Planety są to ciała niebieskie o średnicach większych niż 1000 km, obiegające gwiazdę i niemające własnych źródeł energii promienistej, widoczne dzięki oświetleniu ich promieniowaniem gwiazdy. Obecnie jest znanych 9 planet należących do Układu Słonecznego: Merkury i Wenus - planety dolne, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun, Pluton - planety górne. Masy planet są wyznaczane na podstawie pomiarów ich oddziaływań dynamicznych na pozostałe ciała Układu Słonecznego. Do wyznaczania masy planet mających satelity stosuje się prawa Keplera. Masy planet niemających satelitów są obliczane na podstawie perturbacji, jakie wywołują w ruchu pozostałych planet, komet i planetoid. Planety są bryłami o kształcie zbliżonym do elipsoidy obrotowej o niewielkim spłaszczeniu.
Nazwą planety obejmowano w starożytności ciała zmieniające swe położenie względem gwiazd (a więc także Słońce i Księżyc). Obecnie niekiedy nazwą małe planety określa się planetoidy, a nazwą sztuczne planety - obiekty wprowadzone przez człowieka na orbitę okołoziemską.
Planety w układzie słonecznym poruszają się po niezmiennych torach, które nazywają się orbitami.
JOWISZ
Jowisz, piąta planeta od Słońca, jest pierwszą z czterech gazowych planet-olbrzymów. Ma największe rozmiary i masę wśród planet Układu Słonecznego: jego objętość jest 1300 razy większa od objętości Ziemi, a masa przewyższa dwu i półkrotnie łączną masę pozostałych planet. Chmury Jowisza składają się głównie z wodoru i helu. Wnętrze planety zaczyna się na głębokości 1000 km, 35 00000C. Rotuje on szybciej niż którakolwiek inna planeta; jego okres obrotu wynosi mniej niż połowa okresu obrotu Ziemi. Wskutek tak szybkiej rotacji chmury w górnych warstwach atmosfery układają się w pasma, zwane pasami i strefami, biegnącymi równolegle do równika. Zaburzenia atmosferyczne, widoczne w postaci plam rozmaitych kształtów mogą utrzymywać się miesiącami i latami. Wielką Czerwoną Plamę zaobserwowano po raz pierwszy ponad 300 lat temu. W 1979 roku sonda Voyager 1 odkryła system pyłowych pierścieni Jowisza. Składa się on z trzech struktur: toroidalnego halo o szerokości zaledwie 2280 km, jasnego pierścienia głównego o szerokości zaledwie 6400 km oraz pierścienia pajęczego, o najniższej gęstości i najszerszego 85000 km Księżyce Jowisza: 16 księżyców Jowisza dzieli się na 4 grupy po 4 księżyce. Pierwsza grupa krąży w odległości 130000 km od powierzchni planety; druga- około 200000 km za nią. Trzecia zaczyna się w odległości 9 milionów km, a czwarta mniej więcej o tyle samo dalej. Księżyce wszystkich grup, z wyjątkiem czwartej, krążą wokół Jowisza w kierunku zgodnym z jego obrotem. Wszystkie księżyce są niewielkie, z wyjątkiem drugiej grupy - księżyców galileuszowych, zbliżonych rozmiarami do naszego księżyca.
Jowisz to największa planeta Układu Słonecznego. Jego masa dwukrotnie przewyższa masę wszystkich pozostałych planet naszego układu (bez Słońca). Jak więc widać nie bez powodu została ona nazwana imieniem największego z bogów rzymskich (odpowiednik greckiego Zeusa).
Planeta ta była znana od prehistorycznych czasów, ale dopiero w 1610 r. Galileusz odkrył, że posiada ona 4 księżyce, nazwane później na jego cześć księżycami galileuszowymi (są to: Io, Europa, Ganimedes i Kallisto). Było to przełomowe odkrycie, gdyż poddawało ono w wątpliwość panująca wówczas (oficjalnie) teorię geocentryczną (o tym, że Ziemia jest centrum Wszechświata). Co prawda zwolennicy geocentrycznej teorii próbowali argumentować takie ruchy galileuszowych księżyców tym, iż poruszają się one po bardzo skomplikowanych orbitach okołoziemskich, jednak teoria ta była strasznie skomplikowana i w końcu trzeba było uznać odrzuconą kilkadziesiąt lat wcześniej heliocentryczną teorie Kopernika.
Pierwszą sondą, jaka odwiedziła Jowisza był Pioneer 10 (w 1973 r.). Późnej były kolejno:, Pioneer11, Voyager 1, Voyager 2, Ulysses i wreszcie w grudniu 1995 - Galileo.
Jowisz nie ma "twardego gruntu" jest on zbudowany prawie wyłącznie z gazu, którego gęstość rośnie w miarę zbliżania się go środka planety. 90% gazu stanowi wodór, pozostałe 10% - hel z niewielkimi domieszkami metanu, wody i amoniaku. Bardzo podobną budowę ma Saturn. Planeta posiada prawdopodobnie skaliste jądro o masie 10 do 15 mas Ziemi.
