СУНЧЕВ СИСТЕМ: ПЛАНЕТЕ, КАРАКТЕРИСТИКЕ, ПОРЕКЛО, ЕВОЛУЦИЈА - АРТЕ - 2024

Соларни систем је скуп планета и астрономских објеката повезаних са гравитационо привлачење произведене од стране једног централне звезде: Тхе Сун. У том планетарном систему постоје мноштво мањих тела, као што су сателита, патуљастих планета, астероида, метеороида, кентаурима , комете или космичке прашине.

Сунчев систем је стар 4568 милиона година и налази се у Млечном путу. Ако започнете бројање из орбите Плутона, израчунава се да мери 5,913,520,000 км, што је еквивалент 39,5 АУ.

Слика 1. Чланови Сунчевог система. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Најближи познати планетарни систем је Алпха Центаури, који се налази око 4,37 светлосних година (41,3 милијарди километара) од нашег Сунца. Заузврат, најближа звезда би била Прокима Центаури (вероватно систем Алпха Центаури), смештена удаљено око 4,22 светлосне године.

Сунце

Сунце је најмасовнији и највећи објекат у целом Сунчевом систему, тежине не мање од 2 к 10 ³⁰ кг и пречника 1,4 к 10 ⁶ км. Милион Земаља се удобно уклопи унутра.

Анализа сунчеве светлости показује да је та огромна сфера састављена углавном од водоника и хелијума, плус 2% других тежих елемената.

Унутар је фузијски реактор, који непрестано претвара водоник у хелијум, производећи светлост и топлоту коју зраче.

Сунце и остали чланови Сунчевог система вероватно су настали истовремено, кондензацијом оригиналне маглине материје, пре најмање 4,6 милијарди година. Материја у овој магли могла је произаћи из експлозије једне или више супернова.

Иако Сунце није највећа или најсветлећа звезда, оно је најважнија звезда за планету и Сунчев систем. То је звезда средње величине, прилично стабилна и још увек млада, смештена у једном од спиралних кракова Млечног пута. Уопште обична, али срећна за живот на Земљи.

Слика 2. Структура Сунца Келвинсонг

Са својом снажном гравитационом силом, Сунце омогућава изненађујућу разноликост сценарија на свакој од планета Сунчевог система, јер је извор енергије кроз који одржава кохезију својих чланова.

Које планете чине Сунчев систем?

Илустрација Сунчевог система; приказује Сунце, унутрашње планете, астероидни појас, спољне планете, Плутон и комету. Ова слика није у скали.

Постоји 8 планета у Сунчевом систему, сврстаних у унутрашње и вањске планете: Меркур, Венера, Земља, Марс, Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Унутрашње планете

Унутрашње планете су Меркур, Венера, Земља и Марс. Они су мале, стеновите планете, док су спољне планете попут Јупитера гасни дивови. Ова разлика у густини потиче од начина накупљања материје у првобитној магли. Што се даље од Сунца температура смањује, и стога материја може да формира различита једињења.

У близини Сунца, где је била температура виша, само су тешки елементи и једињења попут метала и силиката били у стању да се кондензују и формирају чврсте честице. Тако су настале густе планете: Меркур, Венера, Земља и Марс.

Спољне планете

Спољне планете су Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун. Формирали су се у удаљенијим регионима, у којима се материја брзо кондензира у лед. Брз раст ових акумулација леда резултирао је објектима огромне величине. Међутим, унутар ових гигантских планета нису смрзнуте, у ствари још увек зраче велику количину топлоте у свемир.

Граница између унутрашње и спољне планете је Астероидни појас, остаци планете који нису успели да се формирају због масивног гравитационог повлачења Јупитера, који их је распршио.

Да ли је Плутон планета у Сунчевом систему?

Дуго се Плутон сматрао планетом до 2006. године, када су га астрономи именовали патуљастим планетом јер му недостаје орбитална доминација, једна од карактеристика која небеско тело мора да мора да се сматра планетом.

То значи да друга тела сличне величине и сличне гравитације не би требало да постоје у њеном окружењу. То није случај са Плутоном, чија је величина слична месечини Харон и веома близу један другом.

Главне карактеристике планета

Планете круже око Сунца пратећи елиптичне орбите, у складу са Кеплеровим законима. Све ове орбите су приближно у истој равнини, која је равнина еклиптике, по којој пролази кретање Земље око Сунца.

Слика 3. Орбита планета Сунчевог система

У ствари, скоро сви објекти Сунчевог система налазе се у овој равнини, са малим разликама, осим Плутона, чија је орбитална равнина нагнута за 17 ° у односу на еклиптику.

