Wszystko o planetach

Merkury

Merkury jest pierwszą planetą od Słońca w Układzie Słonecznym. Obieg wokół Słońca wynosi 87,969 dni po orbicie eliptycznej o wielkiej półosi a = 57,91 milionów kilometrów i mimośrodzie e = 0,205. Merkury jest najmniejszą z planet Układu Słonecznego, jego średnica wynosi 4840 kilometrów. Jego masa wynosi prawdopodobnie 0,05 masy ziemi a gęstość średnia jest bliska średniej gęstości Ziemi. Okres obrotu planety dookoła własnej osi trwa tyle, ile jej obieg dookoła Słońca; jedna półkula Merkurego jest więc zawsze zwrócona do Słońca. Cechami charakterystycznymi dla tejże planety są duże wahania temperatury na powierzchni: od -180 do +4300C. Merkury ma atmosferę bardzo rozrzedzoną, nad 1-2 cm powierzchni Merkurego jest tylko około 0,3 % tej ilości gazu, jaka znajduje się nad 1-2 cm powierzchni Ziemi. W atmosferze stwierdzono obecność dwutlenku węgla i wodoru Powierzchnię planety pokrywają kratery i strome skarpy skalne, które utworzyły się w przeszłości, gdy jądro planety ochładzało się i kurczyło, powodując naprężenia skorupy. Kratery na Merkurym mają wielkość od kilku metrów do ponad 1000 kilometrów. Największe z nich są nazywane nieckami. Występują w nich pierścienie gór i wierzchołki, tarasowate zbocza i promieniście ułożone wyrzuty (materia podłoża wybita przy zderzeniu).Rozmiary i wygląd krateru zależą od wielkości i prędkości meteorytu oraz kierunku jego upadku. Równina Żaru o średnicy 1300 kilometrów, jest największą niecką uderzeniową, odkrytą na Merkurym. Wypełnia ją zastygła lawa, w której zostały wybite nieduże, świeże kratery. Równinę otaczają koncentryczne pierścienie gór, powstałe w wyniku potężnego uderzenia. Podczas co drugiego największego zbliżenia Merkurego do Słońca równina staje się najgorętszym miejscem planety, skąd też powstała jej nazwa. Merkury ma najdłuższą dobę - między kolejnymi wschodami Słońca upływa 176 dni ziemskich, czyli więcej niż merkuriański rok (czas jednego obiegu wokół Słońca), który trwa - jak pokazano wyżej - prawie 88 dni ziemskich.

