Co je sluneční soustava? Tohle je náš společný domov. Z čeho se skládá? Jak a kdy vznikla? Pro každého je důležité vědět více o rohu Galaxie, ve kterém žijeme.
Od největší po nejmenší
Lekce „Sluneční soustava“by měla začít skutečností, že tato soustava je součástí obrovského a neohraničeného vesmíru. Rozsah jeho lidské mysli není schopen pochopit. Čím silnější jsou naše dalekohledy, čím hlouběji se díváme do vesmíru, tím více hvězd a galaxií tam vidíme. Podle moderních koncepcí má vesmír určitou strukturu. A skládá se z galaxií a jejich kup. Místo, kde se nachází sluneční soustava, je galaxie Mléčná dráha. Skládá se ze sta miliard hvězd, z nichž mnohé jsou podobné Slunci. Naše svítidlo je docela obyčejný žlutý trpaslík. Ale hlavně díky své skromné velikosti a stabilní teplotě mohl v jejím systému vzniknout život.
Rise
Moderní teorie vzniku sluneční soustavy jsou neoddělitelně spjaty s hypotézami o vývoji vesmíru. Jeho původ je stále záhadou. Existují pouze různé matematickémodely. Podle nejběžnějšího z nich náš vesmír vznikl před sedmnácti miliardami let v důsledku velkého třesku. Předpokládá se, že naše hvězda je stará 4,7 miliardy let. Sluneční soustava je přibližně stejně stará. Jak dlouho musí žít? Za miliardu let Slunce vstoupí do dalšího cyklu svého vývoje a stane se červeným obrem. Podle výpočtů většiny vědců bude horní hranice jeho atmosféry právě ve vzdálenosti oběžné dráhy Země. A pokud po tak obrovské době lidstvo ještě existuje, pak se to pro lidi stane katastrofou skutečně univerzálního rozsahu. To vše je ale ve vzdálené budoucnosti. Jaká je současná situace?
Tělesa sluneční soustavy
Tak za prvé, toto je samozřejmě naše hvězda. Od pradávna jí lidé dávali jméno a nazývali ji Slunce. Je v něm soustředěno devadesát devět procent hmoty celého systému. A jen jeden padá na planety, jejich satelity, meteority, asteroidy, komety a tělesa Kuiperova pásu. Co je tedy sluneční soustava? Toto je Slunce a vše, co se kolem něj točí. Ale nejdřív to.
Ne
Jak bylo uvedeno výše, hvězda je středem našeho systému. Jeho rozměry jsou úžasné. Slunce je 330 000krát těžší než Země! A jeho průměr přesahuje Zemi sto devětkrát. Průměrná hustota hmoty Slunce je pouze 1,4krát vyšší než hustota vody. To by ale nemělo být zavádějící. V centrálních oblastech hvězdy je totiž hustota sto padesátkrát větší a tam díky kolosálnímu tlaku začínají jaderné reakce. Tady z vodíkuvyrábí se helium.
Energie uvolněná v důsledku toho se pak pomocí konvekce přenese do vnějších vrstev a rozptýlí se ve vesmíru. Podle vědců naše Slunce nyní tvoří 75 % vodíku a asi 25 % hélia, zbývající prvky neobsahují více než 1 %. Za prvé to naznačuje, že Slunce je v plném květu, protože je tam ještě hodně paliva. Typická doba života hvězdy této třídy (žlutého trpaslíka) je deset miliard let. Není možné neříct pár slov o struktuře Slunce. V jeho středu je masivní jádro, za nímž následují zóny přenosu zářivé energie, konvekce, fotosféra a chromosféra. Na druhém jmenovaném se často objevují prominence. Sluneční skvrny jsou oblasti na povrchu hvězdy, kde jsou teploty znatelně nižší, a proto vypadají tmavší. Naše svítidlo se otáčí kolem své osy s periodou dvaceti pěti pozemských dnů. Stěží lze s nadsázkou říci, že na stavu této hvězdy závisí celá sluneční soustava. Fotolaboratoře pro studium procesů na něm byly vytvořeny i na oběžné dráze.
