Sluneční soustava

Z Multimediaexpo.cz

Verze z 3. 9. 2018, 09:46; Sysop (diskuse | příspěvky)
(rozdíl) ← Starší verze | zobrazit aktuální verzi (rozdíl) | Novější verze → (rozdíl)
Planety a trpasličí planety sluneční soustavy

Sluneční soustava (ve větě psáno s malým s, tedy sluneční soustava)[1] je planetární systém hvězdy známé pod názvem Slunce, ve kterém se nachází naše domovská planeta Země.

Systém tvoří především 8 planet, 5 trpasličích planet, přes 150 měsíců planet (především u Jupitera, Saturnu, Uranu a Neptuna) a další menší tělesa jako planetky, komety, meteoroidy a další.

Obsah

Planety

Planety ve sluneční soustavě obíhají po eliptických drahách kolem Slunce, které je ve společném ohnisku oběžných elips. Měsíce obíhají kolem planet také po eliptických drahách.

Sluneční soustava je součástí galaxie známé také pod názvem Mléčná dráha. Ta je dále částí tzv. Supergalaxie, kam patří mj. i galaxie M 31 v Andromedě.

Zhruba 99,866 % celkové hmotnosti sluneční soustavy tvoří samo Slunce, které svou gravitační silou udržuje soustavu pohromadě. Zbylých 0,133 % připadá na planety a jiná tělesa. Soustava se rozkládá do vzdálenosti přibližně 2 světelných let, pásmo komet do vzdálenosti přibližně 1 000 astronomických jednotek AU, planetární soustava 50 AU. Soustava vznikla asi před 5 miliardami let (různé zdroje uvádějí rozmezí 4,55 - 5 miliard let).

Planety jsou v pořadí od Slunce, Merkur (☿), Venuše (♀), Země (♁), Mars (♂), Jupiter (♃), Saturn (♄), Uran (♅/Astronomický symbol Uranu) a Neptun (♆).

Po svém objevení byly mezi planety na čas zařazeny i Ceres a Pluto. Ty však nejsou ve svých zónách dominantními objekty a tak jsou dnes označovány jako trpasličí planety. K nim se přidal v roce 2005 objekt s provizorním názvem 2003 UB313, dnes nazývaný Eris, který je podle měření Hubblova vesmírného dalekohledu dokonce větší než Pluto samotné.

Důležitými složkami sluneční soustavy jsou také planetky tzv. hlavního pásu na drahách mezi Marsem a Jupiterem. Překvapivě mnoho poměrně velkých těles je především v posledním desetiletí nacházeno v oblasti tzv. Kuiperova pásu za drahou Neptunu (Quaoar, Orcus aj.), případně i dále (Sedna). Úplný okraj naší soustavy pak tvoří obrovská zásobárna kometárních jader tzv. Oortův oblak.

Vznik

Vědecká teorie jejího vzniku předpokládá, že před více než 4,6 miliardami let se v Galaxii začaly shlukovat částečky prachu a plynu - vznikal jakýsi obrovský prachoplynný mrak. Pravděpodobně přeměna nedaleké hvězdy v supernovu, kterýžto děj doprovázely tlakové vlny, přiměla mračno k pohybu. Částečky prachu a plynu se zformovaly do prstenců rotujících kolem hustého a hmotného středu mraku. Jak se mračno hroutilo, prach a plyny byly gravitační silou přitahovány do jeho středu, kde se zvyšovala teplota. Jádro mračna se ohřálo natolik, že v něm začala probíhat termonukleární reakce. Vzniklo Slunce a s ním se objevil sluneční vítr, jenž „rozfoukal“ zbylý prach a plyn směrem ke vznikajícím planetám. Malé částečky v protoplanetárním mračnu do sebe začaly narážet a spojovat se do stále větších a větších kusů hmoty. Největší z nich se staly planetesimálami – základními kameny budoucích planet. Díky působení gravitace vznikaly stále větší objekty a nakonec celé planety, mnoho planetek a ještě více komet. Dál od středu byly teploty nižší, díky čemuž vznikli čtyři plynoví obři

Složení soustavy

Slunce

Slunce

Podrobnější informace naleznete v článku: Slunce.

