Transcript Układ Słoneczny

Układ Słoneczny
Katarzyna Bartczak kl.Ie
Nasz Układ Słoneczny znajduje się w odległości ok. 30 000 lat świetlnych od
centrum naszej galaktyki nazywanej Drogą Mleczną, w jej ramieniu zwanym
ramieniem Oriona. Droga Mleczna jest jedną ze 125 miliardów galaktyk
dostrzeżonych przez kosmiczny teleskop Hubble. Znajduje się w środku tego
wycinka Wszechświata, który możemy zaobserwować. Dalszy obraz stanowi
rozgrzany gaz, ślad Wielkiego Wybuchu. Z pewnością jednak nie zobaczymy
nigdy całego Wszechświata, gdyż na to nie pozwala czterowymiarowa budowa
tego wycinka przestrzeni.
Struktura Układu Słonecznego
W centrum Układu Słonecznego znajduje się gwiazda średniej masy,
czyli Słońce. Między Marsem a Jowisz znajduje się pas planetoid.
Wszystkie planety krążą po eliptycznych orbitach wokół Słońca
praktycznie w jednej płaszczyźnie. Jedynie Pluton ma orbitę mocno
nachyloną w stosunku do innych. Jest ona też przesunięta tak, że
zdarzają się okresy, gdy Pluton znajduje się bliżej Słońca niż Neptun. Z
tego też względu Pluton jest raczej obiektem z pasa Kuipera niż planetą.
Słońce
Słońce to gwiazda centralna Układu
Słonecznego, wokół której krąży Ziemia oraz
inne planety.
Słońce jest najjaśniejszym obiektem niebie na
Słońce jest gwiazdą ciągu głównego, o typie
widmowym G2, co oznacza, że jest nieco
większa i bardziej gorąca od przeciętnej, ale
znacznie mniejsza niż największy z
czerwonych. Gwiazda klasy G2 żyje około
10 miliardów lat w ciągu głównym, a wiek
Słońca to około 5 miliardów lat, co ustalono
przy pomocy
nukleoksomochronologii.
MERKURY jest pierwszą według
oddalenia od Słońca planetą Układu
Słonecznego. Jest on stosunkowo niewielki,
gdyż jego promień wynosi zaledwie 2439 km,
a co za tym idzie masa jego stanowi zaledwie
5,6% masy Ziemi. Pod względem długości
promienia zajmuje on zatem przedostatnie
miejsce w Układzie Słonecznym. Mniejszy od
niego jest już tylko Pluton.
Merkury krąży w odległości 57,91 mln
kilometrów od Słońca, a więc mniej więcej w
połowie drogi między Ziemią a Słońcem.
Obieg wokół Słońca po orbicie zajmuje mu
około 88 dni. Natomiast obrót wokół własnej
osi zajmuje mu 58,7 dnia (merkuriańska
doba). Wynika więc z tego, że doba na
Merkurym trwa aż 2/3 roku. Spowodowane
jest to prawdopodobnie mocnym
oddziaływaniem grawitacyjnym Słońca, które
ma zapewne wpływ na zwolnienie ruchu
wirowego.
Wynikiem tak wolnej rotacji Merkurego jest
to, że każde miejsce na tej planecie jest
nieprzerwanie, przez trzy miesiące oświetlone
światłem słonecznym, co doprowadza do
osiągnięcia temperatury nawet 430°C na
oświetlonej części planety. W tym samym
czasie natomiast na nieoświetlonej części
planety temperatura spada nawet do – 170C
Wenus - druga planeta Układu Słonecznego, nazywana także: Hesperos, Jutrzenka, Gwiazda
Poranna, Gwiazda Wieczorna. Nie posiada naturalnych satelitów, jest skalnym globem osnutym
gęstymi chmurami, które odbijają większość światła słonecznego, w wyniku czego Wenus jest
najjaśniejszym po Słońcu i Księżycu ciałem niebieskim na niebie. Żółtawy kolor chmur
atmosfery pochodzi od kwasu siarkowego.