Merkur
Toto je první kosmické těleso, které potkáme a vzdálí se od Slunce. A v důsledku jeho blízkosti je na povrchu velmi horké a není zde prakticky žádná atmosféra. Patří mezi tzv. terestrické planety. Jejich obecné charakteristiky jsou: poměrně vysoká hustota, přítomnost atmosféry plyn-voda, malý počet satelitů, přítomnost jádra, pláště a kůry. Jak je však uvedeno výše, Merkur je prakticky zbaven atmosféry -odfouknutý slunečním větrem. Připomeňme, že Zemi před ním chrání silné magnetické pole a vzdálenost. Ale i přes to lze stále detekovat plynný obal na Merkuru, skládá se z kovových iontů, které se vypařují z povrchu planety. Obsahuje (v malém množství) kyslík, dusík a inertní plyny.
Kolem Slunce se Merkur pohybuje po protáhlé dráze. Jeho oběžná doba je 88 pozemských dnů. Ale trvá téměř 59 dní, než se planeta otočí kolem své osy. Z velké části kvůli tomu je na Merkuru velký teplotní rozdíl: od mínus 1830 do plus 4270 Celsia.
Povrch planety je pokryt krátery, nízkými horami a údolími. Jsou zde také stopy po stlačení Merkuru (kvůli ochlazení kovového jádra) - v podobě prodloužených říms). Vědci předpokládají přítomnost vodního ledu v některých zastíněných oblastech planety.
Venuše
Druhá terestrická planeta od Slunce. Je mnohem větší než Merkur, ale o něco menší než Země v hmotnosti i průměru. Nejsou zde žádné satelity. Je tu ale hustá atmosféra, která povrch Venuše před našimi zraky téměř úplně skrývá. Díky tomu je teplota na povrchu mnohem vyšší než na Merkuru: průměrné hodnoty dosahují +4750 Celsia, bez vážných denních výkyvů. Dalším rysem atmosféry jsou nejsilnější větry ve výšce několika kilometrů (až sto padesát metrů za sekundu), skutečné hurikány. Co je způsobuje, je stále nejasné. Složenatmosféra je z devadesáti šesti procent tvořena oxidem uhličitým. Kyslík a vodní pára jsou zanedbatelné. Díky letům na planetu několika kosmických lodí se vědcům podařilo sestavit poměrně podrobnou mapu Venuše. Povrch planety je rozdělen na roviny a pahorkatiny. Existují dva hlavní kontinenty. Existuje mnoho impaktních kráterů.
Země
Naší planetě se nebudeme podrobně věnovat, protože je stále nejstudovanější a čtenáři známá. Ale co je sluneční soustava bez Země?… Musím říci, že náš dům je stále opředen mnoha záhadami. Kromě toho je Země planetou sluneční soustavy, která je hmotnostní druhá po plynných obrech a jediná, která má vodní obal. Období rotace kolem hvězdy je 365 dní a vzdálenost k ní - 150 000 000 kilometrů - je brána jako astronomická jednotka. Řekněme také, že Země je planeta sluneční soustavy, která má jediný satelit významné velikosti, a pojďme dál.
Mars
A tady máme rudou planetu – sen všech spisovatelů sci-fi a nebeské těleso, na které lidé nikdy nepřestanou myslet. Na povrchu Marsu právě operuje kosmická loď. A za deset let už tam chystají poslat pilotovanou kosmickou loď. Proč se lidé tak zajímají o Mars? Ano, protože podle podmínek je tato planeta Zemi nejblíže. Astronomové minulosti obecně předpokládali, že na Marsu existují vodní kanály a rostlinný život. Pátrání po tom druhém mimochodem pokračuje dodnes. Možná to bude prvníplaneta, ze které člověk zahájí průzkum sluneční soustavy.