Na Jowiszu, podobnie jak i innych planetach gazowych panują straszliwe wiatry osiągające prędkość do ok. 150 m/s (540km/h), jednak ostatnie dane z sondy Galileo pozwalają przypuszczać, że 812-1910 km/h. W niższych częściach atmosfery wiatry mogą osiągać prędkości dochodzące nawet do tysięcy km/h! Wiatry te wieją w różnych kierunkach w zależności od strefy (w przeciwnych kierunkach na graniczących ze sobą strefach). Najpotężniejszym huraganem na Jowiszu, a zarazem w całym Układzie Słonecznym jest GRS (Great Red Spot), czyli Wielka Czerwona Plama, obserwowana już od ponad 300 lat! Wielkość Czerwonej Plamy ocenia się na ok. 25000 km "długości" i ok. 12000 km "wysokości" (ma ona kształt eliptyczny). W jej wnętrzu można by umieścić dwie Ziemie!
Ciekawostką jest, iż Jowisz wypromieniowuje znacznie więcej energii niż otrzymuje od Słońca. Energia Jowisza nie powstaje rzecz jasna wskutek fuzji nuklearnej, tak jak to się dzieje na Słońcu; planeta jest na to zbyt mała i ma niedostatecznie gorące jądro. Energia Jowisza powstaje głęboko w środku planety w wyniku konwekcji ciepła (unoszenia ciepła spowodowanego różnicą temperatur).
Jowisz posiada ogromne pole magnetyczne, znacznie przewyższające ziemskie. Jego zasięg sięga 650 mln km (aż po orbitę Saturna), jednak "jedynie" kilka mln km w kierunku Słońca. Właśnie to pole może być jednym z powodów tak dużej aktywności wulkanicznej na jednym z księżyców Jowisza - Io.
Oprócz tego planeta posiada również niewielkie pierścienie (podobne do pierścieni Saturna, tyle, że dużo mniejsze). Ich obecność została odkryta dopiero podczas misji Voyager 1. Są one znacznie ciemniejsze, niż te wokół Saturna, a zbudowane są najprawdopodobniej z bardzo małych odłamków skalnych.
W lipcu 1994 r. Jowisz przeżył jedną z największych kolizji dwudziestego wieku w Układzie Słonecznym. Zderzył się z kometą Shoemaker-Levy 9. Efekty tego zderzenia były bez trudu widoczne nawet przez amatorskie teleskopy. Ślady na powierzchni planety można było obserwować jeszcze przez rok po kolizji...
Obserwacje Jowisza
Pod względem jasności na ziemskim niebie Jowisz zajmuje czwartą pozycję - po Słońcu, Księżycu i Wenus. W maksimum blasku jego jasność wynosi ok. - 2.7m. Często jest on nazywany "najjaśniejszą gwiazdą na niebie", ponieważ Wenus jest raczej rzadko widziana...
Planetę można obserwować nawet przy użyciu lornetki; pozwala ona na zaobserwowanie czterech księżyców - galileuszowych. Amatorski teleskop pozwala już na dokładniejsze obserwacje - np. charakterystycznych pasów, czy Wielkiej Czerwonej Plamy...
Średnia odległość od Słońca: 778 330 000 km
Średnica na równiku: 142 984 km
Okres obiegu wokół Słońca: 11,86 lat ziemskich
Okres obrotu: 9 h 55 min. 30 s
Prędkość orbitalna: 13,06 km/s
Temperatura powierzchni: -150C
Masa: 317,93 kg
Średnia gęstość: 1,33 g/cm3
Grawitacja na powierzchni: 2,54 m/s2
Liczba księżyców: 16
SATURN
Saturn jest szóstą planetą od Słońca, drugą z czterech planet-olbrzymów. Posiada co najmniej 20 księżyców i imponujący układ pierścieni. Bardzo szybka, podobnie jak u innych planet tej grupy, rotacja Saturna powoduje wybrzuszenie obszarów równikowych oraz ułożenie ich rozmytych żółtawych chmur w poziomie, równolegle do równika pasma. Saturn to jedyna planeta o średniej gęstości mniejszej od gęstości wody. Z tego powodu jego masa nie przekracza jednej trzeciej masy Jowisza, mimo iż średnice obu planet niewiele się różnią. Saturn ma siedem głównych pierścieni. W ich skład wchodzi duża liczba niewielkich ciał, w tym zarówno drobne kryształki lodu, które występują głównie w pierścieniach zewnętrznych, jak i pokryte lodem bloki kamienne, o rozmiarach dochodzących do 1 kilometra, obecnie przede wszystkim w pierścieniach wewnętrznych. Średnica zewnętrzna pierścieni Saturna wynosi 960 000 kilometrów. Układ pierścieni Saturna posiada kilka przerw. Najszersza z nich nosi nazwisko włoskiego astronoma Giovanniego Cassiniego (1625-1712), który odkrył ją w 1675 roku. Przerwa Cassiniego znajduje się między pierścieniami A i B i ma szerokość około 4200 