Układ Słoneczny.doc

Słońce – gwiazda centralna Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety oraz mniejsze ciała niebieskie. Słońce to najjaśniejszy obiekt na niebie i główne źródło energii docierającej do Ziemi. Zbudowane głównie z wodoru i helu. Ciśnienie 250 mld atmosfer. Temperatura na powierzchni ok.6000 K. Średnica ok. 1,4 mln km. Pokryte jest ciemnymi plamami.

Merkury - pierwsza według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Jest planetą wewnętrzną, skalistą, zwaną także planetą „Lodu i ognia”. W ciągu doby występują 2 wschody i zachody Słońca. Obieg wokół Słońca 88 dni. Obrót wokół własnej osi 59 dni. Średnica 4 900 km. Odległość od Słońca 58 mln km. W dzień temperatura rozgrzewa się do C. Nie posiada atmosfery. Nie ma księżyca.°C a w nocy spada do -170°430

Wenus - druga według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Znana jest również pod nazwą Jutrzenki i jest najjaśniejszym ciałem niebieskim na niebie po Słońcu i Księżycu. Jest to planeta wewnętrzna, skalista. Masa, rozmiar i kształt podobne do Ziemi. Obieg wokół Słońca 225 dni. Obrót wokół własnej osi 243 dni. Średnica 12 100 km. Odległość C. Atmosfera zawiera pary i°od Słońca 108 mln km. Temp. Powierzchni 475 krople kwasu siarkowego (VI). Nie ma księżyca.

Ziemia - trzecia według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Jest ona największa ze wszystkich planet wewnętrznych. Powierzchnię głównie zajmują oceany. Obieg wokół Słońca 365 dni. Obrót wokół własnej osi 24 h. Odległość od Słońca wynosi jedną jednostkę astronomiczną 150 C. Atmosfera właściwa, złożona z 78% azotu,°mln km. Temp. Powierzchni 14 21% tlenu i 1% innych gazów. Posiada 1 naturalnego satelitę, czyli Księżyc.

Mars - czwarta według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Planeta skalista, wewnętrzna. Występuje woda i żelazo, czapy lodowe, pory roku, a także złożona atmosfera. Obieg wokół Słońca 2 lata. Obrót wokół własnej osi 24 h. Średnica 6 800 km. Odległość od Słońca 228 mln km. Temp. pow. od –93 do 27*C. Posiada 2 księżyce.

Jowisz - piąta według oddalenia od Słońca planetą Układu Słonecznego. Jest on zarazem największą i najcięższą planetą. Jest planetą gazową, zewnętrzną. Ma bardzo małą gęstość. Ciśnienie rzędu kilku milionów atmosfer i wodór staje się metalem. Obieg wokół Słońca 12 lat. Obrót wokół własnej osi 10 h. Średnica 143 000 km. Odległość od Słońca 778 mln km. Temp. pow. –150*C. Posiada 32 księżyce (Europa).

Saturn - szósta według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Jest to planeta gazowa, zewnętrzna. Gęstość materii z jakiej jest zbudowany jest mniejsza od gęstości wody. Masa 75 razy większa od masy Ziemi. Obieg wokół Słońca 30 lat. Obrót wokół własnej osi 10 h. Średnica 121 000 km. Odległość od Słońca 1 430 mln km. Temp. pow. –180*C. Posiada 3 pierścienie. 28 księżyców, z których 2 mają atmosferę właściwą, a największy Tytan ma gęstą atmosferę.

Uran - siódma według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Jest to planeta gazowa, zewnętrzna. Został on odkryty w 1871r. Spowity metanem. Obieg wokół Słońca 84 lata. Obrót wokół własnej osi – 17 h. Średnica 52 400 km. Odległość od Słońca 2 900 mln km. Temp. pow. od –271*C do –213*C. Posiada pierścienie i 15 księżyców (Miranda).

Neptun - ósma według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Został on odkryty w 1846r. Jest to planeta gazowa, zewnętrzna. Atmosfera niebieska od zawartego w niej metanu. Obieg wokół Słońca – 165 lat. Obieg wokół własnej osi 18 h. Średnica 50 000 km. Odległość od słońca 4 500 mln km. Temp. pow. –210*C. Posiada 4 bardzo rzadkie i wąskie pierścienie, a także ok.15 księżyców (Tryton).

Pluton - ostatnia, dziewiąta według oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Został on odkryty dopiero w 1930r.. Jest planetą skalistą, zewnętrzną. Obieg wokół Słońca 248 lat. Obrót wokół własnej osi 6h. Średnica 2300 km. Odległość od Słońca 6000 mln km. Temp. pow. –230*C. Posiada 1 księżyc (Charon), bardzo do siebie podobny.
 

Układ Słoneczny

Chociaż astronomowie próbowali podważać teorię Ptolemeusza, to aż do XVI wieku ludzie wierzyli, że nieruchoma Ziemia stanowi centrum wszechświata. Dopiero Mikołaj Kopernik, twórca teorii heliocentrycznej, udowodnił, że to nie nasza planeta, ale centralnie położona gwiazda - Słońce, skupia wokół siebie inne ciała.
Wielki astronom w dziele "O obrotach sfer niebieskich" pisał: "Słońcem jakby na tronie królewskim zasiadając, kieruje rodziną planet krzątającą się dookoła" (...). Trzeba jednak sprostować słowa mistrza i dodać, że do tej rodziny należą nie tylko planety, ale również ich satelity, planetoidy, meteory, komety oraz gazy i pyły krążące w przestrzeni międzyplanetarnej. Razem tworzą cząstkę wszechświata, zwaną Układem Słonecznym.

