje różnorodnych obiektów doprowadziły do powstania dużych ciał, z których ostatecznie powstały planety. W pierwszej kolejności utworzyły się 4 planety wewnętrzne czyli: Merkury, Wenus, Ziemia i Mars. Planety zewnętrzne zaś tworzyły głównie gazy, a uformowały się one ze skalno - lodowych brył krążących w dalszej odległości od Słońca.

Słońce i planety nie są jedynymi ciałami Układu Słonecznego. Przerwę między Marsem a Jowiszem zapełnia pas planetoid. Naukowcy uważają, że mogłaby się z nich utworzyć kolejna planeta, jednak grawitacja Jowisza nie pozwoliła na to. Innymi ciałami znajdującymi się w naszym Układzie sąkomety. Przebywają one na obrzeżach zewnętrznego Układu Słonecznego poza orbitą Neptuna. Podobnie jak planety zewnętrzne, komety zbudowane są ze skał, lodu wodnego, zamrożonego metanu, amoniaku i cyjanowodoru. Układ Słoneczny jest otoczony przez Chmurę Oorta - wiązkę komet, a łącznikiem między nim a wewnętrznym Układem Słonecznym jest pas Kuipera - rejon poza orbitą Neptuna w odległości 30 do 100 AU od Słońca, zawierający wiele małych, lodowych ciał.

Wokół Słońca krąży 8 planet: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Oprócz nich znajdują się w nim satelity naturalne niektórych planet, pas planetoid pomiędzy Marsem a Jowiszem, komety, ciała meteorytowe, pył oraz gaz międzyplanetarny.

Słońce

• Średnica (km): 1.392.000
• Masa (Ziemia = 1): 332.950
• Gęstość (g/cm³, Woda = 1): 1,41
• Okres obrotu: ok. 27 dni
• Przyśpieszenie grawitacyjne (m/²): 273
• Szybkość ucieczki (km/s): 620
• Słońce jest naszą najbliższą gwiazdą, która jest centrum naszego Układu i wokół której planety krążą po eliptycznych orbitach. Maksymalna temperatura na Słońcu osiąga +6000°C, minimalna +3870°C, a temperatura jądra wynosi aż +15mln°C. Słońce powstało około 4,6 miliarda lat temu z wirującej chmury gazów i pyłów. We wnętrzu Słońca cały czas zachodzą reakcje jądrowe, których głównym składnikiem jest wodór. Słońce składa się z czterech warstw: korony słonecznej (którą można oglądać podczas zaćmienia Słońca), chromosfery (w której zachodzą erupcje), fonosfery (będącą właściwą powierzchnią Słońca) i jądra (w którym powstaje światło i ciepło).
• 
• Merkury  
• Odległość od Słońca w mln km: 59,9
• Okre
• Odległość od Słońca w mln km: 59,9
• Okres obiegu wokół Słońca: 87,969 dnia
• Okres rotacji: 58,65 dni
• Średnica (km): 4878
• Masa (Ziemia = 1): 0,056
• Objętość (Ziemia = 1): 0,05
• Gęstość (g/cm³): 5,43
• Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 47,4
• Liczba znanych księżyców: 0

Merkury jest pierwszą i najmniejszą planetą naszego Układu. Ciężko zobaczyć go z Ziemi, ponieważ zawsze pojawia się blisko Słońca. Merkury jest pozbawiony atmosfery. Płaszcz pod skorupą składa się ze stopionych skał, a w środku planety znajduje się jądro żelazne. Merkury krąży wokół Słońca szybko, jednak wokół swojej osi wolno, co sprawia, że wschód Słońca następuje na nim co 176 dni. Jest on jednym z najgorętszych i jednocześnie najzimniejszych planet Układu Słonecznego. Maksymalna temperatura na Merkurym wynosi +427°C, a minimalna -212°C.

• s obiegu wokół Słońca: 87,969 dnia
• Okres rotacji: 58,65 dni
• Średnica (km): 4878Masa (Ziemia = 1): 0,05Objętość (Ziemia = 1): 0,0Gęstość (g/cm³): 5,43Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 47,4Liczba znanych 
• j
• Wenus
• Odległość od Słońca w mln km: 108,2
• Okres obiegu wokół Słońca: 224,7 doby
• Okres rotacji: 243 doby
• Średnica (km): 12104
• Masa (Ziemia = 1): 0,815
• Objętość (Ziemia = 1): 0,88
• Gęstość (g/cm³): 5,24
• Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 35,0
• Liczba znanych księżyców: 0