Wenus

Wenus, druga planeta od Słońca, jest skalnym globem, otulonym gęstymi chmurami, które odbijają większość światła słonecznego, przez co Wenus jest najjaśniejszym ciałem na niebie po Słońcu i Księżycu. Jest na niej gorąco i duszno. Temperatury powierzchniowe dochodzą do 4800C, a ciśnienie atmosferyczne 90 razy przewyższa ciśnienie ziemskie. Żółtawy kolor chmur pochodzi od kwasu siarkowego. Jego zawartość ulega jednak znacznym zmianom, co nasuwa myśl, że na Wenus występują czynne zmiany. Planeta ta, jest najbliższym sąsiadem Ziemi i przypomina ją pod względem rozmiarów i gęstości, obraca się wokół osi najwolniej ze wszystkich planet, 240 razy wolniej niż Ziemia. Zarówno w przypadku Wenus jak i Ziemi, słoneczne promieniowanie o mniejszej długości fali przenika atmosferę, ogrzewa powierzchnię, a jego energia jest ponownie emitowana jako promieniowanie podczerwone o większej długości fali. Atmosfera Ziemi pochłania część tego promieniowania, co prowadzi do efektu cieplarnianego. Na Wenus jest on pełny, gdyż atmosfera pochłania całe ciepło emitowane z powrotem w przestrzeń. W wyniku efektu cieplarnianego, średnia temperatura powierzchniowa na Marsie, Ziemi i Wenus jest odpowiednio o 50 C, 350 C oraz 5000 C wyższa niż byłaby, gdyby atmosfery tych planet przepuszczały całkowicie promieniowanie cieplne (promieniowanie podczerwone).Atmosfery Marsa i Ziemi są przezroczyste dla wybranych długości fal promieniowania podczerwonego, natomiast atmosfera Wenus jest całkowicie nieprzezroczysta. Dzięki technice radarowej sondy kosmiczne sporządziły mapę 98% powierzchni Wenus. Dwie trzecie planety pokrywają rozległe, rozpalone równiny pustynne pochodzenia wulkanicznego. Kilka kilometrów ponad poziomem równin leży kilka płasko wyży kilometrów ponad średni poziom planety wznosi się pasmo górskie Maxwell Montes -najwyższy punkt na Wenus. Cała powierzchnia usiana jest wulkanami, dochodzącymi nawet do 160 kilometrów średnicy. Większość planet i księżyców Układu Słonecznego obraca się wokół osi i krąży wokół Słońca w kierunku odwrotnym od ruchu wskazówek zegara. Wenus jest wyjątkiem, gdyż rotuje zgodnie z ruchem wskazówek zegara, czyli odwrotnie niż inne planety. Jak dotychczas, nie wiadomo dlaczego tak się dzieje, aczkolwiek niektórzy astronomowie wysunęli hipotezę, że Wenus obracała się kiedyś w tym samym kierunku co pozostałe planety, lecz zmieniła rotację w wyniku zderzenia z jakąś planetą lub planetoidą. proces przekształcania planet w celu stworzenia na nich warunków sprzyjających życiu określany jest po angielsku terraforming, co można tłumaczyć jako ziemio sposobienie. Niektórzy naukowcy zaproponowali, aby proces taki zapoczątkować na Wenus poprzez "wysianie" w jej atmosferze zarodników roślin. Powątpiewano wprawdzie, czy organizmy ziemskie przetrwają w tak skrajnych temperaturach; jednakże teoretycznie, zarodki pobierałyby dwutlenek węgla z atmosfery i przekształcały go w tlen, wykorzystując reakcje fotosyntezy. To mogłoby uruchomić łańcuch przemian, prowadzących do wytworzenia środowiska, przypominającego środowisko ziemskie.

Ziemia

Ziemia jest trzecią planetą od Słońca, największą z 4 planet wewnętrznych. Pod względem budowy przypomina inne planety tej grupy. Metaliczne, stałe jądro otoczone jest przez jądro zewnętrzne z metalu płynnego, po którym następują warstwy płynnych, półpłynnych i stałych skał. Natomiast warunki na powierzchniach tych planet różnią się diametralnie: tylko na Ziemi występuje woda w stanie płynnym, bogata w tlen atmosfera oraz inne warunki sprzyjające życiu. Trwająca od 4,5 miliarda lat ewolucja Ziemi zachodzi nadal, zarówno w sposób naturalny, jak i w wyniku działań człowieka. Ziemia jest jedyną planetą, na której występuje woda w stanie ciekłym i azotowo-tlenowa atmosfera, dzięki czemu mogło się na niej rozwinąć życie. Jest piątą pod względem wielkości planetą Układu Słonecznego, trzecią w kolejności od Słońca. Wśród planet odznacza się największą gęstością. Historia Ziemi. Bezpośrednio po narodzinach, Ziemia była globem bardzo gorącej, półpłynnej materii. Podczas gdy cięższe pierwiastki opadały do środka, tworząc metaliczne jądro, lżejsze unosiły się ku powierzchni. tworząc skalny płaszcz i skorupę ziemską. W ciągu miliardów lat Ziemia ostygła, jej powierzchnia stwardniała, wykształciła się atmosfera i powstały oceany. Ciekawostka: gdyby całą dotychczasową historię Ziemi zawrzeć w ciągu 24 godzin, pierwsi ludzie powstaliby dopiero na 2 sekundy przed północą. Dryf kontynentów. Skalna skorupa pokrywająca powierzchnię Ziemi składa się z kilkunastu oddzielnych płyt, które przesuwają się względem siebie z prędkością równą szybkością wzrostu paznokci u ludzi. Sztywne płyty "pływają" po warstwie półpłynnej magmy, która ulega wzburzeniu pod wpływem gorących prądów z metalicznego jądra. Ruch magmy powoduje powolne przesuwanie się płyt. Magnetosfera. Gdy Ziemia obraca się, wiry występujące w zewnętrznej, płynnej części jądra generują prądy elektryczne. Prądy te z kolei powodują powstanie wokół planety pola magnetycznego, które rozciąga się daleko w przestrzeń. Pole to, nazywane magnetosferą, chroni Ziemię przed wiatrem słonecznym-strumieniami wysokoenergetycznych cząstek płynących ze Słońca, z których część zostaje uwięziona przez pole magnetyczne w dwóch obszarach nazywanych pasami Van Allena.