kilometrów. Powstała w wyniku działania pola grawitacyjnego jednego z księżyców Saturna - Mimasa, które "wymiata" materię z tego obszaru. Jednak luka ta nie jest zupełnie pusta, lecz zawiera kilka ledwo widocznych pasm materii. Ciekawostka: pierścienie Saturna, których średnica wynosi ponad 274 00 kilometrów, a grubość nie przekracza 1 kilometra, stanowią najcieńszy znany dysk w kosmosie. Proporcje te, odpowiadają rozmiarom naleśnika o grubości ponad 5 milimetrów i średnicy 1,4 kilometra. Znamy obecnie 20 księżyców Saturna (niewykluczone, że jest ich więcej), z których 13 odkryto z Ziemi, a resztę z sond kosmicznych, przelatujących w pobliżu planety. Najmniejsze mają nieregularny, kartoflowaty kształt. Na wielu księżycach występują kratery uderzeniowe. Na Mimasie, jednym z pomniejszych księżyców, dominuje olbrzymi krater Herschel, którego średnica, wynosząca 130 kilometrów, stanowi jedną trzecią średnicy całego obiektu. Tytan jest drugim pod względem wielkości księżycem w układzie Słonecznym, jednym z trzech, o których wiadomo, że posiadają atmosferę. Składa się głównie ze skał i lodu. Powierzchnia Tytana jest w sposób trwały przesłonięta atmosferą bogatą w azot i inne związki chemiczne. Ciekawostka: wykrycie cyjanowodoru (HCN) w atmosferze Tytana dało niektórym naukowcom powód do spekulacji, że na Tytanie może kiedyś rozwinąć się życie, gdyż cyjanowodór jest jednym z najważniejszych związków organicznych, które odgrywały rolę w powstaniu życia na Ziemi. Tym niemniej temperatura powierzchni Tytana, wynosząca około -18000C, czyni obecność życia w znanej nam postaci wysoce nieprawdopodobną.
W rzymskiej mitologii Saturn jest bogiem urodzaju; w Układzie Słonecznym Saturn jest szóstą planetą od Słońca i drugą pod względem wielkości.
Pierwszym, który zaobserwował Saturna przez teleskop był Galileusz (1610 r.), jednak dopiero w 1659 Christiaan Huygens zrozumiał, czym są tak charakterystyczne dla planety pierścienie. Owe pierścienie były uważane za ewenement w naszym układzie, aż do 1977, kiedy to podobne "twory" zostały zaobserwowane wokół Urana a krótko potem - Jowisza i Neptuna.
Pierwszym gościem z Ziemi w okolicach Saturna był Pioneer 11 (1979). Po nim były Voyager 1 i Voyager 2, jednak już niedługo Saturna czeka kolejne spotkanie z wytworem ziemskiej cywilizacji - sondą Cassini. Jest to jedno z największych przedsięwzięć NASA ostatnich lat (obok programu Galileo oraz misji na Marsa).
Saturn widziany przez teleskop przeważnie wydaje się być nieco spłaszczony. I rzeczywiście - różnica pomiędzy jego "szerokością" a "wysokością" wynosi aż 10% (ok. 12 000 km). Jest to wynikiem bardzo małej gęstości planety (najmniejszej w Układzie Słonecznym, mniejszej od gęstości wody) przy stosunkowo szybkim ruchu obrotowym (siła odśrodkowa jest większa na równiku aniżeli na biegunach i w ich pobliżu).
Podobnie jak Jowisz planeta zbudowana jest w 75% z wodoru oraz w 25% - helu z domieszkami wody, metanu, amoniaku oraz odruchów skalnych. Jest to budowa typowa dla mgławicy planetarnej, z której powstał nasz Układ Słoneczny. Wnętrze Saturna jest bardzo gorące - w samym centrum osiąga 120000C. Planeta, podobnie jak Jowisz, emituje w przestrzeń kosmiczną więcej energii aniżeli otrzymuje od Słońca...
Tak charakterystyczne dla Jowisza pasy są znacznie mniej widoczne na Saturnie, chociaż w pobliżu równika stają się one nieco szersze... Planeta wykazuje również inne podobieństwa do swego poprzednika, m. in. podobną cyrkulację w górnych częściach atmosfery oraz pędzące z oszałamiającymi prędkościami wiatry.
Jednak przejdźmy może do tego, z czego powszechnie znany jest Saturn, a mianowicie do jego sławnych pierścieni... Jest ich dokładnie sześć i nazwane są kolejno D, C, B, A, F, G i E (licząc od powierzchni planety). Są one zbudowane z miliardów niewielkich skalno-lodowych bryłek, o różnych średnicach (od kilku centymetrów do kilku metrów - w zależności od typu pierścienia). Grubość pierścieni jest nieproporcjonalnie mała w stosunku do średnicy - wynosi ona zaledwie 1.5 - 2 km przy ponad 250 000 średnicy.
