Słońce i planety Układu Słonecznego

Nasza gwiazda dzienna

W nocy na niebie widać tysiące gwiazd , lecz dzień tylko jedną – Słońce. Jest ono kulą rozżarzoną gazową kula o średnicy 1,3 miliona kilometrów. Jest milion razy większe od ziemi, jednak jest gwiazdą średnich rozmiarów. Nasza gwiazda dzienna emituje światło i energie utrzymującą przy życiu całą Ziemię. Niewielkie zmiany na Słońcu wielokrotnie wpływały na zmianę klimatu na naszej planecie. Większości ludzi Słonce wydaje się być nie zmienne. Astronomowie wiedzą jednak ze na powierzchni trwają burze i pojawiają się plamy. Słoneczne erupcje nieoczekiwanie uwalniają energię porównywalną z energia wybuchu milionów bomb wodorowych i są odczuwalne na Ziemi. W przestrzeń wyrzucane są z wielka prędkością atomy i cząsteczki, które docierają na ziemię, poważnie zakłócając komunikacje radiową. Jednocześnie ten sam strumień cząsteczek powoduje występowanie zjawiska zórz polarnych. Jedno z naturalnych widowisk tego typu rozegrało się w nocy z 13 na 14 marca 1989 roku, po ogromnej, gwałtownej erupcji słonecznej. Słońce jest centralnym ciałem naszego układu planetarnego. Przyciąganiem swym utrzymuje przy sobie zespół ciał całego układu planetarnego, energia zaś promieniowania słonecznego jest źródłem światła i ciepła na Ziemi i innych planetach. Poza tym jest najbliższą w stosunku do nas gwiazdą, jedyną, której tarcze możemy oglądać i badać zjawiska na niej zachodzące.

Odległości słońca od bliskich planet możemy wyznaczać dwojako: 1) metodą trygonometryczną przez pomiar paralaksy geocentrycznej planety 2) metodą radio lokacyjną przez wysyłanie impulsów radarowych do planety i odnotowywanie odstępów czasu upływających między momentem jego otrzymania po odbiciu od planety. Pierwszy z tych sposobów został po raz pierwszy zastosowany w r. 1672 przez francuskich astronomów, którzy wykonali jednocześnie pomiary położenia Marsa w Cayenne w Ameryce Południowej i w Paryżu. Tego rodzaju obserwacje wykazały, że paralaksa geocentryczna Słońca ma wartość 9”,5, co odpowiada odległości Słońca różniącej się tylko o 8%od odległości rzeczywistych.

Planeta najbliższa Słońcu

Merkury krąży najbliżej Słońca i jest jeszcze stosunkowo słabo poznana ze względu na trudności obserwacyjne wynikające z tego, że planeta może się oddalać od Słońca na sferze niebieskiej zaledwie o 28 ,wskutek czego może być obserwowana bądź za dnia na niebie oświetlonym przez Słońce, bądź o zmierzchu lub świcie nisko nad horyzontem. Jest pozbawiony atmosfery i śladów wody skalista kula, zaledwie 40% większa od naszego Księżyca. Merkury jest pokryty kraterami. Są to ślady intensywnego bombardowania meteorytami.

Po stronie aktualnie zwróconej ku Słońcu powierzchnia planety ma temp. 400 C. W tej temperaturze topi się już cyna i ołów. W nocy temperatura spada do – 170 C. Merkury jest ciągle oświetlany zabójczym promieniowaniem Słońca. Dla człowieka jest to miejsce skrajnie nieprzyjazne. Merkury okrąża Słońce w ciągu zaledwie 88 dni, poruszając się szybciej niż jakakolwiek planeta naszego układu. Podobnie jak inne planety Merkury nie porusza się po okręgu, lecz po orbicie eliptycznej. W związku z takim właśnie torem obiegu, w zależności od punktu od orbity, w którym akurat znajduje się planeta, jej odległość od Słońca ulega dużym wahaniom.