Mars

Mars, czwarta planeta od Słońca, pod wieloma względami przypomina Ziemię. Doba marsjańska jest tylko nieznacznie dłuższa od ziemskiej. Podobnie zmieniają się pory roku, jakkolwiek rok jest dwa razy dłuższy. Występują tu chmury, wulkany, wąwozy, góry, pustynie i wykazujące sezonową zmienność, białe czapy polarne. Mars jest jednak suchy i zimny. Jego powierzchnię pokrywają odłamki skał oraz czerwonawy pył (stąd określenie Czerwona Planeta), a rozrzedzona atmosfera jest trująca dla człowieka. Mars, mniej więcej dwukrotnie mniejszy od Ziemi, jest najbardziej do niej podobny .Doba marsjańska (okres między kolejnymi wschodami słońca) jest zaledwie o 38 minut dłuższa niż doba ziemska, a nachylenie osi obrotu Marsa jest wieksze tylko o 1,70. Mars ma dwa księżyce, Podosa i Deimosa. Ich nieregularny, kartoflowaty kształt sugeruje, że są to planetoidy przechwycone przez pole grawitacyjne Marsa na orbitę wokół planety. Powierzchnia obu księżyców pokryta jest kraterami. Włoski astronom Giovanni Schiaparelli (1835-1910) dostrzegł na powierzchni Marsa krzyżujące się linie i nazwał je "kanałami". Wielu ludzi błędnie przyjmując, że miał na myśli kanały pochodzenia sztucznego, sądziło, że to Marsjanie wybudowali sieć kanałów, rozprowadzających wodę po całej planecie. Ponadto, ciemniejsze obszary o zmieniającej się sezonowo wielkości uważano za roślinność. Obecnie wiemy, że owe "kanały" były jedynie złudzeniem optycznym, a ciemniejsze obszary to skały, z których wiatr zdmuchnął warstwę czerwonawego pyłu. Krajobraz. Południowa półkula Marsa jest zryta kraterami uderzeniowymi, które powstały co najmniej 3,5 miliarda lat temu. Półkulę północną w znacznej części ukształtowała stosunkowo niedawna działalność wulkanów. Na Marsie spotykamy dwie najbardziej spektakularne formacje powierzchniowe, jakie istnieją w Układzie Słonecznym: Olympus Mons - największy znany wulkan, oraz Valles Marineris - wąwóz o głębokości 7 km i szerokości 600 km. Liczne mniejsze rozpadliny mogą być wyschłymi korytami rzek.

Jowisz

JOWISZ, piąta planeta od Słońca, jest pierwszą z czterech gazowych planet-olbrzymów. Ma największe rozmiary i masę wśród planet Układu Słonecznego: jego objętość jest 1300 razy większa od objętości Ziemi, a masa przewyższa dwu i półkrotnie łączną masę pozostałych planet. Chmury Jowisza składają się głównie z wodoru i helu.Wnętrze planety za- czyna się na głębokości 1000 km, 35 0000C. Jowisz ma największą masę wśród planet układu Słonecznego. Ziemia zmieściłaby się w jego średnicy 11 razy. Rotuje on szybciej niż którakolwiek inna planeta; jego okres obrotu wynosi mniej niż połowa okresu obrotu Ziemi. Wskutek tak szybkiej rotacji chmury w górnych warstwach atmosfery układają się w pasma, zwane pasami i strefami, biegnącymi równolegle do równika. Zaburzenia atmosferyczne, widoczne w postaci plam rozmaitych kształtów mogą utrzymywać się miesiącami i latami. Wielką Czerwoną Plamę zaobserwowano po raz pierwszy ponad 300 lat temu. W 1979 roku sonda Voyager 1 odkryła system pyłowych pierścieni Jowisza. Składa się on z trzech struktur: toroidalnego halo o szerokości zaledwie 22800 km, jasnego pierścienia głównego o szerokości zaledwie 6400 km oraz pierścienia pajęczego, o najniższej gęstości i najszerszego 85000 km Księżyce Jowisza: 16 księżyców Jowisza dzieli się na 4 grupy po 4 księżyce. Pierwsza grupa krąży w odległości 130000 km od powierzchni planety; druga- około 200000 km za nią. Trzecia zaczyna się w odległości 9 milionów km,a czwarta mniej więcej o tyle samo dalej. Księżyce wszystkich grup, z wyjątkiem czwartej, krążą wokół Jowisza w kierunku zgodnym z jego obrotem. Wszystkie księżyce są niewielkie, z wyjątkiem drugiej grupy - księżyców galileuszowych, zbliżonych rozmiarami do naszego księżyca.