Pierwsze dwa pierścienie są najbardziej widoczne, można je zobaczyć nawet przez niewielki teleskop. Charakterystyczna przerwa między nimi nazwana jest przerwą Cassiniego, na cześć jej odkrywcy. Pozostałe, a w szczególności największy z nich - pierścień E, są praktycznie niezauważalne. Jedyną szansą na zobaczenie ich są momenty "pozornego zaniku pierścieni", czyli czas, kiedy leżą one dokładnie w płaszczyźnie orbity ziemskiej. Trwa to bardzo krótko a zdarza się regularnie co sześć lat. Stosuje się wtedy specjalistyczny sprzęt i "wyrafinowane" techniki przysłaniania tarczy planety tak, aby widoczne były jedynie pierścienie. Był to notabene sposób odkrycia pierścienia E...
Pochodzenie pierścieni Saturna (i nie tylko Saturna) nie jest do końca wyjaśnione, jednak przypuszcza się, iż mogą to być pozostałości po którymś z satelitów, który tragicznie skończył swój "żywot" podczas kolizji z jakimś innym ciałem, być może kometą. Owszem może to wyjaśniać pochodzenie pierścieni jednej planety, ale czy każda gazowa planeta (Jowisz, Uran, Neptun) musiała przejść taką kolizję? Bardziej prawdopodobna może się wydawać hipoteza powstania pierścieni wraz z powstaniem planet, choć i to nie wyjaśnia wszystkiego do końca...
Ciekawostką jest, iż Saturn posiada jedyny w Układzie Słonecznym księżyc posiadający atmosferę (mowa oczywiście o Tytanie). Jest ona bardzo gęsta (zupełnie przesyłania powierzchnię księżyca) i zbudowana głównie z azotu i metanu. Powietrze na Tytanie nie nadaje się rzecz jasna do oddychania (przynajmniej dla ludzi), jednak jego atmosfera bardzo przypomina młodą ziemską atmosferę. Jej badanie może przynieść niezwykle ważne dla naukowców informacje odpowiadające na wiele pytań dotyczących tworzenia się życia na Ziemi. Z tego właśnie powodu na pokładzie podążającej w stronę Saturna sondy Cassini znajduje się niewielki próbnik atmosferyczny (Huygens), który wyląduje na powierzchni Tytana i przeprowadzi tam wiele cennych doświadczeń...
Średnia odległość od Słońca: 1 430 000 000 km
Średnica na równiku: 120 536 km
Okres obiegu wokół Słońca: 29,46 lat ziemskich
Okres obrotu: 10 h 39 min. 22 s
Prędkość orbitalna: 9,64 km/s
Temperatura szczytowej warstwy chmur: -180 C
Masa: 95,18 kg
Średnia gęstość: 0,69 g/cm3
Grawitacja na powierzchni: 0,93 m/s2
Liczba księżyców: 20
URAN
Uran, siódma planeta od Słońca, jest trzecią z czterech gazowych planet-olbrzymów. Jej kamienne jądro otacza płaszcz gazowo-lodowy. Wokół płaszcza rozciąga się atmosfera zawierająca metan, który nadaje Uranowi niebiesko-zieloną barwę. Ze względu na usytuowanie planety w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego, temperatura górnej powierzchni chmur wynosi ledwie -21000C. Uran posiada 15 księżyców i układ pierścieni, ale na samej planecie nie dostrzeżono nic godnego uwagi. Sonda Voyager 2, przelatując obok Urana w 1986 roku, sfotografowała tylko kilka chmur metanowych. Uran jest cztery razy większy od Ziemi. Jego okres obiegu wynosi 84 lata ziemskie - dłuższy mają tylko Neptun i Pluton. Oś obrotu Urana nachylona jest pod kątem 9800 do płaszczyzny orbity planety wokół Słońca. Zatem, w odróżnieniu od innych planet, Uran obraca się, jak gdyby leżąc na boku. Tak duże nachylenie osi sprawia, że w ciągu trwającego 84 lata ziemskie obiegu wokół Słońca, każdy z jego biegunów przez 42 lata skąpany jest w Słońcu i przez 42 lata tonie w ciemnościach. Jednak odległość Urana od Słońca jest tak duża, iż różnica temperatur między latem a zimą na biegunach wynosi zaledwie 200C. Przy bardzo dobrych warunkach obserwacyjnych Uran jest ledwie widoczny gołym okiem, natomiast przez teleskop wygląda jak mała niebieskozielona plamka. Pierścienie Urana trudno zobaczyć, gdyż tworząca je materia jest chyba najciemniejsza w całym Układzie Słonecznym. Zostały one po raz pierwszy dostrzeżone z Ziemi w 1977 roku, kiedy przesłoniły światło gwiazdy. W 1986 roku Voyager 2 przyjrzał się z bliska strukturze złożonej z 11 pierścieni. Tworzą ją odruchy skalne o średnicy około jednego metra. Szerokość pierścieni Epsilon waha się od 20 do 100 kilometrów. Znanych 17 księżyców Urana, z których wszystkie składają się z ciemnego materiału skalno-lodowego. Powierzchnia największych - Oberona, Tytanii, Umbriela i Ariela - jest usiana kraterami uderzeniowymi. Miranda, piąty pod względem wielkości księżyc, wykazuje niezwykłe urozmaicenie powierzchni - występują na nim stare równiny pokryte kraterami, olbrzymie skarpy oraz głębokie kaniony. Astronomowie sądzą, że Miranda mogła być kiedyś zniszczona w kosmicznym zderzeniu, a następnie jej kawałki skupiły się ponownie, tworząc chaotyczną całość.