Wenus siostra ziemi

Wenus jest planetą o rozmiarach bardzo zbliżonych do Ziemi. Jest najbliższa naszej planecie – orbity oddalone są o zaledwie 40mln. kilometrów. Wielu ludzi widziało Wenus gołym okiem, często nie rozpoznając w niej planety, jako „gwiazdę poranną” lub „wieczorną”. Wenus jest tak jasna, gdyż otacza ją gęsta, nieprzepuszczająca światła atmosfera odbijająca większą część padających na nią promieni słonecznych. Znajdujące się tam chmury nie są zbudowane, tak jak ziemskie, ze skondensowanej pary wodnej ,lecz składają się ze stężonego kwasu siarkowego. Dzięki sondom wiemy, że jest tam gorąco jak w piecu: temperatura osiąga450 C. Gęsta atmosfera składa się głównie z dwutlenku węgla, a ciśnienie, które wywiera na powierzchnie planety równa się 90 atmosferom. Przez długi czas nie mieliśmy pojęcia, jak wygląda powierzchnia Wenus – po prostu planeta ta ma bardzo atmosferę i jest spowita grubą bo mającą ponad 20 km chmur. Informacje o powierzchni uzyskaliśmy dopiero dzięki wielkiemu radio teleskopowi. Trójwymiarowa mapa powierzchni planety powstała dopiero w dopiero w latach 90., kiedy do Wenus dotarła amerykańska sonda kosmiczna Magellan. Powierzchnia Wenus jest przeważnie płaska, istnieją jedynie dwie wyżyny wznoszące się na 13 km odpowiadające wielkością naszym kontynentom. Owym wenusjańskim „kontynentom” astronomowie nadali imiona dwóch bogiń miłości. Wielką wyżynę na półkuli północnej wielkością odpowiadającą mniej więcej nazwano na cześć babilońskiej bogini miłości „Ziemią Isztar” a „kontynent” na półkuli południowej o rozmiarach zbliżonych do Ameryki Południowej nazwano „Ziemią Afrodyty”


Planeta pełna życia

Najważniejszą cechą, która wyróżnia Ziemię spośród innych planet Układu Słonecznego, jest fakt, iż jest ona zamieszkana wręcz tętni życiem. Astronomowie podejrzewają, że pod tym względem Ziemia może być wyjątkowa, że w całym wszechświecie może nie istnieć inna planeta, na której występowało by życie.
Ziemia powstała około 4,5 mld lat temu. Początkowo w ziemskiej atmosferze przeważały azot i dwutlenek węgla, tlenu było niewiele. Około 3,6 mld lat temu pojawiły się na naszej planecie pierwsze, prymitywne formy życia.
Te jednokomórkowce natychmiast zaczęły pobierać z atmosfery dwutlenek
węgla i światło słoneczne, a w wyniku procesu fotosyntezy emitować do atmosfery tlen. Mniej więcej 2,5 mld lat temu w atmosferze było już wystarczająco dużo tlenu by mogły wyłonić się nowe bardziej skomplikowane formy życia.
Trzy czwarte powierzchni Ziemi pokrywa woda. Nie jest tu ani na tyle zimno, żeby większość wody zamarzła, ani na tyle gorąco, by wyparowała. W dzisiejszych czasach Ziemia posiada gęstą atmosferę składającą się głównie z azotu i tlenu.

Czerwona Planeta

Mars jest skalistą planeta o rozmiarach mniej więcej połowy Ziemi. Pokrywają go czerwone pyliste pustynie, stąd popularna nazwa Czerwona Planeta.
W okolicy biegunów Mars posiada dwie białe czapy lodowe, złożone głównie z zestalonego dwutlenku węgla (suchego lodu). Posiada równie rzadką atmosferę. Istnieją hipotezy, że na Czerwonej Planecie mogą istnieć proste formy życia. Dotychczasowe badania przeprowadzone przez sondy Viking nie potwierdziły jednak tych przypuszczeń.
Powierzchnia marsa jest usiana kraterami. Niektóre powstały wskutek uderzeń meteorytów, inne są pochodzenia wulkanicznego. Na marsie znajduje się największy wulkan Układu Słonecznego – Olympus Mons. Istnieją tam także wielkie i głębokie doliny i zapadliska tektoniczne. Studiując zdjęcia powierzchni planety, geolodzy odkryli wyschnięte koryta rzek, dowód na istnienie niegdyś na Marsie wody w stanie ciekłym.