- Меркур

Слика 5. Меркур. Извор: НАСА.

То је мала планета, једва већа од трећине Земље и најближа Сунцу. На њеној површини се налазе камене формације сличне онима на Месецу, што се види и на сликама. Типични су лопатици, за које астрономи кажу да су показатељи да се Меркур смањује.

Такође има и друге карактеристике заједничке са нашим сателитом, на пример хемијски састав, присуство леда на половима и велики број кратера за ударе.

Слика 4. Калориска равница, једна од највећих ударних површина Сунчевог система. У антиподама постоји планински ланац који је вероватно формиран ударним таласима удара. Извор: НАСА путем соларсистем.наса.

Меркур је повремено видљив са Земље, веома ниско изнад хоризонта, непосредно при заласку сунца или врло рано, пре изласка сунца.

Ова мала планета је спојила своје ротационо и транслационо кретање око Сунца, захваљујући такозваним плимним силама. Ове силе имају тенденцију да смањују брзину ротације планете око своје осе, све док не изједначе брзину превођења.

Овакве спојнице нису реткост између објеката у Сунчевом систему. На пример, Месец има слично кретање и увек показује исто лице према Земљи, попут Плутона и његовог сателитског харона.

Спајање плиме је одговорно за екстремне температуре Меркура, заједно са танком атмосфером планете.

Лице Меркура изложено Сунцу има горљиве температуре, али није најтоплија планета Сунчевог система, чак и ако је најближа краљу сунца. Та разлика је за Венеру, чија је површина прекривена густим покривачем облака који задржава топлину у себи.

Табела 1. Меркур: карактеристике и кретање

- Венера

Слика 6. Венера. Извор: Викимедиа Цоммонс.

По величини, маси и хемијском саставу, Венера је веома слична Земљи, али густа атмосфера спречава да топлота излази. Ово је познати ефекат стаклене баште, који је одговоран за температуру површине Венере која достиже 400 ° Ц, близу тачке топљења олова.

Атмосфера Венере састављена је углавном од угљендиоксида и трагова других гасова као што је кисеоник. Атмосферски притисак је око 100 пута већи од земаљског, а дистрибуција брзих ветрова је изузетно сложена.

Још један детаљ изванредне атмосфере Венере је њена ротација око планете, која траје око 4 земаљска дана. Имајте на уму да је ротација саме планете изузетно спор: венерини дан траје 243 земаљска дана.

Деутеријум обилује Венером, изотопом водоника који настаје због недостатка заштитног озонског омотача од ултраљубичастих зрака са Сунца. Међутим, тренутно нема доказа о води, толико деутеријума указује да би га Венера могла имати у прошлост.

Што се тиче површине као такве, радарске карте приказују облик земљишта као што су планине, равнице и кратери у којима обилује базалт.

Вулканизам је карактеристичан за Венеру, као и спора ретроградна ротација. Само се Венера и Уран ротирају у супротном смеру од других планета.

Хипотеза је да је то последица претходног судара са другим небеским објектом, али друга је могућност да атмосферске плиме изазване Сунцем полако мењају ротацију. Можда су оба узрока подједнако допринела кретању које сада има планета.

Табела 2. Венера: карактеристике и кретање

- Земља

Слика 7. Земља са простора.

Трећа планета најближа Сунцу једина је која живи у животу, барем колико знамо.

Земља је на идеалној удаљености да се живот размножи и такође има заштитни озонски омотач, обилну течну воду (до 75% површине је покривено овим елементом) и сопствено интензивно магнетно поље. Његова ротација је такође најбржа од четири камене планете.

Земљина атмосфера је сачињена од азота и кисеоника, са траговима других гасова. Она је слојевита, али њене границе нису дефинисане: прогресивно се смањује док не нестане.

Друга важна карактеристика Земље је да има тектонику плоча, па је њена површина подвргнута сталним променама (наравно у геолошким временима). Отуда су докази кратера који обилују на другим планетима Сунчевог система већ избрисани.

Ово Земљи пружа широку палету окружења: планине, равнице и пустиње, заједно са обиљем воде, како у пространим оцеанима, тако и у слаткој води на површини и подземљу.

Заједно са Месецом, његовим природним сателитом, ствара изузетан дуо. Величина нашег сателита је релативно велика у поређењу с оном на Земљи и на њега има значајан утицај.

За почетак, Месец је одговоран за плиме, које снажно утичу на живот на земљи. Месец је у синхроној ротацији са нашом планетом: његови периоди ротације и превођења око Земље су исти, зато нам увек показује исто лице.