Uran jest pierwszą planeta odkrytą w czasach nowożytnych. Miało to miejsce 13 marca 1781 roku, a dokonał tego Friedrich Wilhelm Herschel. Właściwie odkrycie to było zupełnie przypadkowe; podczas przeszukiwania nieba Herschel natknął się na obiekt, który początkowo wziął za kometę... Co prawda Uran był obserwowany już znacznie wcześniej (pierwsza wzmianka o nim pojawia się w 1690 r.), jednak cały czas brano go za gwiazdę... Herschel nazwał swoją planetę Georgium Sidus, czyli po prostu Planeta Grzegorza, na cześć angielskiego króla Grzegorza III. Inni planetę nazywali po prostu "Herschel", od nazwiska odkrywcy. Dopiero po jakimś czasie zaproponowano nadanie jej nazwy wywodzącej się z mitologii - jak w przypadku wszystkich pozostałych planet - i ostatecznie od roku 1850 Planeta Grzegorza III nosi imię greckiego boga Niebios - Urana.
Planeta gościła tylko jedną sondę kosmiczną - Voyager 2 (w 1986 r.).
Cechą charakterystyczną Urana jest położenie jego osi obrotu - leży ona prawie dokładnie w płaszczyźnie orbity planety. Jest to ewenement w całym Układzie Słonecznym; jeden z biegunów Urana jest niemalże dokładnie skierowany w stronę Słońca! (jest to zreszta również powodem ciągłego sporu, który z biegunów Urana jest północny a który południowy). Mogłoby się więc wydawać, że obszary bieguna zwróconago w stronę Słońca są nieco cieplejsze, aniżeli równik, jako że pada na nie więcej energii Słonecznej. Jednak w rzeczywistości tak nie jest! Z nieznanych przyczyn jest zupełnie odwrotnie - mimo, iż równik jest mniej "oświetlony", ma on większą temperaturę...
Uran w ok. 85% składa się ze skał i lodu; jedynie 15% stanowi wodór i odrobina helu. Nie jest to budowa typowa dla planet gazowych, do których przecież zalicza się Uran; bardziej przypomina to budowę jądra Jowisza lub Saturna. Uran nie posiada również jako takiego jądra - jego zewnętrzna budowa jest bardzo podobna do budowy wnętrza planety. Atmosfera Urana to 83% wodoru, 15% helu i ok 2% metanu.
Podobnie, jak w przypadku innych gazowych planet, Urana otaczają pierścienie. Jest ich 11 i są one bardzo różnych wielkości - od pyłu do ok. 10 m. Wszystkie one są bardzo "słabe" (ciemne) i w związku z czym - bardzo trudne do zaobserwowania. Ich odkrycie było przełomowe, gdyż nastąpiło, jako pierwsze po odkryciu pierścieni Saturna i niejako odrzuciło powszechnie panującą do tego czasu opinię o "osamotnieniu" pierścieni Saturna...
Uran posiada własne pole magnetyczne, którego źródłem są najprawdopodobniej jakieś ruchy we wnętrzu planety.
W maksimum blasku Uran osiąga jasność ok. 5.5m, co klasyfikuje go na granicy widoczności gołym okiem tak więc osoby obdarzone "sokolim" wzrokiem mogą się pokusić o jego zobaczenie. Tym, których wzrok nie jest aż tak doskonały, pozostają oczywiście różne inne (może nawet lepsze) metody obserwacyjne - przy użyciu lornetki lub choćby małego teleskopu. Nawet niewielki instrument ukazuje małą tarczę planety, na której próżno doszukiwać się jakichkolwiek szczegółów. Widać jednie niewielką zielono-niebieską plamkę (kolor ten jest efektem absorpcji, czyli pochłaniania, światła słonecznego przez metan znajdujący się w górnych częściach atmosfery). Dysponujący większym teleskopem (min. 20 cm) mogą również przeprowadzić obserwacje pięciu największych księżyców Urana, których jasność waha się od 14 do 16.5m.
