Neskončni prostor, ki nas obdaja, ni le velik brezzračni prostor in praznina. Tukaj je vse podvrženo enotnemu in strogemu redu, vse ima svoja pravila in se drži fizikalnih zakonov. Vse je v stalnem gibanju in je nenehno medsebojno povezano. To je sistem, v katerem ima vsako nebesno telo svoje specifično mesto. Središče vesolja je obdano z galaksijami, med katerimi je tudi naša Rimska cesta. Našo galaksijo tvorijo zvezde, okoli katerih se vrtijo veliki in majhni planeti s svojimi naravnimi sateliti. Potujoči predmeti - kometi in asteroidi - dopolnijo sliko univerzalne lestvice.
V tej neskončni skupini zvezd je naš sončni sistem - majhen astrofizični objekt po kozmičnih standardih, kateremu pripada naš kozmični dom - planet Zemlja. Za nas zemljo je velikost sončnega sistema ogromna in jo je težko zaznati. Z vidika obsega Vesolja so to majhne številke - le 180 astronomskih enot ali 2,693e + 10 km. Tudi tu je vse podvrženo njenim zakonitostim, ima jasno opredeljeno mesto in zaporedje.
Kratek opis in opis
Medzvezdni medij in stabilnost sončnega sistema zagotavljata lokacijo sonca. Njena lokacija je medzvezdni oblak, ki vstopa v roko Orion-Cygnus, ki je del naše galaksije. Z znanstvenega vidika je naše Sonce na obrobju, 25 tisoč svetlobnih let od središča Rimske ceste, če upoštevamo galaksijo v osrednji ravnini. Po drugi strani pa se gibanje sončnega sistema okoli središča naše galaksije izvaja v orbiti. Popolna rotacija Sonca okoli središča Rimske ceste poteka na različne načine, v 225-250 milijonih letih in je eno galaktično leto. Orbita sončnega sistema ima galaktično ravnino 600 stopinj, poleg nje pa se naše zvezde in drugi solarni sistemi z velikimi in majhnimi planeti gibljejo okoli središča galaksije.
Približna starost sončnega sistema je 4,5 milijarde let. Kot večina objektov v vesolju je bila naša zvezda nastala kot posledica velikega poka. Izvor sončnega sistema je pojasnjen z delovanjem enakih zakonov, ki so veljali in še danes delujejo na področju jedrske fizike, termodinamike in mehanike. Najprej je nastala zvezda, okoli katere se je začela tvorba planetov zaradi stalnih centripetalnih in centrifugalnih procesov. Sonce je nastalo iz gostega nabiranja plinov - molekularnega oblaka, ki je postal produkt ogromne eksplozije. Kot posledica centripetalnih procesov so bile molekule vodika, helija, kisika, ogljika, dušika in drugih elementov stisnjene v eno kontinuirano in gosto maso.
Rezultat veličastnih in obsežnih procesov je bilo oblikovanje protozvezde, v kateri se je začela termonuklearna fuzija. Ta dolg proces, ki se je začel veliko prej, opazujemo danes, ko pogledamo naše Sonce po 4,5 milijarde let od trenutka njegovega nastanka. Obseg procesov, ki se pojavljajo med nastajanjem zvezde, lahko predstavimo z oceno gostote, velikosti in mase našega Sonca:
- gostota 1.409 g / cm3;
- volumen Sonca je skoraj enak - 1.40927 x 1027 m3;
- masa zvezde je 1.9885h1030 kg.
Danes je naše Sonce navaden astrofizikalni objekt v vesolju, ne najmanjša zvezda v naši galaksiji, ampak daleč od največje. Sonce živi v svoji zreli dobi, saj ni le središče sončnega sistema, temveč tudi glavni dejavnik nastanka in obstoja življenja na našem planetu.