Gigant

Kolorowy i potężny Jowisz jest piątą – licząc od Słońca – i jednocześnie największą planetą Układu Słonecznego. Ze względu na wielkość właśnie Jowisza nazwano od imienia najpotężniejszego z rzymskich bogów, ojca i władcy wszystkich innych bóstw.
Obserwowany z Ziemi Jowisz zdecydowanie wyróżnia się wyglądem spośród innych planet. Pokryty jest bowiem charakterystycznymi cieniami i jasnymi pasami i mniejszymi plamami o różnych kolorach. Szybki ruch obrotowy planety rozciąga chmury w pasy położone równoleżnikowo. Wśród tych pasów wyróżnia się jeden stały element jowiszowej atmosfery – wielki wir chmur o średnicy trzykrotnie przewyższającą średnicę Ziemi, zwany Czerwoną Plamą. Wydaje się że astronauci nigdy nie wylądują na Jowiszu. Sądzi się że pod chmurami znajduje się morze ciekłego wodoru.
Niewykluczone jednak, że któregoś dnia człowiek stanie na jednym z 16 księżyców Jowisza. Największy z nich, Ganimedes, jest większy od Merkurego.

Zaręczony

Pierścienie wokół Saturna stanowią jeden z najbardziej charakterystycznych widoków Układu Słonecznego. Pierścienie składają się z orbitujących wokół planety kawałków skał pokrytych zestalonym gazem. Najprawdopodobniej
Pierścienie tworzy materiał z którego kiedyś miał się uformować kolejny księżyc. W strefie pomiędzy pierścieniami a planetą zmieściła by się Ziemia.
Saturn, podobnie jak Jowisz jest, „gazowym olbrzymem”, lecz jego chmury są mniej kolorowe niż atmosfera sąsiada. Wraz z Jowiszem, Uranem i Neptunem, należą do grupy zimnych planet gazowych. Z powodu tak dużego oddalenia od Słońca, Saturn potrzebuje znacznie więcej czasu, aby je okrążyć niż planety położone bliżej. Pełen obrót wokół Słońca, czyli jeden saturiański rok, trwa aż 29 i pół roku ziemskiego. Z drugiej strony Saturn bardzo szybko wiruje; jeden pełny obrót wokół własnej osi, czyli saturiańska doba, trwa dokładnie 10 godz. 14 min. i 24 sek. Z powodów silnych wiatrów górne warstwy wirują dookoła równika szybciej niż sama planeta.

Uran „leży na boku”

Uran był pierwszą planetą odkrytą wczasach nowożytnych. Wszystkie dotychczas opisane planety są widoczne gołym okiem i były znane już starożytnym astronomom. Uran został zaobserwowany dopiero w 1781 roku przez Williama Herschela. Ta planeta – obrazowo mówiąc –„leży na boku” . Jej oś obrotu jest, być może w skutek ogromnej kosmicznej kolizji, prawie równoległa do płaszczyzny wokółsłonecznej. Planeta wydaje się być zielona, a to za sprawą występującego w atmosferze metanu ok. 2% .Gaz ten pochłania światło czerwone a odbija tylko niebieskie i zielone. Oprócz metanu w skład atmosfery Uranu wchodzą jeszcze wodór ok. 83% i hel ok. 15%. Atmosfera Urana w wydaje się być bardzo spokojna. Jest to prawdopodobnie skutek ogromnej odległości planety od Słońca.
Uran jest posiadaczem całkiem sporej rodziny satelitów naturalnych. Jeden z nich, maleńka Miranda, w młodości prawdopodobnie rozpadł się, po czym znowu połączył.


Neptun „Porywista Planeta”

Neptun został odkryty w 1846 roku dzięki obliczeniom astronomów, którzy przewidzieli istnienie planety krążącej poza orbitą Urana. Sonda Voyager 2 odkryła, że na tej planecie wieją chyba najsilniejsze chyba w całym Układzie Słonecznym wiatry. Ich prędkość dochodzi do 2400 km/h. Jak dotąd nie wyjaśniono przyczyn ich powstawania. Oprócz tego sonda do strzegła, burzę w formie ciemnej plamy, podobnej nie co do czerwonej plamy na Jowiszu.
Neptun jest najmniejszą z grupy czterech tzw. wielkich planet. Masą, wielkością i kolorem i budową przypomina swojego Najbliższego sąsiada – Urana. Z Ziemi jednak znacznie trudniej go obserwować ponieważ jest położony o 1626 milionów km dalej niż Uran. Gołym okiem zobaczyć Neptuna nie sposób, nawet przez teleskop sprawia wrażenie malutkiego, niewyraźnego dysku. Większość informacji jakie naukowcy posiadają zawdzięczają sondzie Voager 2, która zbliżyła się do planety w 1089 roku. Saturn, Uran i Neptun posiadają system pierścieni tylko że pierścienie Urana i Neptuna nie są tak widoczne jak pierścienie Saturna. Pierścienie tych czech planet składają głównie z żelaza i krzemu, otoczone grubą warstwą pary wodnej, amoniaku i metanu.