Saturn

SATURN jest szóstą planetą od Słońca, drugą z czterech planet-olbrzymów. Posiada co najmniej 20 księżyców i imponujący układ pierścieni. Bardzo szybka, podobnie jak u innych planet tej grupy, rotacja Saturna powoduje wybrzuszenie obszarów równikowych oraz ułożenie ich rozmytych żółtawych chmur w poziomie, równolegle do równika pasma. Saturn to jedyna planeta o średniej gęstości mniejszej od gęstości wody. Z tego powodu jego masa nie przekracza jednej trzeciej masy Jowisza, mimo iż średnice obu planet niewiele się różnią. Pierścienie Saturna. Saturn ma siedem głównych pierścieni. W ich skład wchodzi duża liczba niewielkich ciał, w tym zarówno drobne kryształki lodu, które występują głównie w pierścieniach zewnętrznych, jak i pokryte lodem bloki kamienne, o rozmiarach dochodzących do 1 kilometra, obecnie przede wszystkim w pierścieniach wewnętrznych. Średnica zewnętrzna pierścieni Saturna wynosi 960 000 kilometrów. Przerwa Cassiniego. Układ pierścieni Saturna posiada kilka przerw. Najszersza z nich nosi nazwisko włoskiego astronoma Giovanniego Cassiniego (1625-1712). który odkrył ją w 1675 roku. Przerwa Cassiniego znajduje się między pierścieniami A i B i ma szerokość około 4200 kilometrów. Powstała w wyniku działania pola grawitacyjnego jednego z księżyców Saturna - Mimasa, które "wymiata" materię z tego obszaru. Jednak luka ta nie jest zupełnie pusta, lecz zawiera kilka ledwo widocznych pasm materii. Ciekawostka: pierścienie Saturna, których średnica wynosi ponad 274 00 kilometrów, a grubość nie przekracza 1 kilometra, stanowią najcieńszy znany dysk w kosmosie. Proporcje te, odpowiadają rozmiarom naleśnika o grubości ponad 5 milimetrów i średnicy 1,4 kilometra. Księżyce Saturna. Znamy obecnie 20 księżyców Saturna (niewykluczone, że jest ich więcej), z których 13 odkryto z Ziemi, a resztę z sond kosmicznych, przelatujących w pobliżu planety. Najmniejsze mają nieregularny, kartoflowaty kształt. Na wielu księżycach występują kratery uderzeniowe. Na Mimasie, jednym z pomniejszych księżyców, dominuje olbrzymi krater Herschel, którego średnica, wynosząca 130 kilometrów, stanowi jedną trzecią średnicy całego obiektu. Tytan jest drugim pod względem wielkości księżycem w układzie Słonecznym, jednym z trzech, o których wiadomo, że posiadają atmosferę. Składa się głównie ze skał i lodu. Powierzchnia Tytana jest w sposób trwały przesłonięta atmosferą bogatą w azot i inne związki chemiczne. Ciekawostka: wykrycie cyjanowodoru (HCN) w atmosferze Tytana dało niektórym naukowcom powód do spekulacji, że na Tytanie może kiedyś rozwinąć się życie, gdyż cyjanowodór jest jednym z najważniejszych związków organicznych, które odgrywały rolę w powstaniu życia na Ziemi. Tym niemniej temperatura powierzchni Tytana, wynosząca około -1800C, czyni obecność życia w znanej nam postaci wysoce nieprawdopodobną.