Končna struktura sončnega sistema pade v isto obdobje, z razliko plus ali minus pol milijarde let. Masa celotnega sistema, kjer sonce sodeluje z drugimi nebesnimi telesi sončnega sistema, znaša 1,0014 M☉. Z drugimi besedami, vsi planeti, sateliti in asteroidi, kozmični prah in delci plinov, ki se vrtijo okoli Sonca, so v primerjavi z maso naše zvezde kapljica v morju.
V obliki, v kateri imamo idejo o naši zvezdi in planetih, ki krožijo okoli sonca, je to poenostavljena različica. Prvič je znanstveni skupnosti leta 1704 predstavljen mehanski heliocentrični model sončnega sistema z mehanizmom s pokrovom. Treba je opozoriti, da orbite planetov sončnega sistema ne ležijo vse v isti ravnini. Obračajo se pod določenim kotom.
Model Solarnega sistema je nastal na podlagi enostavnejšega in bolj starodavnega mehanizma - telurja, s pomočjo katerega je bil modeliran položaj in gibanje Zemlje glede na Sonce. S pomočjo telurja je bilo mogoče razložiti načelo gibanja našega planeta okoli Sonca, da bi izračunali trajanje zemeljskega leta.
Najenostavnejši model sončnega sistema je predstavljen v šolskih učbenikih, kjer vsak od planetov in drugih nebesnih teles zaseda določeno mesto. Upoštevati je treba, da se orbite vseh objektov, ki se vrtijo okoli sonca, nahajajo pod drugačnim kotom glede na diametralno ravnino sončnega sistema. Planeti sončnega sistema se nahajajo na različnih razdaljah od Sonca, naredijo revolucijo z različnimi hitrostmi in se obračajo okoli svoje osi na različne načine.
Zemljevid - diagram sončnega sistema - je risba, kjer se vsi objekti nahajajo v eni ravnini. V tem primeru takšna podoba daje idejo le o velikosti nebesnih teles in razdaljah med njimi. Zahvaljujoč tej interpretaciji je postalo mogoče razumeti lokacijo našega planeta med drugimi planeti, oceniti obseg nebesnih teles in dati idejo o ogromnih razdaljah, ki nas ločujejo od naših nebesnih sosedov.
Planeti in drugi objekti sončnega sistema
Skoraj celotno vesolje je nešteto zvezd, med katerimi so veliki in majhni sončni sistemi. Dejstvo, da ima zvezda svoje satelitske planete, je običajen pojav za vesolje. Zakoni fizike so povsod enaki in naš sončni sistem ni izjema.
Če se vprašate, koliko planetov v sončnem sistemu je bilo in koliko jih je danes, je vsekakor težko odgovoriti. Natančna lokacija 8 glavnih planetov je zdaj znana. Poleg tega se okoli Sonca vrtijo 5 majhnih pritlikavih planetov. Obstoj devetega planeta trenutno v znanstvenih krogih je sporen.
Celotni sončni sistem je razdeljen na skupine planetov, ki so urejeni v naslednjem vrstnem redu:
Planeti skupin Zemlje:
- Živo srebro;
- Venera;
- Zemlja;
- Mars
Plinski planeti so velikani:
- Jupiter;
- Saturn;
- Uran;
- Neptun
Vsi planeti na seznamu se razlikujejo po strukturi, imajo različne astrofizične parametre. Kateri planet je večji ali manjši od drugih? Dimenzije planetov sončnega sistema so različne. Prvi štirje predmeti, podobni strukturi Zemlje, imajo trdno kamnito površino, opremljeno z ozračjem. Merkur, Venera in Zemlja so notranji planeti. Mars zapre to skupino. Za njim so plinski velikani: Jupiter, Saturn, Uran in Neptun - gosta, sferična plinska tvorba.
Proces življenja planetov sončnega sistema se ne ustavi za sekundo. Tisti planeti, ki jih danes vidimo na nebu, so razporeditev nebesnih teles, ki jih ima planetarni sistem naše zvezde v tem trenutku. Stanje, ki je bilo na začetku nastanka sončnega sistema, je zelo različno od današnjega.