Wenus jest drugą planetą od Słońca i jest ona otoczona obłokami trujących gazów. Jest bardzo jasna ponieważ jej gęste chmury bardzo dobrze odbijają światło. Maksymalna temperatura na Wenus dochodzi do +482°C. Czas obrotu Wenus wokół osi jest najdłuższy w Układzie Słonecznym i wynosi aż 243 doby - mniej niż na okrążenie Słońca, przez co dzień na Wenus jest dłuższy niż rok. Planeta ta wiruje w przeciwną stroną niż porusza się po swojej orbicie, jest to tzw. "obrót wsteczny". Pierwsza sonda, jaka wylądowała na Wenus, po około godzinie została zniszczona przez jej wysoką temperaturę i ciśnienie. W 1978 r. amerykańska sonda kosmiczna "Pioneer - Venus" stała się sztucznym satelitą tej planety. Dzięki niej odkryto na jej powierzchni rozległe płaskie równiny z kraterami, dolinami oraz pasmami górskimi, a także wulkany.                              

Ziemia                                                                                                

• Odległość od Słońca w mln km: 149,6
• Okres obiegu wokół Słońca: 365 dni 6h
• Okres rotacji: 23 h 56 min
• Średnica (km): 12752
• Masa (Ziemia = 1): 1,000
• Objętość (Ziemia = 1): 1,00
• Gęstość (g/cm³): 5,52
• Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 29,8
• Liczba znanych księżyców: 1

Ziemia jest trzecią planetą od Słońca i jedyną, na której istnieje życie (bynajmniej dotychczas nie udowodniono go na innych planetach naszego Układu Słonecznego). Uważa się, że powstała ona około 4,6 miliarda lat temu, a jej temperatura wynosiła wtedy 4000°C. Wyjątkowość Ziemi polega na tym, że występuje na niej woda i zawierająca tlenatmosfera. W grudniu Ziemia znajduje się nieco bliżej Słońca, a w czerwcu jest najbardziej od niego oddalona. Oś Ziemi jest nachylona w stosunku do Słońca, dzięki czemu mamypory roku. Obroty Ziemi wokół własnej osi powodują zjawiska dnia i nocy.

 Mars                                                                                                       

• Odległość od Słońca w mln km: 227,9
• Okres obiegu wokół Słońca: 686,738 dnia
• Okres rotacji: 24 h 37 min
• Średnica (km): 6788
• Masa (Ziemia = 1): 0,107
• Objętość (Ziemia = 1): 0,15
• Gęstość (g/cm³): 3,04
• Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 24,1
• Liczba znanych księżyców: 2

Mars jest widoczny na niebie jako czerwony, podobny do gwiazdy punkt. Jest on skalistą planetą, którą pokrywają czerwone pustynie, stąd popularna nazwa - Czerwona Planeta. Atmosfera składa się w większości z dwutlenku węgla, co uniemożliwia oddychanie. Występują tam potężne burze pyłowe, jest tam niezwykle zimno, a powierzchnia planety pokryta jest okruchami skał. Maksymalna temperatura na Marsie dochodzi do +27°C, a minimalna -126°C. Powierzchnia Czerwonej Planety jest urozmaicona - tworzą je kratery, góry, doliny i wulkany. 2 księżyce Marsa są prawdopodobnie fragmentami planetoid, a są toPhobos i Deimos.

Jowisz                                                                                                     

• Odległość od Słońca w mln km: 778,3
• Okres obiegu wokół Słońca: 11 lat 315 dni
• Okres rotacji: 9,8 godzin
• Średnica (km): 142800
• Masa (Ziemia = 1): 317,9
• Objętość (Ziemia = 1): 1316
• Gęstość (g/cm³): 1,32
• Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 13,1
• Liczba znanych księżyców: 63

Jowisz wybrzusza się na równiku i spłaszcza na biegunach z powodu dużych wirowań. Wiatry na nim osiągają prędkość do 500 km/h. Szybki ruch wirowy i ciepło z wnętrza planety powodują powstanie silnych wiatrów, dzielących atmosferę na równoleżnikowe pasy opadających lub wznoszących się gazów. Na tarczy Jowisza widać też cyklon o średnicy dwukrotnie większej od Ziemi, zwany Wielką Czerwoną Plamą. Ten huragan szaleje na Jowiszu od co najmniej 300 lat. Na Jowiszu występuje wodór i hel, z których zbudowane są gwiazdy. Jowisz jest pierwszą z czterech wielkich planet - gazowych gigantówi jednocześnie największą planetą Układu Słonecznego. Jest on gazowa kulą, choć posiada prawdopodobnie jądro z płynnych skał. Obłoki na Jowiszu tworzą jedną warstwę, jednak jej skład nie jest jeszcze zidentyfikowany.