Slunce je pomyslným centrálním bodem sluneční soustavy. Je výrazně nejhmotnějším tělesem celé soustavy, což mj. způsobuje, že obíhá v těsné blízkosti jejího těžiště. I tak se toto povětšinou nachází mimo samotné Slunce. Vlivem gravitačních sil úměrných sluneční hmotnosti je k němu celá soustava vázána. Tato hvězda září přibližně 4,5 miliardy let a předpokládá se, že bude zářit cca dalších 7 miliard let. Po vyčerpání většiny hélia se jádro gravitací smrští a z "popela" předcházející reakce se stane "palivo" pro následující, přičemž s prudkým vzrůstem tlaku a teploty se postupně budou „zapalovat“ další reakce doprovázené vznikem těžších prvků - uhlíku, kyslíku, neonu a hořčíku.[2] Samotná existence soustavy nicméně není bezprostředně vázána na tyto přeměny a tak bude velmi pravděpodobně existovat i po útlumu slunečních termonukleárních reakcí a jeho proměně v rudého obra a následné smrštění se v „bílého trpaslíka“.[3]

Vnitřní planety

Merkur

Merkur
Podrobnější informace naleznete v článku: Merkur (planeta).

Merkur je nejmenší planetou sluneční soustavy. Jeho oběžná dráha je ze všech planet nejblíže ke Slunci. Díky tomu je neustále bombardován fotony i slunečním větrem - proudem nabitých částic směřujících vysokou rychlostí od Slunce. Nepřítomnost atmosféry je příčinou velkých rozdílů teplot mezi osvětlenou a neosvětlenou polokoulí. Rozdíly dosahují hodnot téměř 700 °C. Na polokouli přivrácené ke Slunci může teplota vystoupit na téměř 500 stupňů. Na polokouli odvrácené panuje třeskutý mráz až –180 °C.

Venuše

Venuše

Podrobnější informace naleznete v článku: Venuše (planeta).

Venuše je druhá planeta od Slunce ve sluneční soustavě. Je pojmenovaná po římské bohyni lásky a krásy Venuši. Jedná se o jedinou planetu sluneční soustavy, která je pojmenována po ženě. Venuše je terestrická planeta, co do velikosti a hrubé skladby velmi podobná Zemi; někdy se proto nazývá „sesterskou planetou“ Země. Ačkoliv orbity všech ostatních planet jsou elipsami, orbita Venuše je jediná téměř kružnicí, se Sluncem pouze o 0,7 % mimo skutečný střed Venušiny oběžné dráhy. Okolo Slunce oběhne jednou za 224,7 pozemského dne. Protože je Venuše ke Slunci blíže než Země, je na obloze vždy zhruba ve stejné vzdálenosti od Slunce (největší elongace je 47,8°) a lze ji ze Země vidět jen před svítáním nebo po soumraku, kdy je i nejjasnější. Proto je Venuše někdy označována jako „Jitřenka“ či „Večernice“ a pokud se objeví, jde o zdaleka nejsilnější bodový zdroj světla na obloze po Slunci a Měsíci o magnitudě −4,6. Výjimečně lze Venuši pouhým okem spatřit i ve dne.

Venuše je zcela zakryta vrstvou husté oblačnosti, která nedovoluje spatřit její povrch v oblasti viditelného světla. To zapříčinilo velkou řadu spekulací o jejím povrchu, které přetrvávaly až do 20. století, kdy byl její povrch prozkoumán pomocí přistávacích modulů a radarového mapování povrchu. Venuše má nejhustější atmosféru ze všech terestrických planet, která je tvořena převážně z oxidu uhličitého. Pro absenci uhlíkového cyklu ve formě navázání do hornin či na biomasu z atmosféry docházelo k jeho enormnímu nárůstu až do současné podoby. Vznikl tak silný skleníkový jev, který ohřál planetu na teploty znemožňující výskyt kapalné vody na jejím povrchu a učinil z Venuše suchý a prašný svět. Existují teorie, že Venuše měla dříve podobně jako Země oceány kapalné vody. Voda se vlivem narůstající teploty vypařila a následně se pro absenci magnetického pole vodní molekuly střetly s částicemi slunečního větru, což vedlo k jejich rozpadu na kyslík a vodík a úniku volných částic z atmosféry.[4] V současnosti dosahuje tlak na povrchu Venuše přibližně 92 násobku tlaku na Zemi.

Venuše byla známa již starým Babyloňanům kolem 1600 př. n. l. a pravděpodobně byla pozorována dlouho předtím v prehistorických dobách díky své jasné viditelnosti. Jejím symbolem je stylizované znázornění bohyně Venuše držící zrcadlo: kruh s malým křížem pod ním (v Unicode: ♀). První mapa povrchu mohla být zhotovena teprve v 90. letech 20. století v rámci projektu Magellan. Tyto snímky přinesly poznatky o silné sopečné aktivitě na povrchu Venuše, což spolu s přítomností síry v atmosféře vedlo k domněnkám, že se na Venuši nachází aktivní vulkanismus i v současnosti. Při průzkumu snímků ale nebyly nalezeny žádné doklady lávových proudů, které by pocházely z nedávné doby. Na povrchu bylo překvapivě pozorováno jen malé množství impaktních kráterů naznačující, že celý povrch je relativně mladý o stáří přibližně půl miliardy let.