Tabela prikazuje astrofizikalne parametre sodobnih planetov, kjer je prikazana tudi razdalja med planetoma Sončnega sistema in Soncem.
Obstoječi planeti sončnega sistema so približno enake starosti, vendar obstajajo teorije, da je bilo sprva več planetov. To dokazujejo številni antični miti in legende, ki opisujejo prisotnost drugih astrofizičnih objektov in katastrof, ki so privedle do uničenja planeta. To potrjuje struktura našega zvezdnega sistema, kjer skupaj z planeti obstajajo predmeti, ki so produkti nasilnih kozmičnih kataklizmov.
Osupljiv primer takšne dejavnosti je asteroidni pas, ki se nahaja med orbitama Marsa in Jupitra. Tu se skoncentrira veliko število predmetov izvenzemeljskega izvora, ki jih večinoma predstavljajo asteroidi in majhni planeti. Prav ta ostanki nepravilne oblike v človeški kulturi se štejejo za ostanke protoplanetnega Phaetona, ki je umrl milijarde let zaradi kataklizme velikega obsega.
Pravzaprav je v znanstvenih krogih mnenje, da je asteroidni pas nastal kot posledica uničenja kometa. Astronomi so odkrili prisotnost vode na velikem asteroidu Themis in na manjših planetih Ceres in Vesta, ki sta največja objekta asteroidnega pasu. Led, ki ga najdemo na površini asteroidov, lahko kaže na kometno naravo nastajanja teh kozmičnih teles.
Prej, ki se nanaša na velike planete Pluton, danes ne velja za polnopravnega planeta.
Pluton, ki je bil prej oštevilčen med glavnimi planeti sončnega sistema, se danes pretvori v velikost pritličnih nebesnih teles, ki krožijo okoli sonca. Pluton, skupaj z Haumeo in Makemake, največji pritlikavi planeti, se nahaja v Kuiperjevem pasu.
Ti pritlikavi planeti sončnega sistema se nahajajo v Kuiperjevem pasu. Območje med Kuiperjevim pasom in Oortovim oblakom je najbolj oddaljeno od Sonca, vendar tudi tam zunaj ni prazen. Leta 2005 so odkrili najbolj oddaljeno nebesno telo našega sončnega sistema - pritlikavi planet Eridu. Proces raziskovanja najbolj oddaljenih območij našega sončnega sistema se nadaljuje. Kuiperjev pas in Oortov oblak, hipotetično, sta obmejna območja našega zvezdnega sistema, vidna meja. Oblak plina se nahaja na razdalji ene svetlobne leta od Sonca in je območje, kjer se rodijo kometi, potujoči sateliti naše zvezde.
Značilnosti planetov sončnega sistema
Kopensko skupino planetov predstavljajo planeti, ki so najbližje Soncu - Merkurju in Veneri. Ta dva kozmična telesa Sončnega sistema sta kljub podobnosti v fizični strukturi z našim planetom za nas sovražna. Merkur je najmanjši planet našega zvezdnega sistema, ki je najbližje Soncu. Toplota naše zvezde dobesedno sežge površino planeta in praktično uničuje ozračje na njem. Razdalja od površine planeta do Sonca je 57.910.000 km. V velikosti, le 5 tisoč kilometrov v premeru, je Merkur slabša od večine velikih satelitov, v katerih prevladujejo Jupiter in Saturn.
Saturnski satelit Titan ima premer več kot 5 tisoč km, satelit Jupiter Ganymede ima premer 5265 km. Oba satelita sta manjša od Marsa.
Prvi planet hiti okoli naše zvezde z ogromno hitrostjo, s popolno revolucijo okoli naše zvezde v 88 zemeljskih dneh. Opaziti ta majhen in spreten planet v zvezdnem nebu je skoraj nemogoče zaradi skoraj prisotnosti sončnega diska. Med zemeljskimi planeti je na Merkurju največji dnevni padci temperature. Medtem ko se površina planeta, obrnjenega proti Soncu, segreje do 700 stopinj Celzija, je povratna stran planeta potopljena v univerzalno hladno s temperaturo do -200 stopinj.