Табела 3. Земља: карактеристике и кретање

- Марс

Слика 8. Црвена планета. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Марс је нешто мањи од Земље и Венере, али већи од Меркура. Његова површинска густина је такође нешто нижа. Врло слично Земљи, радознали су увек веровали да виде знакове интелигентног живота у црвенкастој звезди.

На пример, од средине деветнаестог века многи посматрачи су тврдили да су видели „канале“, равне линије које су прелазиле марсовску површину и које су приписивале присуству интелигентног живота. Мапе ових наводних канала су чак креиране.

Међутим, слике са сонде Маринер показале су средином шездесетих година 20. века да је марсовска површина пустиња и да канали не постоје.

Црвенкаста боја Марса настаје због обиља оксида гвожђа на површини. Што се тиче његове атмосфере, танка је и састоји се од 95% угљен-диоксида, са траговима других елемената попут аргона. Нема водене паре или кисеоника. Потоњи се налазе у једињењу стена.

За разлику од Земље, Марс нема сопствено магнетно поље, па честице соларног ветра ударају директно на површину мало заштићену танком атмосфером.

Што се тиче орографије, она је разнолика и постоје индиције да је планета некада имала течну воду. Једна од најистакнутијих карактеристика је планина Олимпус, највећи до сада познати вулкан у Сунчевом систему.

Моунт Олимпус далеко надмашује највеће вулкане на Земљи: три пута је висина Моунт Еверест-а и 100 пута већа од волумена Мауна Лоа, највећег вулкана на Земљи. Без тектонске активности и са слабом гравитацијом, лава би се могла акумулирати да би створила такву колосалну структуру.

Табела 4. Марс: карактеристике и кретање

- Јупитер

Слика 9. Јупитер и галилејски месеци.

Он је несумњиво краљ планете због велике величине: његов пречник је 11 пута већи од Земљине, а услови су му и много екстремнији.

Има богату атмосферу коју прекривају брзи ветрови. Јупитерова позната Велика црвена тачка је дуготрајна олуја, ветрови и до 600 км / х.

Јупитер је гасовит, па нема чврсто тло испод атмосфере. Оно што се догађа је да атмосфера постаје гушћа како се дубина повећава, све док не дође до тачке у којој се гас укапљује. Отуда је прилично поравнан на половима, услед ротације.

Упркос чињеници да је већина материје која чини Јупитер водоник и хелијум сличан Сунцу, у њему се налазе језгра тешких елемената на високој температури. Заправо, гасни гигант је извор инфрацрвеног зрачења, због чега астрономи знају да је изнутра много топлије од споља.

Јупитер такође има своје магнетно поље, 14 пута јаче од Земљиног. Значајна карактеристика те планете је велики број природних сателита које поседује.

Због огромне величине, природно је да је њена гравитација могла заробити мноштво стеновитих тела која су пролазила кроз околину. Али такође има велике месеце, од којих су најистакнутија четири галилејска месеца: Ио, Еуропа, Цаллисто и Ганимеде, а последњи је највећи од луна у Сунчевом систему.

Велике месеце су вероватно настале у исто време када и Јупитер. Они су по себи фасцинантни светови, јер поред осталих карактеристика постоји и присуство воде, вулканизма, екстремних временских прилика и магнетизма.

Табела 5. Јупитер: карактеристике и кретање

- Сатурн

Слика 10. Слика Сатурна

Несумњиво, оно што највише привлачи пажњу Сатурна је његов сложен прстенасти систем, који је открио Галилео 1609. Такође треба напоменути да је Кристијан Хуигенс први приметио прстенасту структуру, неколико година касније, 1659. године. Галилеов телескоп није имао довољну резолуцију.

Милиони честица леда чине Сатурнове прстенове, можда остатке древних месеци и комета који су утицали на планету - Сатурн има готово исто толико колико и Јупитер.

Неки сателити Сатурна, који се називају сателити пастира, задужени су за то да орбита буде слободна и ограничавају прстенове у добро дефинисаним деловима планетарне екваторијалне равни. Еквадор планете је прилично изражен и представља веома спљоштен сфероид због мале густине и ротационог кретања.

Сатурн је толико лаган да би могао да лебди у хипотетичком океану довољно великом да га садржи. Други разлог деформације планете је у томе што ротација није константна, већ зависи од географске ширине и других интеракција са њеним сателитима.

Што се тиче његове унутрашње структуре, подаци које су прикупиле мисије Воиагер, Цассини и Улиссес потврђују да је она прилично слична оној Јупитера, односно гасовитог плашта и језгра веома врућих тешких елемената.

Услови температуре и притиска омогућавају стварање металног течног водоника, због чега планета има своје магнетно поље.