Saturn

• Odległość od Słońca w mln km: 1427
• Okres obiegu wokół Słońca: 29 lat 167 dni
• Okres rotacji: 10 h 14 min
• Średnica (km): 120660
• Masa (Ziemia = 1): 95,1
• Objętość (Ziemia = 1): 755
• Gęstość (g/cm³): 0,7
• Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 9,6
• Liczba znanych księżyców: 60

Saturn jest szóstą planetą od Słońca, drugą co do wielkości (po Jowiszu), planetą naszego Układu. Jest jedną z planet zewnętrznych, gazowych gigantów. Jest bardzo zimny, ponieważ znajduje się bardzo daleko od Słońca i otrzymuje od niego zaledwie 1/10 ilości ciepła i światła co Ziemia. Pierścienie wokół Saturna, odkryte przez Galileusza, czynią go jedną z najpiękniejszych planet Układu Słonecznego. Są ich setki, a rozciągają się one na przestrzeni tysięcy kilometrów. Prawdopodobnie składają się z milionów brył lodu o średnicy od kilku centymetrów do kilkudziesięciu metrów, które są widoczne za pomocą teleskopu. Ich grubość wynosi zaledwie około 10 metrów. Najprawdopodobniej pierścienie tworzy materiał, z którego kiedyś miał się uformować księżyc. 7 spośród pierścieni jest oznaczonych kolejnymi literami alfabetu od A do G.

• Odległość od Słońca w mln km: 2870
• Okres obiegu wokół Słońca: 84,014 lat
• Okres rotacji: 10 h 49 min
• Średnica (km): 51108
• Masa (Ziemia = 1): 14,5
• Objętość (Ziemia = 1): 52
• Gęstość (g/cm³): 1,27
• Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 6,8
• Liczba znanych księżyców: 27

Uran jest kolejną spośród planet zewnętrznych, będących gazowymi olbrzymami. Z Ziemi jest ledwo widoczny nawet przez teleskop, gdyż znajduje się w odległości 2870 mln km od Słońca. W 1781 roku Brytyjczyk, Williama Herschel, odkrył tę planetę obserwując niebo przez własnoręcznie zbudowany teleskop. Przez to, że nachylenie płaszczyzny równika Urana do płaszczyzny jego orbity wynosi 98°, planeta wiruje wokół własnej osiruchem wstecznym. Jego pole magnetyczne jest 3 razy silniejsze niż na naszej planecie. Pierścienie Urana, których jest 11, są bardzo niewyraźne i ciężko je zobaczyć z Ziemi. Są jednak mocniejsze od pierścieni Jowisza, a odkryto je w 1977 roku. Uran zielonkawy kolor zawdzięcza chmurom metanu w górnych warstwach atmosfery. Różnice temperatur nie są duże i wynoszą od -208°C do -212°C. Wiele wiadomości o Uranie przekazał na Ziemię "Voyager 2". Dopiero od tej pory znamy dokładnie czas obrotu Urana. Uran wyróżnia się wśród gazowych gigantem tym, że nie ma skalnego jądra. Górna warstwa jego atmosfery składa się głównie z wodoru i helu, a w arstwach niższych tworzą się metanowe chmury. Metan pochłania światło czerwone, dlatego też Uran oglądany z przestrzeni kosmicznej jest zielono - niebieski.

Neptun                                                                                                                                                                

• Odległość od Słońca w mln km: 4497
• Okres obiegu wokół Słońca: 164,78 lat
• Okres rotacji: 15 h 40 min
• Średnica (km): 49530
• Masa (Ziemia = 1): 17,2
• Objętość (Ziemia = 1): 44
• Gęstość (g/cm³): 1,77
• Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 5,4
• Liczba znanych księżyców: 13

Neptun jest najbardziej odległą i najmniejszą planetą gazową. Okres obiegu wokół Słońca trwa blisko 165 lat, a porusza się ona ze średnią prędkością 5,4 km/s. Jądro Neptuna stanowi około 50% jego objętości i jest zbudowane ze skał i lodu. Otacza je amoniak i metan, co nadaje mu niebieskie zabarwienie. Prędkość wiatrów dochodzi do 2,5 tys. km/h. Występują tam również burze w formie wielkiej ciemnej plamy. Na jednym z księżyców Neptuna, lodowym Trytonie, odkryto także gejzery. Sonda Voyager 2 potwierdziła wcześniejsze przypuszczenia o istnieniu pierścieni wokół Neptuna. Na skutek oddziaływań z satelitami magnetosfera Neptuna ma zmienną geometrię.