Země

Země
Podrobnější informace naleznete v článku: Země.

Země je třetí planetou sluneční soustavy. Jde o největší terestrickou planetu ve sluneční soustavě a jediné planetární těleso, na němž je dle současných vědeckých poznatků potvrzen život. Planeta vznikla před 4,57 miliardami let a krátce po svém vzniku (před 4,533 miliardami let) získala svůj jediný přirozený satelit – Měsíc.

Mars

Mars

Podrobnější informace naleznete v článku: Mars (planeta).

Mars je čtvrtá planeta sluneční soustavy, druhá nejmenší planeta soustavy po Merkuru. Je pojmenována po římském bohu války Martovi. Jedná se o planetu terestrického typu, tj. má pevný horninový povrch pokrytý impaktními krátery, vysokými sopkami, hlubokými kaňony a dalšími útvary. Má dva měsíce nepravidelného tvaru pojmenované Phobos a Deimos.

V období, kdy je Mars v opozici ke Slunci a Země se tak nachází mezi těmito dvěma tělesy, je Mars pozorovatelný na obloze po celou noc. Spolehlivé informace o prvních pozorováních Marsu jako planety neexistují, ale je pravděpodobné, že k nim došlo mezi lety 3000 až 4000 př. n. l. Všechny starověké civilizace, Egypťané, Babylóňané a Řekové, znaly tuto „putující hvězdu“ a měly pro ni svá pojmenování. Kvůli jejímu načervenalému nádechu, způsobenému červenou barvou zoxidované půdy na jejím povrchu, považovaly staré národy Mars většinou za symbol ohně, krve a zániku.

Detailní zkoumání planety umožnilo od 60. let 20. století takřka 20 úspěšných automatických sond. V současné době jsou na oběžné dráze kolem Marsu tři funkční sondy (Mars Odyssey, Mars Express a Mars Reconnaissance Orbiter) a na povrchu planety se pohybují dvě vozítka mise Mars Exploration Rover (Spirit a Opportunity),[5] která poskytla data, jež umožnila zmapovat větší část povrchu, definovat základní historická období či porozumět základním jevům odehrávajícím se na planetě.

Hlavní pás asteroidů

Hlavní pás asteroidů
Podrobnější informace naleznete v článku: Hlavní pás.

Hlavní pás asteroidů je soustava planetek, které obíhají v prostoru mezi drahami Marsu a Jupiteru, zhruba ve vzdálenostech od 2 AU do 4 AU. Z větší části se vytvořily z protoplanetárního disku v oblasti, kde v se důsledku gravitačního vlivu Jupiteru nemohlo vytvořit jediné velké těleso. Mnohé vznikly dodatečně rozpadem původně vniklých těles při jejich vzájemných srážkách. V roce 2006 bylo známo přes 300 000 těles v této oblasti.

Vnější planety

Jupiter

Jupiter

Podrobnější informace naleznete v článku: Jupiter (planeta).

Jupiter je největší planeta sluneční soustavy, v pořadí pátá od Slunce. Sluneční soustava je někdy popisována jako systém skládající se ze Slunce, Jupiteru a různého smetí. On a ostatní plynní obři Saturn, Uran, a Neptun jsou občas označováni jako jupiterovské planety. Je pojmenován po římském bohu Jupiterovi (též zvaném Jova).

Saturn

Saturn
Podrobnější informace naleznete v článku: Saturn (planeta).

Saturn je šestá, po Jupiteru druhá největší planeta sluneční soustavy. Planeta byla pozorována již starověkými astronomy a byla pojmenována po římském bohu Saturnovi, který byl obdobou řeckého boha Krona. Astronomický symbol pro Saturn je ♄.