Према површини, време је екстремно: олује обилне, иако не тако трајне као оне на суседном Јупитеру.

Табела 6. Сатурн: карактеристике и кретање

- Уран

Слика 11. Поглед замрзнуте планете Уран. Извор: Пикабаи.цом

Открио га је Виллиам Херсцхел 1781. године, који га је описао као малу зеленкасто-плаву тачку на свом телескопу. У почетку је мислио да је то комета, али убрзо након што су он и други астрономи схватили да је то планета, баш као и Сатурн и Јупитер.

Кретање Урана је прилично необично, ради се о ретроградној ротацији, попут Венере. Поред тога, осовина ротације је веома нагнута у односу на равнину орбите: 97,9º, тако да се практично окреће у страну.

Дакле, годишња доба планете - откривена кроз Воиагер слике - су прилично екстремна, а зиме трају 21 годину.

Плаво-зелена боја Урана настала је захваљујући садржају метана у његовој атмосфери, много хладнијој од оне Сатурна или Јупитера. Али о њеној унутрашњој структури мало се зна. И Уран и Нептун сматрају се леденим световима, или прилично гасовитим или квази течним.

Иако Уран не производи метални водоник због мање масе и притиска унутра, он има интензивно магнетно поље, мање или више упоредиво са Земљиним.

Уран има свој систем прстенова, иако није тако величанствен као Сатурн. Веома су слабе и зато их није лако видети са Земље. Откривене су 1977. године, захваљујући привременој окултацији планете од стране звезде, што је астрономима омогућило да први пут виде њену структуру.

Као и све спољне планете, Уран има много месеци. Главни су Оберон, Титанија, Умбриел, Ариел и Миранда, имена узета по делима Александра Попеа и Вилијама Шекспира. Смрзнута вода је откривена на тим месецима.

Табела 7. Уран: карактеристике и кретање

- Нептун

Слика 12. Слика Нептуна снимљена сондом Воиагер 2. Извор: Викимедиа Цоммонс.

На рубу Сунчевог система је Нептун, планета која је најудаљенија од Сунца. Откривена је услед необјашњивих гравитационих поремећаја, који су сугерисали постојање великог, још неоткривеног објекта.

Прорачуни француског астронома Урбаина Јеан Леверриер-а коначно су довели до открића Нептуна 1846. године, иако га је Галилео већ видео својим телескопом сматрајући га звездом.

Гледано са Земље, Нептун је мала зеленкасто-плава тачка и до не тако давно, врло мало се знало о његовој структури. Мисија Воиагер дала је нове податке крајем 1980-их.

На сликама се видела површина са доказима јаких олуја и наглих ветрова, укључујући и велики патуљак сличан Јупитеру: Велика тамна тачка.

Нептун има атмосферу богату метаном, као и слаб прстенасти систем сличан оном у Урана. Његова унутрашња структура сачињена је од ледене коре која прекрива метално језгро и има свој магнетизам.

Што се тиче луна, до данас је откривено око 15, али могло би их бити још неколико, с обзиром на то да је планета веома удаљена и најмање проучена. Тритон и Нереид су главни, са Тритоном у ретроградној орбити и поседују танку атмосферу азота.

Табела 8. Нептун: карактеристике и кретање

Остали астрономски објекти

Сунце и велике планете су највећи чланови Сунчевог система, али постоје и други објекти, мањи, али једнако фасцинантни.

Говоримо о патуљастим планетима, месецима или сателитима главних планета, кометама, астероидима и метеороидима. Свака од њих има изузетно занимљиве особине.

Ситне планете

Слика 13. Плутон. Извор: Пикабаи.цом

У појасу астероида који се налази између Марса и Јупитера, а изван орбите Нептуна, у Куиперовом појасу, налази се много објеката који према астрономским критеријумима не спадају у категорију планета.

Најистакнутији су:

- Церес, у астероидном појасу.

- Плутон, који се раније сматрао деветом највећом планетом.

- Ерис, откривен 2003. године и већи је од Плутона и даље од Сунца.

- Макемаке, у појасу Куипер и око половине Плутона.

- Хаумеа, такође у Куиперовом појасу. Изузетно је елипсоидног облика и има прстенове.

Критеријуми за њихово разликовање од већих планета су и њихова величина и гравитациона привлачност коју поседују, повезани са њиховом масом. Да би се сматрао планетом, објекат се мора окретати око Сунца, уз то што је више или мање сферни.

А његова гравитација мора бити довољно висока да апсорбује друга мања тела око ње, било као сателите или као део планете.