Śr. odl. od Słońca: 2 870 990 000 km
Średnica na równiku: 51 118 km
Masa: 8.6325 kg
Okres obrotu: 17.2 godziny
Okres obiegu wokół Słońca: 84.01 lata
Średnia gęstość:1.31 g/cm3
Grawitacja na powierzchni: 8.69 m/s2
Śr. prędkość obiegu: 6.82 km/s
Ilość księżyców: 17
NEPTUN
Neptun jest ósmą planetą od Słońca, czwartą z gazowych planet-olbrzymów. Wielkością i budową przypomina swego sąsiada - Urana. Jaskrawo błękitny kolor jego atmosfery pochodzi od metanu. Na Neptunie wieją najszybsze wichry Układu Słonecznego - ich prędkość dochodzi do 2200 km/godzinę. W warstwie chmur występuje kilka formacji, z których najwyraźniejszą jest Wielka Ciemna Plama, olbrzymi huragan wielkości Ziemi. Pod pokrywą chmur znajduje się płaszcz lodowo-gazowy oraz niewielkie skalne jądro. Wielka Ciemna Plama i Mała Ciemna Plama są owalnego kształtu antycyklonami w atmosferze Neptuna. Najszybsze wichry w Układzie Słonecznym gnają je w kierunku odwrotnym do kierunku rotacji planety. Niewielka chmura pierzasta, zwana Hulajnogą, leży na innej szerokości, gdzie wiatry nie są tak gwałtowne, pozostaje ona w tym samym położeniu względem jądra Neptuna, a rotacja planety unosi ją w kierunku przeciwnym do ruchu plam. Ciekawostka: Wielka Ciemna Plama przemieszcza się po Neptunie z prędkością rzędu 1000 km/godzinę - prawie dorównującą prędkości dźwięku. Prędkość wiatrów jest dwukrotnie wyższa, osiąga mniej więcej dziesięciokrotną prędkość huraganów na Ziemi. Z ośmiu księżyców Neptuna, jedynie Tryton i Nereida były znane, zanim Voyager 2 dokonał badań planety w 1989 roku. Tryton, którego temperatura powierzchniowa wynosi -23500C, jest najzimniejszym ze znanych ciał w Układzie Słonecznym. Otacza go rzadka atmosfera jonowa. Cztery pierścienie Neptuna leża od około 40 000 km do 63 000 km od planety. Jeden z nich jest szeroki, a trzy wąskie. Wszystkie posiadają bardzo ciemną barwę. Pierścienie Adamsa i Laverriera zostały nazwane na cześć astronomów, którzy przewidzieli istnienie położenie Neptuna, zaś pierścień Galle`a nosi nazwisko odkrywcy Neptuna, niemieckiego astronoma Johanna Gotfrieda Galle`a (1812-1910).Sonda Voyager 2 odkryła w pierścieniu Adamsa skupienia materii, których występowania naukowcy nie są w stanie wyjaśnić. Znamy dziewięć planet Układu Słonecznego, lecz czy jest ich więcej? Niektórzy astronomowie sugerują, że nieregularności orbity Neptuna wywołuje dziesiąta, nieznana dotychczas planeta o dużej masie, obiegająca Słońce poza orbitą Plutona. Ta hipotetyczna planeta określana jest jako Planeta X. Przeciwnicy tej teorii argumentują, że w początkach istnienia Układ Słoneczny zawierał zbyt mało materii, by możliwe było utworzenie 10 planety, oraz że Układ Słoneczny jest zbyt młody, by w tak znacznej odległości od Słońca zdążyła się uformować planeta.
Neptun to imię rzymskiego boga mórz. Swą nazwę planeta zawdzięcza charakterystycznemu błękitnemu kolorowi, który do złudzenia przypomina barwę oceanu. Kolor ten jest, podobnie jak w przypadku Urana wynikiem pochłaniania czerwonej części światła słonecznego przez metan zawarty w atmosferze planety.
Odkrycie Neptuna wiąże się z bardzo długimi i może nawet nieco zabawnymi perypetiami. W skrócie wyglądało ono tak: po odkryciu Urana astronomowie przypuszczali, że za orbitą Urana istnieje jeszcze jedno ciało niebieskie - wskazywały na to pewne niezgodności w orbicie planety; wszystko wskazywało na to, że "coś" oddziałuje grawitacyjnie na Neptuna. Już w 14 lat po odkryciu Urana, francuski astronom, Joseph de Lalande naniósł na mapę pozycję gwiazdy, która to pozycja po kilku dniach się zmieniła. Przekonany o swoim błędzie, poprawił to i "uaktualnił" pozycję owej "gwiazdy". Gdyby po raz trzeci przeprowadził obserwacje niefortunnego obiektu, z pewnością łatwo by się przekonał, czego stał się odkrywcą... Tak się jednak nie stało i sprawa Neptuna została odłożona o jakieś 46 lat do roku 1841, kiedy to John Adams, student Cambridge zajął się wyznaczaniem pozycji obiektu, który mógłby zakłócać ruch Urana. Swoją pracę przekazał Astronomowi Królewskiemu - Airy'emu. Ten jednak nie wykazał większego zainteresowania, w związku z czym Adams próbował swymi obliczeniami zachęcić do obserwacji Jamesa Challisa, profesora astronomii, który zresztą też nic w tej sprawie nie zrobił... W tym samym czasie w Paryżu niejaki Jean Leverrier również zajął się problemem ruchu Urana. Jako że Leverrier nie mógł dokonać samodzielnie obserwacji, poprosił o pomoc Johanna Galle'ego z berlińskiego obserwatorium. Dyrektor tego obserwatorium - Johann Encke nie wyraził sprzeciwu i jeszcze tej samej nocy, w 1846 r., skierowano teleskop na wskazaną przez Leverriera pozycję. I rzeczywiście znaleziono obiekt ósmej wielości gwiazdowej, którego nie było na mapach nieba...