Uran

Uran, siódma planeta od Słońca, jest trzecią z czterech gazowych planet-olbrzymów. Jej kamienne jądro otacza płaszcz gazowo-lodowy. Wokół płaszcza rozciąga się atmosfera zawierająca metan, który nadaje Uranowi niebiesko-zieloną barwę. Ze względu na usytuowanie planety w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego, temperatura górnej powierzchni chmur wynosi ledwie -2100C. Uran posiada 15 księżyców i układ pierścieni, ale na samej planecie nie dostrzeżono nic godnego uwagi. Sonda Voyager 2, przelatując obok Urana w 1986 roku, sfotografowała tylko kilka chmur metanowych. Uran jest cztery razy większy od Ziemi. Jego okres obiegu wynosi 84 lata ziemskie - dłuższy mają tylko Neptun i Pluton. Oś obrotu Urana nachylona jest pod kątem 980 do płaszczyzny orbity planety wokół Słońca. Zatem, w odróżnieniu od innych planet, Uran obraca się, jak gdyby leżąc na boku. Tak duże nachylenie osi sprawia, że w ciągu trwającego 84 lata ziemskie obiegu wokół Słońca, każdy z jego biegunów przez 42 lata skąpany jest w Słońcu i przez 42 lata tonie w ciemnościach. Jednak odległość Urana od Słońca jest tak duża, iż różnica temperatur między latem a zimą na biegunach wynosi zaledwie 20C. Przy bardzo dobrych warunkach obserwacyjnych Uran jest ledwie widoczny gołym okiem, natomiast przez teleskop wygląda jak mała niebieskozielona Pierścienie Urana trudno zobaczyć, gdyż tworząca je materia jest chyba najciemniejsza w całym Układzie Słonecznym. Zostały one po raz pierwszy dostrzeżone z Ziemi w 1977 roku, kiedy przesłoniły światło gwiazdy. W 1986 roku Voyager 2 przyjrzał się z bliska strukturze złożonej z 11 pierścieni. Tworzą ją odruchy skalne o średnicy około jednego metra. Szerokość pierścieni Epsilon waha się od 20 do 100 kilometrów. Księżyce Urana. Znanych 15 księżyców Urana, z których wszystkie składają się z ciemnego materiału skalno-lodowego. Powierzchnia największych - Oberona, Tytanii, Umbriela i Ariela - jest usiana kraterami uderzeniowymi. Miranda, piąty pod względem wielkości księżyc, wykazuje niezwykłe urozmaicenie powierzchni - występują na nim stare równiny pokryte kraterami, olbrzymie skarpy oraz głębokie kaniony. Astronomowie sądzą, że Miranda mogła być kiedyś zniszczona w kosmicznym zderzeniu, a następnie jej kawałki skupiły się ponownie, tworząc chaotyczną całość.

