Układ Słoneczny

Ziemia jest elementem układu złożonego z planet i innych ciał niebieskich, które krążą wokół gwiazdy zwanej Słońcem. Ten zbiór ciał niebieskich nazywany jest Układem Słonecznym. Z kolei Układ Słoneczny jest częścią galaktyki potocznie nazywanej Drogą Mleczną. Ma ona kształt silnie spłaszczonego dysku o spiralnej strukturze, średnicy około 320 000 lat świetlnych i grubości około 30 000 lat świetlnych. Pomiędzy gwiazdami naszej galaktyki znajdują się wielkie chmury gazów i pyłów - mgławice. Przypuszcza się, że to właśnie z takiej mgławicy, około 5 miliardów lat temu, powstał Układ Słoneczny. Prawdopodobną przyczyną było zagęszczenie materii pod wpływem siły grawitacji. Kurcząca się mgławica zaczęła wirować wokół własnej osi i po pewnym czasie przybrała kształt dysku, przy czym większość materii skoncentrowała się w jego centrum. Proces kurczenia się bezustannie przybierał na sile. Centrum dysku zaczęło przemieniać się w coraz gęstsze i gorętsze jądro. Gdy temperatura osiągnęła dziesiątki milionów stopni i rozpoczął się proces syntezy termojądrowej, powstała nowa gwiazda - Słońce. Jednocześnie w chmurze pyłów i gazów wokół jądra formowały się planety. Początkowo miały one masy wielokrotnie większe od mas dzisiejszych planet. Na skutek wymiatającego działania promieni słonecznych zostały one pozbawione rozległych otoczek gazowych, składających się głównie z najlżejszych gazów - wodór i hel, w których skupiona była przeważająca część masy poszczególnych planet. Dalej od Słońca, gdzie panowała znacznie niższa temperatura, uformowały się większe planety, otoczone grubą warstwą gazów - Jowisz, Saturn, Uran i Neptun.
We wszechświecie istnieje wiele tego typów układów. Nasz jest tylko jednym z nich. Powstanie Układu Słonecznego nie było czymś szczególnym. We wszechświecie bezustannie powstają nowe gwiazdy i ich układy. Astronomowie przypuszczają, iż wiele gwiazd posiada swoje planety. Jeśli teoria ta jest prawdziwa, to we wszechświecie znajduje się bardzo wiele układów planetarnych. Przy niewyobrażalnie wielkich liczbach opisujących kosmos, jest bardziej niż prawdopodobne, że istnieje wiele nieznanych nam ciał niebieskich podobnych do Ziemi - a na nich życie.
Na pierwszy rzut oka obserwatorowi wydaje się, że Słońce krąży wokół Ziemi. W rzeczywistości jest jednak odwrotnie - Ziemia, wraz z ośmioma innymi planetami, porusza się dookoła Słońca, tworząc wraz z nimi Układ Słoneczny. Centralne położenie Słońca to główne założenie teorii heliocentrycznej, którą w 1543 roku przedstawił polski astronom Mikołaj Kopernik, obalając tym samym uznawaną wcześniej teorię geocentryczną, według której to Ziemia jest centrum całego wszechświata.
Orbity, po których poruszają się planety (za wyjątkiem Merkurego i Plutona), mają bardzo małe mimośrody, kształtem przypominają więc koła. Znajdują się w jednej płaszczyźnie (oprócz Merkurego i Plutona), nieznacznie tylko nachylonej względem płaszczyzny równika słonecznego. Każda z planet leży w innej odległości od Słońca i przemieszcza się z różną prędkością. Najbliżej centralnej gwiazdy krąży Merkury, następnie: Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun i Pluton. Przyciąganie Słońca, związane z jego ogromną masą, siedemset pięćdziesiąt razy przekracza łączną siłę grawitacji wszystkich dziewięciu planet.
Najbliższe Słońcu - Merkury, Wenus, Ziemia i Mars - to planety o stosunkowo małych masach i niewielkich rozmiarach, ale za to dużych gęstościach. Ze względu na ich skalną budowę podobne są do Ziemi. Stąd ich nazwa: planety typu ziemskiego.
Merkury ze średnicą 4800km zajmuje przedostatnie miejsce wśród planet naszego układu. Mniejszy od niego jest tylko Pluton. Merkury krąży w odległości 59 mln km od Słońca, tj. w połowie drogi między Ziemią a Słońcem. Jeden obieg dookoła gwiazdy centralnej zajmuje 88 ziemskich dni, natomiast obrót dookoła własnej osi aż 59 ziemskich dni. W wyniku tej wolnej rotacji każde miejsce na powierzchni Merkurego jest nieprzerwanie oświetlone światłem słonecznym przez 3 miesiące. Z powodu tak długiego nagrzewania temperatury na dziennej stronie planety dochodzą do 425oC. W tym samym momencie po przeciwnej stronie planety temperatura spada do -173oC. W momencie kiedy Merkury znajduje się najbliżej Słońca, jego ruch po orbicie jest szybszy niż ruch dookoła własnej osi, co daje efekt dwóch wschodów i zachodów słońca.
Tajemnicza Wenus jest niewiele mniejsza od Ziemi. Planeta ta potrzebuje 225 dni na okrążenie Słońca, od którego znajduje się 106 mln km, i aż 243 dni na pełny obrót dookoła własnej osi. Sprawia to, że wenusjańska doba trwa dłużej niż wenusjański rok. Inną osobliwością Wenus jest kierunek obrotu. Wenus wiruje zgodnie z ruchem wskazówek zegara, podczas gdy wszystkie pozostałe planety poruszają się w kierunku przeciwnym. Średnia temperatura powietrza przekracza 470oC, a atmosfera z dużą zawartością dwutlenku węgla i 90-krotnie wyższym niż ziemskie ciśnienie jest zabójcza dla organizmów żywych. Na domiar złego nad powierzchnią planety unoszą się chmury kwasu siarkowego.