Saturn patří mezi velké plynné obry, pro které je typické, že nemají pevný povrch, ale pouze hustou atmosféru, která postupně přechází do pláště. Atmosféra je tvořena převážně lehkými plyny, a to hlavně vodíkem, který tvoří 96,3 % jejího objemu. Při pozorování Saturnu z dálky je planeta světle žlutá, což způsobuje vrstva mraků s nejasnými pásy různých barevných odstínů, které jsou přibližně rovnoběžné s rovníkem planety. Teplota v horní oblačné vrstvě atmosféry dosahuje -140 °C. Objem planety je 764krát větší než objem Země, má však ze všech planet nejmenší hustotu, která dosahuje pouze 0,6873 g/cm3. Jedná se o jedinou planetu ve sluneční soustavě, která má menší střední hustotu než voda.[6] Saturn je znám svou mohutnou soustavou planetárních prstenců, které jsou viditelné ze Země i malým dalekohledem. Vedle prstenců, které se značí velkými písmeny latinské abecedy, obíhá kolem planety také početná rodina měsíců, jichž je roku 2008 známo 60. Největší z nich je Titan, který má jako jediný měsíc ve sluneční soustavě hustou atmosféru.

Jeden oběh okolo Slunce vykoná Saturn za 29,46 pozemského roku. Na noční obloze je snadno pozorovatelný pouhým okem jako nažloutlý neblikavý objekt, jasností srovnatelný s nejjasnějšími hvězdami. Od ekliptiky se nikdy nevzdálí na větší úhlovou vzdálenost než 2,5°. Přechod jedním znamením zvěrokruhu trvá více než 2 roky.

Uran

Uran

Podrobnější informace naleznete v článku: Uran (planeta).

Uran je sedmá planeta sluneční soustavy. Je to plynný obr, počítáno podle průměru třetí největší, má hmotnost jako 14,5 Zemí, velká poloosa jeho dráhy je 19,19 AU. Byl pojmenován po řeckém bohu Uranovi. Uran byl první objevenou planetou, která nebyla známa již od dávných časů, a ačkoliv byl při mnoha příležitostech pozorován už dřív, vždy byl mylně považován za další hvězdu. (Nejstarší zaznamenané pozorování se datuje do roku 1690, když jej anglický astronom John Flamsteed katalogizoval jako 38. hvězdu souhvězdí Býka).

Neptun

Neptun (v porovnání se Zemí)
Podrobnější informace naleznete v článku: Neptun (planeta).

Neptun je osmá a od Slunce nejvzdálenější planeta sluneční soustavy a řadí se mezi představitele plynných obrů.[7] S rovníkovým průměrem okolo 50 000 km spadá mezi menší plynné obry sluneční soustavy. Podobně jako u ostatních plynných obrů je možno přímo pozorovat pouze svrchní vrstvy atmosféry, ve kterých je vidět několik velkých temných skvrn připomínajících skvrny v atmosféře Jupiteru.[7] Neptun má charakteristicky modrou barvu, která je zapříčiněna množstvím metanu v atmosféře.[8][9]

Planeta Neptun je značně podobná Uranu, obě planety mají rozdílné složení než další plynní obři sluneční soustavy Jupiter a Saturn. Uran a Neptun jsou proto někdy vyčleňováni do zvláštní kategorie jako tzv. „ledoví obři“. Atmosféra Neptunu je složena převážně z vodíku a hélia s větším podílem vody, čpavku a metanu. Vnitřní stavba planety je spíše kamenitá a obohacená navíc vodním ledem.

Planeta byla objevena v roce 1846 Johannem Gallem a studentem astronomie Louisem d'Arrestem jako vůbec jediná na základě matematických výpočtů gravitačních odchylek okolních těles.[7][10] Následně planeta dostala své jméno podle starořímského boha moří Neptunu.[11]


Kometa Hale Bopp

Komety

Podrobnější informace naleznete v článku: Kometa.

Kometa je malé těleso sluneční soustavy podobné planetce, složené především z ledu a prachu a obíhající většinou po velice výstředné (excentrické) dráze kolem Slunce. Komety jsou známé pro své nápadné ohony. Naprostá většina komet se po většinu času zdržuje daleko za oběžnou dráhou Pluta, odkud občas přilétne do vnitřních částí sluneční soustavy. Velmi často jsou popisované jako „špinavé sněhové koule“ – z velké části je tvoří zmrzlý oxid uhličitý, metan a voda smíchaná s prachem a různými nerostnými látkami.

V závislosti na gravitační interakci komety s planetami se dráha komet může změnit z eliptické na hyperbolickou (a definitivně opustit sluneční soustavu) nebo na méně výstřednou. Například Jupiter je známý tím, že mění dráhy komet a zachycuje je na krátkých oběžných dráhách. Proto existují i komety, které se ke Slunci vrací pravidelně a často. Mezi ně patří například Halleyova, Hale-Boppova nebo Kohoutkova kometa. Často v tomto smyslu znamená jednou za několik let až staletí.

Kuiperův pás

Oběžné dráhy těles v Kuiperově pásu
Podrobnější informace naleznete v článku: Kuiperův pás.