Neptun

Neptun jest ósmą planetą od Słońca, czwartą z gazowych planet-olbrzymów. Wielkością i budową przypomina swego sąsiada - Urana. Jaskrawo błękitny kolor jego atmosfery pochodzi od metanu. Na Neptunie wieją najszybsze wichry Układu Słonecznego - ich prędkość dochodzi do 2200 km/godzinę. W warstwie chmur występuje kilka formacji, z których najwyraźniejszą jest Wielka Ciemna Plama, olbrzymi huragan wielkości Ziemi. Pod pokrywą chmur znajduje się płaszcz lodowo-gazowy oraz niewielkie skalne jądro. Wielka Ciemna Plama. Wielka Ciemna Plama i Mała Ciemna Plama są owalnego kształtu antycyklonami w atmosferze Neptuna. Najszybsze wichry w Układzie Słonecznym gnają je w kierunku odwrotnym do kierunku rotacji planety. Niewielka chmura pierzasta, zwana Hulajnogą, leży na innej szerokości, gdzie wiatry nie są tak gwałtowne, pozostaje ona w tym samym położeniu względem jądra Neptuna, a rotacja planety unosi ją w kierunku przeciwnym do ruchu plam. Ciekawostka: Wielka Ciemna Plama przemieszcza się po Neptunie z prędkością rzędu 1000 km/godzinę - prawie dorównującą prędkości dźwięku. Prędkość wiatrów jest dwukrotnie wyższa, osiąga mniej więcej dziesięciokrotną prędkość huraganów na Ziemi. Księżyce Neptuna. Z ośmiu księżyców Neptuna, jedynie Tryton i Nereida były znane, zanim Voyager 2 dokonał badań planety w 1989 roku. Tryton, którego temperatura powierzchniowa wynosi -2350C, jest najzimniejszym ze znanych ciał w układzie Słonecznym. Otacza go rzadka atmosfera jonowa. Pierścienie Neptuna. Cztery pierścienie Neptuna leża od około 40 000 km do 63 000 km od planety. Jeden z nich jest szeroki, a trzy wąskie. Wszystkie posiadają bardzo ciemną barwę. Pierścienie Adamsa i Laverriera zostały nazwane na cześć astronomów, którzy przewidzieli istnienie i położenie Neptuna, zaś pierścień Galle`a nosi nazwisko odkrywcy Neptuna, niemieckiego astronoma Johanna Gotfrieda Galle`a (1812-1910).sonda Voyager 2 odkryła w pierścieniu Adamsa skupienia materii, których występowania naukowcy nie są w stanie wyjaśnić. Nieregularności orbity Neptuna. Znamy dziewięć planet Układu Słonecznego, lecz czy jest ich więcej? Niektórzy astronomowie sugerują, że nieregularności orbity Neptuna wywołuje dziesiąta, nieznana dotychczas planeta o dużej masie, obiegająca Słońce poza orbitą Plutona. Ta hipotetyczna planeta określana jest jako Planeta X. Przeciwnicy tej teorii argumentują, że w początkach istnienia Układ słoneczny zawierał zbyt mało materii, by możliwe było utworzenie 10 planety, oraz że Układ słoneczny jest zbyt młody, by w tak znacznej odległości od Słońca zdążyła się uformować planeta.

Pluton - nie jest planetą

Pluton, dziewiąta planeta od Słońca, to zimny, ciemny glob, dla którego Słońce stanowi jedynie jasną gwiazdę na niebie. Pluton jest mniejszy od Księżyca. Ma rzadką atmosferę, która tworzy się, gdy planeta zbliży się do Słońca, lecz ponownie zamarza, gdy planeta się oddala. Pluton krąży po mocno wydłużonej orbicie; jej kąt nachylenia do ekliptyki jest większy niż w przypadku innych planet. Jedno okrążenie Słońca trwa 248,5 roku i w ciągu 20 lat z tego okresu Pluton znajduje się bliżej Słońca niż Neptun. Te cechy zdają się sugerować, że pluton może być w rzeczywistości dużą planetoidą. Orbita Plutona jest nachylona pod kątem 170 do płaszczyzny ekliptyki, to znaczy płaszczyzny, w której leży orbita Ziemi. Kąty nachylenia orbit innych planet są o wiele mniejsze. W efekcie w pewnym punkcie orbity pluton oddala się od płaszczyzny ekliptyki na 1,25 miliarda kilometrów, co odpowiada mniej więcej odległości Saturna od Słońca. Charon to jedyny księżyc Plutona, przypuszczalnie miał kiedyś podobny skład jak Pluton. Jednakże obecnie Charon jest pokryty głównie ciemnym lodem wodnym, podczas gdy Pluton - jasnym lodem metanowym. Niewykluczone, że silniejsze pole grawitacyjne Plutona przyciągnęło z Charona cząsteczki metanu. Tak jak wszystkie ciała pozostające w układach orbitalnych, Pluton i Charon krążą wokół wspólnego środka masy. Jak na satelitę, Charon jest wyjątkowo duży - jego średnica wynosi w przybliżeniu połowę średnicy Plutona i zawiera się w nim 12 % masy całego układu. Środek masy położony jest poza Plutonem.

DEFINICJA PLANETY

Planety w układzie słonecznym poruszają się po niezmiennych torach, które nazywają się orbitami.