Како барем гравитациони критеријум није испуњен за Церес, Плутон и Ерис, за њих је створена ова нова категорија, којој је Плутон завршио 2006. У далеком Куиперовом појасу могуће је да постоји више патуљастих планета попут ових, још није откривен.

Месеци

Као што смо видели, главне планете, па чак и Плутон, имају сателите који орбитирају око њих. Постоји више од стотину који припадају главним планетима, скоро све су распоређене у спољним планетима и три које припадају унутрашњим планетима: Месец са Земље и Фобос и Деимос са Марса.

Слика 14. Земљин месец. Извор: Пикабаи.цом

Има још месеци који ће се открити, посебно на планетама најудаљенијим од Сунца, попут Нептуна и других ледених великана.

Облици су им разнолики, неки су сфероидни, а други прилично неправилног облика. Највећи од њих су вероватно формирани поред матичне планете, али други би их могли заробити гравитацијом. Постоје чак и привремени месеци, која из неког разлога планета заробљава, али се пуштају на време.

Остала тела, поред главних планета, такође имају месеце. Процјењује се да до сада постоји око 400 природних сателита свих врста.

Китеси

Слика 15. Халлеи'с Цомет.

Комете су крхотине из облака материје која је покренула Сунчев систем. Сачињавају их од леда, стена и прашине и тренутно се налазе на периферији Сунчевог система, мада се повремено приближавају Сунцу.

Постоје три области које су веома удаљене од Сунца, али још увек припадају Сунчевом систему.Астрономи верују да у њему живе сви комети: Куиперов појас, Оортов облак и расути диск.

Астероиди, кентаури и метеороиди

Астероиди су стеновита тела мања од патуљасте планете или сателита. Скоро сви се налазе у астероидном појасу који означава границу на каменитим и гасовитим планетима.

Са своје стране, кентаури добијају то име јер имају карактеристике астероида и комета, као што су истоимена митолошка бића: пола човека и пола коња.

Откривени 1977, још увек нису правилно фотографирани, али се зна да их има у обиљу између орбита Јупитера и Нептуна.

Коначно, метеороид је фрагмент већег објекта, попут досадашњих описаних. Могу бити ситне попут гомиле материје - не тако мале као зрно прашине - око 100 микрона или велике пречника 50 км.

Резиме главних карактеристика Сунчевог система

- Процењена старост : 4,6 милијарди година.
- Облик : диск
- Локација : Орионова рука у Млечном путу.
- Проширење : релативно је, може се сматрати да има око 10 000 астрономских јединица *, до центра облака Оорт.
- Врсте планета : земаљска (стеновита) и Јовианова (гасовита и ледена)
- Остали објекти : сателити, патуљасте планете, астероиди.

* Астрономска јединица износи 150 милиона километара.

Слика 16. Скала Сунчевог система у астрономским јединицама. Извор: НАСА.

Порекло и еволуција

Тренутно већина научника верује да је порекло Сунчевог система у остацима једне или више супернова из којих је настала гигантска маглина космичког гаса и прашине.

Гравитација је била одговорна за агломерацију и урушавање ове материје која се на тај начин почела брже и брже окретати и формирати диск у чијем се средишту формира Сунце. Овај процес се назива акрерација.

Око Сунца је остао диск преостале материје из кога су временом излазиле планете и други чланови Сунчевог система.

На основу опажања формирања звезданих система у нашој сопственој галаксији Млечни пут и од рачунарских симулација, научници доказују да су такви процеси релативно чести. Новоформиране звезде често имају ове дискове материје око себе.

Ова теорија прилично добро објашњава већину налаза који су направљени о нашем сунчевом систему, као јединствен централни звездан систем. Међутим, то не би у потпуности објаснило стварање планета у бинарним системима. И ту су, пошто се процењује да 50% егзопланета припада системима са две звезде, што је веома уобичајено у галаксији.

Референце

1. Астрофизика и физика. Опоравак од: астрофисицаифисица.цом.
2. Царролл, Б. Увод у модерну астрофизику. 2нд. Едитион. Пеарсон.
3. ПОТ. Истраживање сунчевог система Опоравак од: соларсистем.наса.гов.
4. ПОТ. Сунчев систем, перспектива. Опоравак од: наса.гов.
5. Ривеиро, А. Сунце, мотор Сунчевог система. Опоравак од: астробитацора.цом.
6. Семе, М. 2011. Темељи астрономије. Једанаесто издање. Ценгаге Леарнинг.
7. Википедиа. Центауро (астрономија): Опоравак од: ес.википедиа.орг.
8. Википедиа. Соларни систем. Опоравак од: ес.википедиа.орг.