Glavna razlika Mercuryja od vseh planetov sončnega sistema je njena notranja struktura. Živo srebro ima največje jedro iz železa in niklja, kar predstavlja 83% mase celotnega planeta. Toda celo neobičajna kakovost ni omogočila Merkurju, da bi imel svoje naravne satelite.
Za Mercuryjem je najbližji planet - Venera. Razdalja od Zemlje do Venere je 38 milijonov km in je zelo podobna naši Zemlji. Planet ima skoraj enak premer in maso, malo slabši od teh parametrov do našega planeta. Vendar pa je v vseh drugih pogledih naš sosed radikalno drugačen od našega kozmičnega doma. Obdobje revolucije Venere okrog Sonca je 116 zemeljskih dni, okoli svoje osi pa se planet zelo počasi vrti. Povprečna temperatura površine Venere, ki se za 224 zemeljskih dni vrti okoli svoje osi, je 447 stopinj Celzija.
Podobno kot njen predhodnik, je Venera brez fizičnih pogojev, ki omogočajo obstoj znanih življenjskih oblik. Planet je obdan z gosto atmosfero, ki jo sestavljajo predvsem ogljikov dioksid in dušik. Merkur in Venera sta edini planet v sončnem sistemu, ki sta brez naravnih satelitov.
Zemlja je zadnja od notranjih planetov sončnega sistema, ki je od Sonca približno na razdalji 150 milijonov km. Naš planet naredi eno revolucijo okoli Sonca v 365 dneh. Zavrti se okoli lastne osi za 23,94 ure. Zemlja je prva od nebesnih teles, ki se nahaja na poti od Sonca do obrobja, ki ima naravni satelit.
Umik: Astrofizikalni parametri našega planeta so dobro raziskani in znani. Zemlja je največji in najgostejši planet vseh drugih notranjih planetov sončnega sistema. Tu so se ohranile naravne fizične razmere, v katerih je mogoč obstoj vode. Naš planet ima stabilno magnetno polje, ki zadržuje atmosfero. Zemlja je najbolj dobro raziskan planet. Naknadna študija je v glavnem ne le teoretičnega pomena, ampak tudi praktična.
Zapre parado planeta Zemljine skupine Mars. Nadaljnja študija tega planeta je v glavnem ne le teoretičnega interesa, temveč tudi praktičnega, povezanega z razvojem človeka iz nezemeljskih svetov. Astrofizike privlači ne le relativna bližina tega planeta do Zemlje (povprečno 225 milijonov km), temveč tudi odsotnost težkih klimatskih razmer. Planet je obkrožen z ozračjem, čeprav v zelo redkem stanju, ima svoje magnetno polje in temperaturne razlike na površini Marsa niso tako kritične kot na Merkurju in na Veneri.
Tako kot Zemlja ima Mars dva satelita, Phobos in Deimos, katerih naravna narava je bila pred kratkim vprašljiva. Mars je zadnji četrti planet s trdno površino v sončnem sistemu. Po asteroidnem pasu, ki je nekakšna notranja meja sončnega sistema, se začne področje plinskih velikanov.
Največja kozmična nebesna telesa našega sončnega sistema
Druga skupina planetov, ki sestavljajo sistem naše zvezde, ima svetle in velike predstavnike. To so največji objekti našega sončnega sistema, ki se obravnavajo kot zunanji planeti. Jupiter, Saturn, Uran in Neptun so najbolj oddaljeni od naše zvezde, njihovi astrofizični parametri so ogromni z zemeljskimi standardi. Ta nebesna telesa se razlikujejo po svoji masivnosti in sestavi, ki ima večinoma plinsko naravo.
Glavne lepote sončnega sistema so Jupiter in Saturn. Celotna masa tega para velikanov bi zadostovala, da bi se prilagodila masi vseh znanih nebesnih teles sončnega sistema. Tako Jupiter - največji planet sončnega sistema - tehta 1876.64328 · 1024 kg, masa Saturna pa je 561.80376 · 1024 kg. Ti planeti imajo najbolj naravne satelite. Nekateri od njih, Titan, Ganimed, Callisto in Io, so največji sateliti sončnega sistema in so po velikosti primerljivi z zemeljskimi planeti.