Wyjątek

Pluton nie pasuje do żadnej z dwóch grup, na które podzielono planety. Merkury, Wenus, Wenus, Ziemia i Mars – skaliste, położone najbliżej Słońca ciała niebieskie określane mianem planet „ziemskich”, są bardziej gęste i jednorodne niż Pluton. Z kolei najbliżsi sąsiedzi Plutona – Neptun, Uran, Saturn i Jowisz – są gigantycznymi gazowymi kulami o gęstości znacznie mniejszej niż gęstość Plutona.

Odkrycie Plutona w 1930 roku było rezultatem wnikliwych poszukiwań nowych ciał niebieskich. Ostatnie obserwacje wskazują, że Pluton jest niewielką planetą.
Jego średnica wynosi nieco ponad 2000 km, jest więc mniejszy od Księżyca. Jest zbudowany ze skał i lodu. Pluton ma satelitę, Charona, który jest zaledwie o 30% mniejszy od planety. Razem tworzą więc raczej układ podwójny, który wypadało by nazwać Pluton – Charon. Pluton krąży po najbardziej epileptycznej orbicie spośród wszystkich planet. Przecina ona orbitę neptuna. Do końca 1999 roku Pluton znajdował się bliżej Słońca niż Neptun.

Gwiazdozbiór Orion

Orion należy do najpiękniejszych gwiazdozbiorów nieba. Jego charakterystyczną figurę, utworzoną przez jasne gwiazdy, odnajdziemy na południe od konstelacji Bliźniąt i Byka. Przez ten typowy gwiazdozbiór nieba zimowego przebiega równik niebieski. Orion leży na skraju Drogi Mlecznej, która przechodzi przez jego górną część, ponad gwiazdą Betelgeuse. Kulminuje o północy w połowie grudnia; środkowa część gwiazdozbioru znajduje się wówczas około 35 nad południową częścią horyzontu.

Orion jest bardzo starym gwiazdozbiorem, znanym już w Mezopotamii. W trzy tysiące lat później, w epoce największego rozkwitu kultury greckiej, otoczono go, podobnie jak i inne konstelacje, legendami greckiej mitologii, Gwiazdozbiór miał wyobrażać bohatera dawnych legend antycznych Oriona, syna boga morza Posejdona i Euriale. Orion był jednym z najbardziej cenionych bohaterów greckich. Gdy kroczył po dnie morskim, jego głowa wystawała nad wodą. Zasłyną dużą wiedzą o gwiazdach, której nauczył się od Atlasa, oraz łowiectwem.

Życie Oriona było pełne przygód, związanych zwłaszcza z kobietami. Zarówno jego życie, jak i śmierć, opisywane są w mitach w różny sposób. Mity zgodne są jedynie co do tego, że przyczyną zgonu Oriona była zazdrość bogini łowów Artemidy. Według jednej z legend, sama bogini zabiła go strzałą, według innej zabił go na życzenie Artemidy jej brat Apollo. Inna legenda mówi, że Orion umarł od ukąszenia olbrzymiego skorpiona, którego Artemida wypuściła z jaskini, Stąd rzekomo Orion i na niebie unika Skorpiona: zachodzi gdy gwiazdozbiór Skorpiona pojawia się nad horyzontem.

Bóg sztuki lekarskiej Asklepios próbował Oriona wskrzesić, ale udaremnił mu to sam Zeus. Wraz ze swoim psem Syriuszem Orion znalazł się na niebie ze względu na swoją miłość do gwiazd, według innej zaś legendy – przez wieczną tęsknotę za Plejadami, córkami Atlasa. Jedno jest jednak pewne: Orion jako gwiazdozbiór, wraz ze swoją kampanią myśliwską – Wielkim i Małym Psem oraz Zającem – przetrwa na niebie całe wieki.


Źródła z których korzystałem

Świat Wiedzy
Astronomia Ogólna
Encyklopedia Multimedialna 2002