Ziemia - trzecia w kolejności (licząc od Słońca) i piątą co do wielkości planeta Układu Słonecznego
Wokół Ziemi krąży jeden naturalny satelita - Księżyc, dwa księżyce połowe (księżyce Kordylewskiego) i znaczna liczba
Sztucznych satelitó. Uformowała się około 4,57 miliarda lat temu. Ziemia ma właściwą masę i grawitację dla utrzymania
atmosfery, która chroni przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. Oddalenie od Słońca jest właściwe dla utr
odpowiedniej temperatury. Uważa się, że czynniki sprzyjały powstaniu życia na naszej planecie. Jest największą z
Planet skalistych w Układzie Słonecznym, a także jedynym znanym miejscem występowania życia.
Dominującym gatunkiem na Ziemi jest człowiek (Homo sapiens sapiens)
•Powierzchnia całkowita: 510.072 milionów km2
•Powierzchnia lądowa: 148.94 milionów km2 (29.2% powierzchni całkowitej)
•Powierzchnia wodna: 361.132 milionów km2 (70.8% powierzchni całkowitej)
Mars - czwarta według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Nazwa planety
pochodzi od imienia rzymskiego boga wojny - Marsa. Zawdzięcza ją swej barwie, która przy
obserwacji wydaje się być rdzawo-czerwona i kojarzyła się starożytnym z pożogą wojenną.
Postrzegany odcień wynika stąd, że powierzchnia planety jest pokryta tlenkami żelaza.
Mars posiada dwa niewielkie księżyce o nieregularnych kształtach - Phobosa i
Deimosa - prawdopodobnie są to dwie astreoidy przechwycone przez pole grawitacyjne plane
Przypuszcza się, że mogło na niej kiedyś powstać życie, jednak obecnie nie ma na to solidnych
dowodów.
Zestawienie Marsa i Ziemi w identycznej skali
Mars od wieków fascynował ludzi wszystkich kultur, głównie z powodu
niespotykanej czerwonej barwy i szybkiego ruchu pozornego na niebie. Jest
planetą o połowę mniejszą od Ziemi, zaś jego powierzchnia i masa stanowią
odpowiednio tylko 1/5 i 1/10 ziemskiej. Doba na Marsie trwa niewiele więcej
niż ziemska - liczy 24 godziny, 36 minut i 35 sekund. Natomiast rok
marsjański jest prawie dwa razy dłuższy od ziemskiego - ma 687 dni. Z racji
swojej odległości od Słońca (w takiej samej jednostce czasu na powierzchnię
Marsa pada tylko 40% energii słonecznej, która dociera do Ziemi), ale także
braku dużych zbiorników wodnych i gęstej atmosfery temperatura
powierzchni Marsa ulega dużym wahaniom - w dzień sięga niemal 30°C,
natomiast w nocy spada do -90°C (na biegunach nawet do -130°C).
Phobos (też: Fobos) (gr. strach) to większy i bliższy z dwóch
Księżyców Marsa. Jest to w całym Układzie Słonecznym satelita
naturalny położony najbliżej planety, wokół której krąży.
Deimos (gr. trwoga) to mniejszy i dalszy z dwóch księżyców Marsa.Wraz z drugim księżycem Marsa,
Phobosem, został odkryty przez amerykańskiego astronoma Asapha Halla. Dokładny czas odkrycia to 12
sierpnia 1877 o godzinie 7:48 UTC.
Deimos jest prawdopodobnie dawną planetoidą, która w stronę Marsa została skierowana przez pole
grawitacyjne Jowisza. Podobnie jak większość ciał o małych rozmiarach, Deimos jest silnie niesferyczny i
ma wymiary 15 × 12 × 10 km.
Deimos składa się ze skał bogatych w węgiel (podobnie jak planetoidy typu C - chondryty węglowe) i lodu.