Podobnie jak Uran, Neptun odwiedzany był tylko przez jedną sondę kosmiczną - Voyager 2, w 1989 r. i prawie wszystko, co obecnie wiemy o tej planecie pochodzi właśnie z tej sondy.
Ciekawą cechą orbity Neptuna jest to, że przecina się ona z orbitą Plutona. Wynikają z tego bardzo ciekawe wnioski, na przykład taki, że od 1979 r. Neptun jest najbardziej oddaloną planetą w Układzie Słonecznym... Być może zabrzmiało to nieco śmiesznie, ale stan taki utrzymał się do 1999 r., kiedy to Pluton ponownie przeszedł przez orbitę Neptuna.
Budowa Neptuna jest bardzo podobna do budowy Urana z tym, że jest on nieco mniejszy ale za to cięższy od swojego poprzednika. Można zresztą zauważyć tu pewną prawidłowość - Jowisz ma budowę zbliżoną do Saturna, Uran do wnętrza Jowisza (a więc i Saturna), Neptun zaś podobny jest do Urana. Planeta składa się więc z brył skalno-lodowych oraz, w 15%, z wodoru i helu. W przeciwieństwie do Urana, planeta posiada niewielkie jądro o masie w przybliżeniu odpowiadającej masie Ziemi. Neptun posiada również atmosferę złożoną z wodoru, helu i niewielkich ilości metanu.
Podobnie, jak na każdej gazowej planecie, tak i na Neptunie występują straszliwe wiatry, które akurat tym w przypadku są najsilniejsze w całym Układzie Słonecznym. Osiągają one oszałamiające prędkości 2000 km/h!
Podczas przelotu Voyagera 2 Neptun posiadał swój własny odpowiednik jowiszowej Wielkiej Czerwonej Plamy (GRS). Została ona nazwana Great Dark Spot, czyli po prostu Wielka Ciemna Plama, lub jak kto woli - GDS. Jej wielkość została oceniona na około połowę wielkości GRS, a po powierzchni Neptuna przemieszczała się z oszałamiającą prędkością 1130 km/h. Ostatnie obserwacje Neptuna (z 1994 r.) wykonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubbel'a wykazały jednak, że GDS zniknęła! Jednak już kilka miesięcy później Hubble odkrył inną ciemną plamę. Świadczy to o dużej aktywności atmosfery Neptuna i jej gwałtownych zmianach spowodowanych najprawdopodobniej dużymi różnicami temperatur poszczególnych jej warstw.
Neptun posiada również pierścienie (jak wszystkie gazowe planety). Podobnie jak pierścienie Jowisza czy Urana są one bardzo ciemne, jednak w tym przypadku ich budowa nie jest znana. Pierścienie te wykazują jeszcze jedną charakterystyczną cechę - wydają się być niejako "skręcone". Otrzymały one nawet nazwy: Adams, Leverrier czy Galle.
Do obserwacji ósmej planety potrzeba przynajmniej dobrej lornetki. Przy niewielkim teleskopie widać zamiast małej plamki niewielką tarczę planety, jednak dopiero instrument 20-to centymetrowy pozwala na dokładniejsze obserwacje, (choć na tarczy planety nie sposób zaobserwować jakichkolwiek szczegółów, gdyż jest on po prostu za daleko) a w szczególności zobaczenia dwóch najjaśniejszych księżyców - Trytona (13.5m) i Nereidy (18.7m).
Śr. odl. od Słońca: 4 504 000 000 km
Średnica: 49 528 100 km
Masa: 1.02326 kg
Okres obrotu: 16.1 godziny
Okres obiegu: 164.78 lata
Średnia gęstość: 1.63 g/cm3
Grawitacja na powierzchni: 11 m/s2
Śr. prędkość obiegu: 5.48 km/s
Liczba księżyców: 8
PLUTON
Pluton, dziewiąta planeta od Słońca, to zimny, ciemny glob, dla którego Słońce stanowi jedynie jasną gwiazdę na niebie. Pluton jest mniejszy od Księżyca. Ma rzadką atmosferę, która tworzy się, gdy planeta zbliży się do Słońca, lecz ponownie zamarza, gdy planeta się oddala. Pluton krąży po mocno wydłużonej orbicie; jej kąt nachylenia do ekliptyki jest większy niż w przypadku innych planet. Jedno okrążenie Słońca trwa 248,5 roku i w ciągu 20 lat z tego okresu Pluton znajduje się bliżej Słońca niż Neptun. Te cechy zdają się sugerować, że pluton może być w rzeczywistości dużą planetoidą. Orbita Plutona jest nachylona pod kątem 1700 do płaszczyzny ekliptyki, to znaczy płaszczyzny, w której leży orbita Ziemi. Kąty nachylenia orbit innych planet są o wiele mniejsze. W efekcie w pewnym punkcie orbity Pluton oddala się od płaszczyzny ekliptyki na 1,25 miliarda kilometrów, co odpowiada mniej więcej odległości Saturna od Słońca. Charon to jedyny księżyc Plutona, przypuszczalnie miał kiedyś podobny skład jak Pluton. Jednakże obecnie Charon jest pokryty głównie ciemnym lodem wodnym, podczas gdy Pluton - jasnym lodem metanowym. Niewykluczone, że silniejsze pole grawitacyjne plutona przyciągnęło z Charona cząsteczki metanu. Tak jak wszystkie ciała pozostające w układach orbitalnych, Pluton i Charon krążą wokół wspólnego środka masy. Jak na satelitę, Charon jest wyjątkowo duży - jego średnica wynosi w przybliżeniu połowę średnicy Plutona i zawiera się w nim 12 % masy całego układu. Środek masy położony jest poza Plutonem.