Mars je poloviční než Země. Jeho atmosféra je poměrně řídká a skládá se převážně z oxidu uhličitého. Průměrná povrchová teplota je minus 60 stupňů Celsia. Pravda, v některých oblastech rovníku může stoupnout až k nule. Marťanský rok je dlouhý šest set osmdesát sedm pozemských dní. A jelikož je oběžná dráha planety značně protáhlá, roční období na ní mají různé trvání. Póly planety jsou pokryty tenkými čepičkami ledu. Povrch Marsu je bohatý na krátery a kopce. Nejvyšší hora sluneční soustavy, Olymp, je na Rudé planetě. Jeho výška je asi 12 kilometrů. Mars má také dva malé měsíce, Phobos a Deimos.
Pás asteroidů
Nachází se mezi drahami Marsu a Jupiteru. Ve skutečnosti se jedná o velmi rozsáhlou a zajímavou oblast. Dokáže detekovat milion různých objektů, většinou malých - až několik set metrů. Jsou tu ale i obři, jako Ceres (průměr - 950 km), Vesta nebo Pallas. Nejprve byly také považovány za asteroidy, ale v roce 2006 byly rozpoznány jako trpasličí planety, jako je Pluto. Všechny tyto objekty vznikly v době vzniku sluneční soustavy. Snad všechny asteroidy jsou něčím, co se nikdy nestalo planetou kvůli silnému vlivu rychle se tvořícího Jupiteru. Existuje mnoho různých typů a rodin asteroidů. Jsou mezi nimi ty, které jsou vyrobeny z různých kovů, aby je bylo možné v daleké budoucnosti použít v průmyslu.
Planety-obři
Na rozdíl od takového vesmírného tělesa, jako je Země, mají planety sluneční soustavy, umístěné za pásem asteroidů, mnohem větší hmotnost. A především je to samozřejmě Jupiter a Saturn. Tito obři mají mnoho satelitů, z nichž některé obecně připomínají velikost pozemských planet. Saturn je známý svými prstenci, které se ve skutečnosti skládají z mnoha malých objektů. Hustota těchto planet je mnohem menší než hustota Země. Látka Saturnu je obecně lehčí než voda. Téměř všichni obři mají pevné jádro. Jejich atmosféru tvoří vodík, helium, čpavek, metan a malé množství dalších plynů. Navíc složení Jupiteru a Saturnu je v mnoha ohledech podobné složení našeho Slunce.
Proto není divu, že jsou považovány za nezformované hvězdy. Prostě neměli dost hmoty.
Uran a Neptun lze považovat pouze za skutečné plynné obry, protože mají silnou atmosféru. Zdá se však, že mají stále tvrdý povrch. Ale kde začíná Jupiter, těžko říct. Předpokládá se, že jádro největší planety sluneční soustavy se skládá z kovového vodíku. Téměř všichni obři vyzařují svou vlastní energii (teplo) a v množství větším, než dostávají ze Slunce. Všechny mají prstence a mnoho satelitů. V jejich atmosférách zuří hurikány bezprecedentní síly (čím dále je planeta od Slunce, tím silnější).
Kuiperův pás
Již na dvorku sluneční soustavy. Zde je bývalá planeta Pluto (v roce 2006 byla o to zbavenastatus), stejně jako Makemake, Eris, Huamea srovnatelné s ní co do hmotnosti a velikosti. Jedná se o takzvané nové planety sluneční soustavy. A tisíce, ne-li miliony dalších menších těles. Kuiperův pás podle všeho nepřesahuje 100 astronomických jednotek. Podle vědců odtud pocházejí krátkoperiodické komety. Oortův oblak ukončuje sluneční soustavu. Fotoreportáž z těchto míst, je docela možné, že ji brzy obdržíme od sondy New Horizons.
Ve zkratce jsme si tedy ukázali, co je sluneční soustava a z jakých prvků se skládá. Nyní zahrnuje pět velkých planet, naši hvězdu a mnoho menších objektů. Moderní věda se však aktivně rozvíjí. A pravděpodobně zítra budeme schopni zjistit, že byly objeveny nové planety sluneční soustavy.