Jego powierzchnia jest pokryta kraterami, ale jednocześnie jest gładsza niż u Phobosa z powodu wypełnienia
kraterów regolitem.
Mars widziany z Deimosa jest 1000 razy większy (ze średnicą kątową 33°) i 400 razy jaśniejszy niż Księżyc
w pełni, Deimos widziany z Marsa ma śednicę kątową nie większą niż 2,5' i gołym okiem jest nieodróżnialny
od gwiazdy. Jego maksymalna jasność widziana z Marsa jest mniej więcej taka, jak Wenus widzianej z
Ziemi.
Ponieważ okres obiegu Deimosa wynoszący około 30,5 godziny, prawie pokrywa się z długością
marsjańskiej doby (24,5 godziny), dla obserwatora znajdującego się na równiku między wschodem i
zachodem tego księżyca mija 2,7 dnia.
Z powodu niewielkiej odległości Deimosa od Marsa i niewielkiego nachylenia jego orbity nie można go
obserwować z okolic okołobiegunowych planety (z szerokości większej niż 82,7°).
Dwa kratery na Deimosie upamiętniają pisarzy, którzy wspominają o "dwóch księżycach Marsa" przed ich
odkryciem. Są to kratery Swift (od nazwiska Jonathana Swifta) i Voltaire (od przydomka Woltera).
Jowisz jest piątą w kolejności oddalenia od Słońca i największą planetą Układu Słonecznego
Posiada wiele księżyców (co najmniej 63) oraz pierścienie. Jowisz wraz z Saturnem, Uranem i
Neptunem to planety gazowe, czasem nazywane również planetami jowiszowymi Jowisz jest
najszybciej obracającą się planetą w Układzie Słonecznym, co powoduje duże spłaszczenie
planety, łatwe do zaobserwowania przez teleskop. Powierzchnia planety jest pokryta kilkoma
warstwami chmur układających się w charakterystyczne pasy widoczne z Ziemi. Najbardziej
znanym szczegółem jego powierzchni jest Wielka Czarna Plama, będąca wirem o średnicy
większym niż średnica Ziemi.
Pierścienie
Jowisza otacza słabo widoczny system pierścieni złożonych z cząsteczek pyłu prawdopodobnie
wyrwanych przez meteoryty z księżyców planety. Główny pierścień, w odległości ok. 1,7-1,8
promieni planety od jej centrum składa się z cząsteczek pyłu pochodzących z księżyców Adrasea
i
Metis. W kierunku Jowisza przechodzi on w rozrzedzone halo w kształcie torusa. Dwa kolejne
pierścienie, położone na zewnątrz od pierścienia głównego, składają się na tzw. pierścień
ażurowy,
który powstał z pyłu z księżyców Thebe i Amalthei. Najbardziej zewnętrzny pierścień jest
niezwykle
słaby i odległy i okrąża Jowisza w kierunku przeciwnym do pozostałych. Jego pochodzenie nie
jest
pewne, ale mógł on powstać z przechwyconego pyłu międzyplanetarnego.
Io - pierwszy z czterech galileuszowychksiężycy Jowisza,
odkryty został 7 stycznia 1610 r. przez Galileusza.
Io jest najbardziej aktywnym wulkanicznie ciałem w
całym Układzie Słonecznym - jego powierzchnia usiana
jest czynnymi wulkanami, z których wyrzucane są różne
związki mineralne, głównie związki siarki, co nadaje
powierzchni Io wygląd pizzy.
Aktywność wulkaniczna Io jest spowodowana
elipsoidalnym kształtem orbity i przyciąganiem Jowisza gdy Io znajduje sie bliżej Jowisza, jest silniej przez niego
przyciągany, co powoduje wybrzuszanie się księżyca w
pobliżu jego równika (zjawisko pyłowe - analogiczne do
pływów morskich na Ziemi). Poddawany nieustannemu
działaniu sił pływowych, Io "kipi" w środku, czego
skutkiem jest aktywność wulkaniczna. Materia wyrzucana
z wulkanow na Io tworzy torus plkazmy wokół Jowisza.