Mars - Czerwona Planeta jest dużo mniejsza od Ziemi. Pełny obieg po orbicie trwa 687 dni ziemskich. Na pierwszy rzut oka Mars bardzo przypomina Ziemię. Na biegunach widoczne są lodowe czapy, jest atmosfera, a obrót dookoła własnej osi jest niemal równy ziemskiej dobie. Oś Marsa jest nieco przesunięta, więc również tam istnieje coś takiego jak ziemskie pory roku. Wszystkie te podobieństwa pozwalały niegdyś przypuszczać, iż na Marsie może być również życie. Poza tym Mars ma dwa księżyce - większy Fobos i mniejszy Deimos. Na równiku zaraz koło najwyższego szczytu na Czerwonej Planecie, góry Olimp, której wysokość wynosi 25km znajdują się ogromne kaniony, które mają długość 5 tys. km i głębokość około 6km.
Planety olbrzymy różnią się znacznie od planet tzw. Grupy ziemskiej. Planety olbrzymy zwane również planetami jowiszowymi to ciała niebieskie o bardzo dużych rozmiarach, ale małych gęstościach. Zbudowane są w przeważającej części z gazów, głównie wodoru i helu. W przeciwieństwie do nich, planety grupy ziemskiej posiadają małe masy i niewielkie rozmiary, ale za to dużą gęstość. Jowisz i Saturn znane były już starożytnym astronomom. Świecą bardzo jasno na nocnym niebie i można zobaczyć je nawet gołym okiem. Uran i Neptun są tak bardzo odległe od Ziemi, że można je zobaczyć tylko za pomocą teleskopu, dlatego zostały odkryte stosunkowo późno.
Jowisz, największa planeta pod względem wielkości, najszybsza pod względem czasu trwania obrotu wokół swojej osi, bo tylko 10 godzin i właściciel największego w Układzie Słonecznym księżyca Ganimedesa, przewyższającego wielkością nawet samego Merkurego. Poza tym Jowisz posiada jeszcze 16 innych księżyców, z tego też wynika, że ta planeta posiada własny "układ planetarny".
Drugą co do wielkości planetą jest Saturn. Obieg wokół Słońca trwa 30 lat. Charakterystyczne dla Saturna są jego pierścienie. Są to tory ruchu przeróżnych skalnych i lodowych okruchów, krążących wokół planety z dużą prędkością, po orbitach leżących w płaszczyźnie jej równika. Saturn posiada co najmniej 23 księżyce. Największy jest Tytan.
Uran to trzecia pod względem wielkości planeta. Leży dwa razy dalej od Słońca niż Saturn. Obieg wokół Słońca trwa 84 lata. Niezwykłą cechą Urana jest znaczny, bo wynoszący aż 82 stopnie, kąt nachylenia równika do płaszczyzny orbity, podczas gdy u większości planet jest on znacznie mniejszy. Po za tym bardzo ciekawy jest jeden z jego księżyców, nazwany Miranda. Otóż ma bardzo niejednorodną budowę powierzchni. Według astronomów jest najprawdopodobniej wynikiem zderzenia z innym ciałem niebieskim.
Bliźniaczą planetą Urana jest Neptun, bardzo podobny pod względem wielkości. Pełny obieg po orbicie trwa 165 lat. Równik jest otoczony przez dwa blade pierścienie. Posiada 8 księżyców, z których na uwagę zasługuje Tryton, na którym panuje najniższa w Układzie Słonecznym temperatura, która wynosi -236oC. Powodem jest wydobywanie się ciekłego azotu z pod powierzchni księżyca, który zamarza, tworząc niesamowite krajobrazy.
Pluton jest to najdalsza planeta Układu Słonecznego odkryta w 1930 roku. Porusza się po silnie eliptycznej orbicie. Okres obiegu wynosi 250 lat. Pluton jest właściwie podwójną planetą. Jego naturalny satelita Charon tworzy wraz z nim układ dwóch planet, których masa wynosi zaledwie 0,03 masy ziemskiej.
Na koniec chciałbym omówić trzecią z kolei od Słońca planetę naszego Układu Słonecznego, Ziemię. Jest to jedyna znana planeta, na której istnieje życie. Masa Ziemi wynosi 60x1022kg. Odległość od Słońca to 149 597 870km i jest równa jednostce astronomicznej. 70% powierzchnia Ziemi jest w posiadaniu wód. Budowa planety wygląda następująco: jądro, płaszcz, skorupa oraz hydrosfera i atmosfera. W skład atmosfery wchodzi: azot, tlen i pozostałe gazy. Dzieli się ona na: troposferę, stratosferę, mezosferę, termosferę i egzosferę. Na wysokości 20-30km znajduje się ozon, dzięki któremu istnieje życie na Ziemi, ponieważ działa jak płaszcz, który chroni nas przed promieniowaniem kosmicznym. To wszystko sprzyja, aby na Ziemi istniało życie.
Jak widać nasz Układ Słoneczny jest z jednego punktu widzenia bardzo prosto zbudowany, z drugiej strony rządzą nim niewyobrażalne siły i prawa kosmosu. Wszystko to każe sprawia, że człowiek podziwia piękno tego zgrania i porządku panującego pomiędzy naszym Słońcem, a jego dziewięcioma planetami.