Največji planet sončnega sistema - Jupiter - ima premer 140 tisoč km. V mnogih pogledih je Jupiter bolj kot propadla zvezda - živ primer primera majhnega sončnega sistema. Na to kažejo velikost planeta in astrofizikalni parametri - Jupiter je le 10-krat manjši od naše zvezde. Planet se vrti okoli lastne osi dokaj hitro - samo 10 zemeljskih ur. Prav tako je presenetljivo število satelitov, od katerih je bilo do danes identificiranih 67 kosov. Obnašanje Jupitra in njegovih satelitov je zelo podobno modelu sončnega sistema. To število naravnih satelitov z enega planeta postavlja novo vprašanje, koliko planetov sončnega sistema je bilo v zgodnji fazi njegovega nastanka. Predpostavlja se, da je Jupiter, ki ima močno magnetno polje, nekaj planetov spremenil v njihove naravne satelite. Nekateri - Titan, Ganymede, Callisto in Io - so največji sateliti sončnega sistema in so po velikosti primerljivi s kopenskimi planeti.
Njegov mlajši brat, plinski velikan Saturn, je nekoliko manjši od Jupitra. Ta planet, kot Jupiter, je sestavljen predvsem iz vodika in helij-plinov, ki so osnova naše zvezde. При своих размерах, диаметр планеты составляет 57 тыс. км, Сатурн также напоминает протозвезду, которая остановилась в своем развитии. Количество спутников у Сатурна немногим уступает количеству спутников Юпитера - 62 против 67. На спутнике Сатурна Титане, так же как и на Ио - спутнике Юпитера - имеется атмосфера.
Другими словами, самые крупные планеты Юпитер и Сатурн со своими системами естественных спутников сильно напоминают малые солнечные системы, со своим четко выраженным центром и системой движения небесных тел.
За двумя газовыми гигантами идут холодные и темные миры, планеты Уран и Нептун. Эти небесные тела находятся на удалении 2,8 млрд. км и 4,49 млрд. км. от Солнца соответственно. В силу огромной удаленности от нашей планеты, Уран и Нептун были открыты сравнительно недавно. В отличие от двух других газовых гигантов, на Уране и Нептуне присутствует в большом количестве замерзшие газы - водород, аммиак и метан. Эти две планеты еще называют ледяными гигантами. Уран меньше по размерам, чем Юпитер и Сатурн и занимает третье место в Солнечной системе. Планета представляет собой полюс холода нашей звездной системы. На поверхности Урана зафиксирована средняя температура -224 градусов Цельсия. От других небесных тел, вращающихся вокруг Солнца, Уран отличается сильным наклоном собственной оси. Планета словно катится, вращаясь вокруг нашей звезды.
Как и Сатурн, Уран окружает водородно-гелиевая атмосфера. Нептун в отличие от Урана, имеет другой состав. О присутствии в атмосфере метана говорит синий цвет спектра планеты.
Обе планеты медленно и величаво двигаются вокруг нашего светила. Уран оборачивается вокруг Солнца за 84 земных лет, а Нептун оббегает вокруг нашей звезды вдвое дольше - 164 земных года.
Za zaključek
Наша Солнечная система представляет собой огромный механизм, в котором каждая планета, все спутники Солнечной системы, астероиды и другие небесные тела двигаются по четко уставленному маршруту. Здесь действуют законы астрофизики, которые не меняются вот уже 4,5 млрд. лет. По внешним краям нашей Солнечной системы двигаются в поясе Койпера карликовые планеты. Частыми гостями нашей звездной системы являются кометы. Эти космические объекты с периодичностью 20-150 лет посещают внутренние области Солнечной системы, пролетая в зоне видимости от нашей планеты.