Kallisto to czwarty z czterech
galileuszowych księżyców Jowisza,
odkryty w xvii wieku.
Kallisto składa się z mieszaniny lodu i
materiału skalnego, nie posiada wyraźnego
skalistego jądra. Jego powierzchnia usiana
jest licznymi kraterami, a pod nią znajduje
się warstwa lodu. Księżyc badała w latach
90.dwudziestego wieku sonda Galileo.
Europa to drugi z tzw.
Galileuszowych księżyców Jowisza.
Została odkryta stycznia1610 r. przez
Galileusza przy pomocy skonstruowanej
przez niego lunety.
Europa posiada skaliste jądro i pokrytą
lodem powierzchnię, pod ktorą być może
kryje sie wielki ocean. Zdjęcia przesłane
przez sondy Galileo i Voyager ukazują
popękaną lodową powierzchnię,
przypominająca struktury znane na Ziemi:
rozlegle pęknięcia sugerujące istnienie
ciekłej wody lub tzw. ciepłego lodu pod
warstwą lodu powierzchniowego.
Ganimedes w astronomii to trzeci
z czterech galileuszowych
ksieżyców Jowisza, odkryty w
XVII wieku przez Galileusza.
Ganimedes jest największym
księżycem w całym Układzie
Słonecznym, większy nawet od
Merkurego. Posiada skaliste jądro,
które prawdopodobnie jest źródłem
pola magnetycznego księżyca.
Saturn jest szóstą planetą Układu
Słonecznego, posiada wiele księżyców,
oraz największe ze wszystkich planet
pierścienie. Saturn jest planetą gazową o
najmniejszą gęstość ze wszystkich planet
zewnętrznych.
Saturn bardzo ładnie prezentuje się przez
niewielki amatorski teleskop o średnicy
rzędu 100mm. Przy bardzo dobrej
pogodzie można dostrzec przerwę
Cassiniego znajdująca się w jego
pierścieniach. Pierścienie Saturna są już
widoczne przy niewielkim powiększeniu 40x.
Uran posiada bardzo cienkie i słabo widoczne pierścienie, których bezpośrednio nie da
się zobaczyć z Ziemi. Jednak zostały odkryte własne przez ziemski teleskop 11 marca
1977 roku. Miało wtedy miejsce zakrycie jasnej gwiazdy przez Urana. Nieoczekiwane
zmiany jasności podczas zbliżania się i oddalania gwiazdy od planety pozwoliły
wnioskować, że Uran ma pierścienie. Fakt ten został potwierdzony przez sondę Voyager 2,
ktora sfotografowała je bezpośrednio.
Ariel - jeden z największych księżyców
Urana, odkryty 24 października 1851
przez Williama Lassella. Został odkryty
dokładnie w tym samym czasie co
Umbriel.
Belinda jest księżycem Urana. Nazwa pochodzi od imienia bohaterki sztuki Alexandra Pope’a
— Pukiel włosów ucięty. Nie wiadomo o nim praktycznie nic, oprócz danych orbity i rozmiaru.
Został odkryty ze zdjęć zrobionych przez sondę Voyager2 13 stycznia 1986 r., otrzymał
tymczasowe oznaczenie S/1986 U 5. Jest także oznaczany jako Uran XIV.
Istnieje również paronimiczną planetoidą o nazwie 654.
Miranda - najmniejszy i najbardziej tajemniczy z głównych satelitów
Urana. Jego powierzchnia nosi ślady bardzo burzliwej historii tego
księżyca, ukazując zdumiewające Formacje geologiczne. Podejrzewa
się, że Miranda uczestniczyła
kiedyś z kolizją kosmiczną z innym ciałem niebieskim.