Pluton jest rzymskim bogiem świata zmarłych, czy jak kto woli - bogiem podziemi (piekła). Nazwa ta, jak zresztą w przypadku większości ciał Układu Słonecznego nie jest przypadkowa; Pluton jest najdalej położona planetą w naszym układzie, można by rzec - najgłębszą.
Planeta jest bardzo mała; dużo mniejsza od Ziemi, Marsa czy Merkurego a nawet od niektórych księżyców - Ganimedesa, Kallisto, Europy, Io (Jowisz), Trytona (Neptun), Tytana (Saturn) czy choćby naszego Księżyca.
Pluton został odkryty stosunkowo niedawno, bo w 1930 r. przez Clyde'a Tombaught'a, jednak tylko dzięki inicjatywie Percivala Lowella, który poświęcił na szukanie dziewiątej planety dużą część swego życia. Należy dodać, iż Tombaught przed odkryciem Plutona był astronomem-amatorem, który posiadł możliwość korzystania z instrumentów Obserwatorium Lowella w uznananiu za dobre rysunki...
Pluton jest jedyną planetą, która nie została odwiedzona przez żadną sondę ziemską. Wszystkie zdjęcia Plutona, jakimi dysponujemy pochodzą, więc z teleskopów. Jednak już teraz NASA przygotowuje się do wystrzelenia w stronę Plutona ziemskiego wysłannika - sondy Pluto Express.
Jedynym księżycem Plutona jest Charon, odkryty w 1978 r.. Jego masa jest niewiele mniejsza od masy Plutona, co powoduje, że oba ciała obiegają jeden środek ciężkości (nie można powiedzieć, że Charon obiega Plutona, ale też nie możemy powiedzieć, że to Pluton obiega Charona). Sytuacja ta przypomina podwójny układ gwiazd...
Orbita Plutona jest najbardziej eliptyczna spośród wszystkich planet Układu Słonecznego. Jest ona na tyle spłaszczona, że co jakiś czas Pluton jest bliżej Słońca, aniżeli Neptun (stan ten trwał od 1979 i utrzymał się do 1999 r.).
O Plutonie właściwie niewiele wiemy, a nawet wszystko to co wiemy to jedynie przypuszczenia... Temperatura na jego powierzchni waha się prawdopodobnie od -228 do -238 oC. Jest on złożony w 70% ze skał a w pozostałych 30 - z zamarzniętej wody. O atmosferze planety też nie możemy powiedzieć nic pewnego; może się ona składać w większości z azotu oraz tlenku węgla i metanu.
Astronomowie zauważyli uderzające podobieństwo pomiędzy Plutonem a jednym z księżyców Neptuna - Trytonem. Powstały nawet hipotezy co do przeszłości tych ciał. Według jednej z nich Tryton był kiedyś planetą podobną do Plutona, która została przechwycona przez Neptuna. Inna z kolei zakłada sytuacji odwrotną - to właśnie Plutonowi, jako dawnemu księżycowi Neptuna udało się wyrwać z oddziaływania grawitacyjnego tego ostatniego, i stać się oddzielną planetą.
Do obserwacji najdalszej planety Układu Słonecznego konieczny jest przynajmniej średniej wielkości teleskop - minimum 15-centymetrowy. Duże trudności może również sprawić odszukanie planety na niebie; jest to ciało o jasności 16m, więc bardzo łatwo można go pomylić z jakąś słabą gwiazdą. Aby upewnić się, że mamy do czynienia z planetą musimy śledzić jej ruch, przez co najmniej kilka nocy. Po szczęśliwym odnalezieniu Plutona nie należy się jednak spodziewać zobaczenia czegoś szczególnie interesującego - nawet przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a widać jedynie rozmazaną plamkę, więc przez naziemny instrument, ograniczony naszą atmosferą można jedynie zaobserwować niewielki punkt. Nie łudźcie się również na zobaczenie Charona - jego jasność jest zbyt mała, aby można go było zaobserwować przy użyciu amatorskigo teleskopu, nawet najlepszego...
Średnia odległość od Słońca: 5 910 000 000 km
Średnica na równiku: 2 290 km
Okres obiegu wokół Słońca: 248,54 lata ziemskich
Okres obrotu: 6 dni 9 h 17 min.
Prędkość orbitalna: 4,74 km/s
Temperatura powierzchni: -230C
Masa: 0,01 kg
Średnia gęstość: 2,03 g/cm3
Grawitacja na powierzchni: 0,04 m/s2
Liczba księżyców: 1