Kuiperův pás je oblast ve sluneční soustavě, která se nachází za dráhou Neptuna ve vzdálenosti 30 až 50 AU od Slunce. Předpokládá se, že je složen z několika desítek tisíc těles větších než 100 km a řádově miliardy objektů větších než 1 km. Obsahuje tak absolutně nejvíce všech těles sluneční soustavy. Pojmenován je podle Gerardu Kuiperovi, který v roce 1951 navrhl teorii o původu některých komet v bližší oblasti než Oortův oblak.

Heliopauza

Heliopauza je oblast (rozhraní), kde přestává působit sluneční vítr. Podle současných poznatků vane sluneční vítr neztenčenou intenzitou asi do vzdálenosti 95 AU. Pak se ve větší míře střetává s mezihvězdným médiem, zpomaluje se a mění se v chuchvalce, které vypadají a chovají se spíše jako ohony komet. Tyto chuchvalce mohou zasahovat do vzdálenosti dalších přibližně 40 AU, pokud sluneční vítr vane proti směru proudění mezihvězdného média. V opačném směru to může být několikrát více.

Oortův oblak

Schematické znázornění Oortova oblaku (v hlavním obrázku)
Podrobnější informace naleznete v článku: Oortův oblak.

Oortův oblak je řídká kulovitá obálka kolem naší sluneční soustavy. Nachází na daleko za Kuiperovým pásem, přibližně 50 000 až 100 000 AU od Slunce. Jde o pozůstatek prapůvodní planetární mlhoviny, ze které naše sluneční soustava vznikla. Skládá se z bilionů komet, z nichž některé pravděpodobně vlivem gravitace jiných těles změnily během minulých miliard let svou dráhu směrem k Slunci.

Oortův oblak nese svůj název po dánském astronomovi Janu Oortovi, který hypotézu o jeho existenci poprvé zveřejnil v roce 1950. Jeho existence nebyla dosud prokázána, ale většina astronomů jej považuje za reálný.

Hranice sluneční soustavy

Není známo, že by se v oblasti za Oortovým oblakem nacházela další tělesa patřící do naší sluneční soustavy. To však neznamená, že zde nemohou být, protože gravitační působení Slunce sahá až do vzdálenosti asi 2 světelných let (125 000 AU ), což je více, než odhadovaný průměr Oortova oblaku. Lidstvo však zatím nemá nástroje pro podrobnější průzkum této oblasti.

Reference

  1. ↑ Pravidla českého pravopisu [online]. Zásobování a.s., 2008, [cit. 2008-10-25]. Kapitola Psaní velkých písmen. Dostupné online.  
  2. ↑ ULLMANN, Vojtěch. Astro Nukl Fyzika [online]. [cit. 2008-10-25]. Kapitola 4.1. Úloha gravitace při vzniku a evoluci hvězd. Dostupné online.  
  3. ↑ MARTINEK, František. Bílý trpaslík naznačuje osud Sluneční soustavy [online]. Česká astronomická společnost, 2007-01-03, [cit. 2008-10-25]. Dostupné online.  
  4. ↑ Caught in the wind from the Sun [online]. ESA (Venus Express), 2007-11-28, [cit. 2008-07-12]. Dostupné online.  
  5. ↑ Mars Exploration Rover Mission [online]. NASA - Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology, rev. 2007-12-26, [cit. 2007-08-19]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. ↑ Planety naší soustavy - Saturn [online]. Apu.cz, [cit. 2008-09-03]. Dostupné online.  
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 Astronomia.cz – Neptun
  8. ↑ Sluneční soustava – Neptun
  9. ↑ Aldebaran.cz – Neptun
  10. ↑ Solarviews.com – Neptune (anglicky)
  11. ↑ Nineplanets.org – Neptune (anglicky)

Externí odkazy


Sluneční soustava
            Hlavní tělesa Sluneční soustavy

Slunce • Planeta: Merkur • Venuše • Země • Mars • Jupiter • Saturn • Uran • Neptun •

Trpasličí planety

Planetka • Plutoidy: Pluto • Ceres • Eris • Haumea • Makemake

  Měsíce sluneční soustavy

Měsíc • Marsovy • asteroidní • Jupiterovy • Saturnovy • Uranovy • Neptunovy • Plutovy

Hlavní pás planetek

Meteoroidy • komety • Oortův oblak • Hillsův oblak • Kuiperův pás • Transneptunická tělesa • Sluneční vítr

Citováno z „http://ww.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Slune%C4%8Dn%C3%AD_soustava“