Oberon - jest najbardziej zewnętrznym satelitą z głównych księżyców Urana.
Został odkryty 11 stycznia 1787 przez Williama Hershela.
Tytania - największy z dwudziestu siedmiu znanych księżycy Urana (stan w 2005).
Średnica 1610 km, na powierzchni widoczne liczne kratery uderzeniowe. Tytania
obiega Urana w czasie 8,7 doby w odległości 436 300 km od planetymacierzystej.
Po raz pierwszy zaobserwowano ją w 1787 roku. Nazwa księżyca zaczerpnięta
została z twórczości Shakespeare’a.
Umbriel
-
jest księżycem Urana odkrytym 24 października 1851
roku przez Williama Lassellego. Satelita został odkryty w tym
samym czasie co księżyc Ariel.
Neptun – ósma planetą Układu Słonecznego. Posiada 13 odkrytych księżyców,
spośród których największy jest Tryton. Posiada również 4 pierścienie. Jeden z
nich zauważył miłośnik astronomii Lassell (odkrywca Trytina). Obserwacje tego
pierścienia potwierdzili też inni obserwatorzy lecz z nieznanych do dziś przyczyn
przestał on być widoczny już w następnym roku. Istnienie pierścieni potwierdziła
dopiero sonda Voyager2, po 143 latach. Planeta ta zaliczana jest do czterech "planet
olbrzymów" (Jowisz,Saturn,Uran, Neptun), o których zwykło się mówić "gazowe".
Przypuszcza się, że pod bardzo grubą zewnętrzną warstwą gazów atmosferycznych
znajduje się skaliste jądro. W atmosferze Neptuna sonda Voyager 2 zaobserwowała
twór podobny do Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu. Jest to najprawdopodobniej
gigantyczny wir atmosferyczny. Na Neptunie wieją najszybsze w Układzie Słonecznym
wiatry, ich prędkość dochodzi do 2000 km/h. Czynione są spekulacje, że w gęstych
atmosferach Neptuna i Urana mogą tworzyć się diamenty.
Triton (gr. Τρίτων) - jest największym
księżycemNeptuna, odkrytym przez Williama
Lassella 10 października 1846 roku, zaledwie 17 dni
po odkryciu samej planety. Jest siódmym księżyc
Neptuna licząc od powierzchni planety macierzystej.
Tryton porusza się po prawie kołowej orbicie o
promieniu 354 000 km (tj. niewiele mniejszej, niż
promień orbity Ksieżyca wokół Ziemi). Tryton
porusza się ruchem wstecznym wobec kierunku
obrotu planety - nachylenie tej orbity do płaszczyzny
równika Neptuna wynosi 157°. Wysnuwa się na
podstawie tej jego cechy przypuszczenie, że Tryton
został przechwycony przez Neptuna już po
ukształtowaniu się samej planety. Gęstość Trytona
wynosi średnio ok. 2,07 g/cm³, zatem
prawdopodobnie składa się w 30% z wody (w postaci
lodu) i w 70% z materiału skalnego. Na powierzchni
Trytona panują najniższe temperatury ze wszystkich
zaobserwowanych na powierzchni ciał Układu
Słonecznego: temperatura w okolicach południowego
bieguna tego księżyca wynosi ok. -236°C.
Pluton - odkryty 18 lutego 1930 r. przez amerykańskiego astronoma
Clyde’a Tombaugh’a obiekt, zwany dziś jedynie ze względów
historycznych planetą Układu Słonecznego.
Jego orbita jest silnie ekscentryczna – mimośród 0,2488 oznacza, że
peryhelium Plutona leży około 1,66 razy bliżej Słońca, niż aphelium. To
sprawia, że okresowo (np. w latach 1979-1999) Pluton przebywa bliżej
Słońca niż Neptun. Stąd popularny pogląd, że orbity tych planet przecinają
się. Przekonanie to jest jednak błędne, gdyż opiera się na wyobrażeniu
ruchu obu ciał w jednej płaszczyźnie. W rzeczywistości orbita Plutona jest
nachylona do eliptyki pod kątem ponad 17°, zaś orbita Neptuna – poniżej
2°, wobec czego orbity te mijają się w przestrzeni.
Pluton ma jeden księżyc - Charon. Tworzą razem układ podwójnie
synchroniczny, tzn. nie tylko Charon do Plutona, ale i Pluton do Charona
zwraca się zawsze tą samą stroną. Obiegają ruchem wstecznym środek
masy układu znajdujący się ponad powierzchnią Plutona. Powierzchnia
Plutona pokryta jest metanowym lodem, w związku z czym jego albedojest
wyjątkowo wysokie jak na obiekt skalisty. Wyjątkowo duże, jak na obiekt
niekometarny, jest także nachylenie orbity do ekliptyki. Pluton należy do
szerszej grupy obiektów transnentunowych zwanych Plutonkami. Z
astronomicznego punku widzenia Pluton nie jest planetą.
Droga Mleczna - to galaktyka spiralna, w której
znajduje się m.in. nasz Układ Słoneczny. Droga
Mleczna inaczej nazywana jest Galaktyką. Zawiera
około 200 miliardów gwiazd i posiada średnicę
100.000 lat świetlnych. Na niebie widziana jako
jasna "smuga" przecinająca niebo. Taki wygląd
spowodowany jest faktem, że oglądamy dysk
galaktyki z wnętrza, jako że Układ Słoneczny
znajduje się w pobliżu płaszczyzny dysku galaktyki.
Droga mleczna świeci najjaśniej w okolicy
gwiazdozbioru Strzelca, w którym to kierunku
znajduje się centrum Galaktyki. Pas Drogi Mlecznej
sięga na północy do gwiazdozbioru Cassionei a na
południu do gwiazdozbioru Krzyża Południa.
Odzwierciedla to silne nachylenie płaszczyzny
równika galaktycznego do płaszczyzny równika.
Płaszczyzna Galaktyki jest także silnie nachylona do
płaszczyzny ekliptyki czyli orbity Ziemskiej.
Starożytni wierzyli, że Droga Mleczna powstała z
kropel rozlanego mleka, którym Hera karmiła
Heraklesa.
Księżyc to jedyny naturalny
satelita Ziemi
Ze względu na fakt, że
okres obiegu księżyca
wokół Ziemi jest równy
jego okresowi obrotu wokół
własnej osi (27d7h43m), z
Ziemi widoczna jest tylko
jedna połowa tarczy
Księżyca. Dokładniej
widoczne jest nieco więcej
niż 50% powierzchni dzięki
zjawisku libracji. Zdjęcie
obok pokazuje część
„odwrotnej strony”
Księżyca - nigdy nie
widocznej z Ziemi, z bardzo
dużym kraterem
uderzeniowym którego
kręgi zajmują duży procent
powierzchni odwrotnej
strony.
Księżyc pisane z dużej
litery jest nazwą własną
ziemskiego Księżyca,
księżyc pisane z małej
litery odnosi się do
wszystkich ciał niebieskich
obiegających planety.
Pierwszym wytworem ludzkich rąk, jaki
pojawił się na Księżycu, była radziecka
bezzałogowa sonda kosmiczna Luna2.
Rozbiła się ona 14września 1959 o
21:02:24 czasu uniwersalnego (zulu).
Pierwszy człowiek stanął na Księżycu 20
lipca 1969. Był nim dowódca załogi misji
Apollo11 – Neil Armstrong, który
wypowiedział historyczne słowa: „Mały
krok dla człowieka, wielki krok dla
ludzkości”. Ostatnim człowiekiem, który
dotąd stanął na powierzchni naturalnego
satelity Ziemi był Eugene Cernan, który
był członkiem misji Apollo17 w roku
1972.
THE END