Według najczęściej przyjmowanej teorii, w te rejony naszej Galaktyki, gdzie obecnie znajduje się Układ Słoneczny, przywędrował dawno temu pyłowo-gazowy obłok. Był jednym z wielu rezultatów Wielkiego Wybuchu, który, jak przypuszczają uczeni zdarzył się we wszechświecie przed miliardami lat. Z owego obłoku utworzyły się poszczególne części Układu. Układ Słoneczny jest więc materią wypełniającą pewną przestrzeń w kosmosie, która przybrała różne formy. Najwięcej materii skupiło się w Słońcu. Znaczna jej część przypada na planety oraz ich satelity. Z resztek utworzyły się asteroidy, komety, meteory oraz gazy i pyły. Planety i planetoidy zostały "złapane" na swoje orbity dzięki temu, że siła przyciągania Słońca i ich siła odśrodkowa pozostają w równowadze. Podobna zależność występuje między planetami i ich księżycami.
Najbliższa nam gwiazda - Słońce - jest wielką gazową kulą o promieniu prawie siedmiuset tysięcy kilometrów. Wzdłuż jej średnicy można ułożyć obok siebie dwieście osiemnaście kul ziemskich. Źródłem olbrzymiej energii wytwarzanej przez Słońce jest reakcja termojądrowa zachodząca w jego wnętrzu, polegająca na przemianie wodoru w hel. Taka reakcja jest charakterystyczna dla gwiazd. Gwiazdy są bowiem ciałami niebieskimi, produkującymi w swoim wnętrzu energię promienistą, która jest potem emitowana w przestrzeń.
Korzystają z niej planety, które tym przede wszystkim różnią się od gwiazd, że nie posiadając własnego źródła energii promienistej, świecą światłem odbitym. W Układzie Słonecznym znajduje się dziewięć planet. Bliżej Słońca planety ziemskie - skaliste i mniejsze - Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, a w większej od niego odległości cztery "gazowe olbrzymy" - Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Najbardziej odległy, bardzo mały i zestalony Pluton nie należy do żadnej z tych grup.
Planety ziemskie są twardymi globami o zbliżonej masie i wielkości. W ich budowie można wyróżnić kolejne warstwy: skorupę, płaszcz i jądro. Wszystkie, oprócz Wenus, posiadają pole magnetyczne. Pogoda na ziemskich planetach jest zależna od Słońca - doba dzieli się na noc i dzień, występują pory roku.
Za orbitą Marsa krążą dziesiątki tysięcy drobnych ciał niebieskich, zwanych planetoidami. Niektóre docierają aż w pobliże Saturna. Pas planetoid stanowi naturalną granicę oddzielającą planety ziemskie od tajemniczych "gazowych olbrzymów".
""Gazowe olbrzymy" (Jowisz, Saturn, Uran, Neptun) są wielokrotnie większe i cięższe od planet ziemskich. Nie mają zwartej struktury, składają się głównie z lekkich pierwiastków. Atmosfera wokół nich jest tak gęsta i rozległa, że trudno dostrzec, gdzie się ona kończy, a gdzie zaczyna powierzchnia planety. Zresztą wcale nie wiadomo, czy planety te w ogóle mają stałą powierzchnię - niewykluczone, że są po prostu gazowymi kulami. Obrót planet gazowych wokół Słońca trwa wielokrotnie dłużej niż planet ziemskich, gdyż dzielą je od gwiazdy centralnej niewyobrażalne odległości. "Olbrzymy" mają jednak tę właściwość, że niezwykle szybko obracają się wokół własnej osi. Mają również własne wewnętrzne źródło ciepła. Każdy z nich otoczony jest pierścieniami drobnych ciał niebieskich (najbardziej znane są świetliste pierścienie Saturna).
Między Słońcem a niewiadomym końcem Układu Słonecznego po swych niezwykle wydłużonych orbitach krążą komety niewielkie ciała, zawierające twarde, lodowe jądro. Im bliżej Słońca, tym silniej jądro komety paruje, tworząc gazową otoczkę oraz długi, świecący warkocz. W tej samej przestrzeni nie brak też odprysków planetoid, zwanych meteorami. Może okazać się, że są w niej nie znane jeszcze księżyce planet. Przestrzeń za Plutonem może kryć na przykład kolejną, dziesiątą planetę. Nie ma dowodów, że tak nie jest. Słoneczna rodzina wciąż liczy się z możliwością odnalezienia kolejnych członków.

Nasza wiedza o Układzie Słonecznym zawiera tyle samo faktów, co hipotez. Kosmos ciągle ewoluuje, a jego rozwój podlega nie do końca jeszcze poznanym przez nas prawom.

Planety Układu Słonecznego

MERKURY  WENUS  ZIEMIA  MARS  JOWISZ  SATURN  URAN  NEPTUN

PLANETY to ciała niebieskie o średnicach większych niż 1000 km, obiegające gwiazdę i nie mające własnych źródeł energii promienistej, widoczne dzięki oświetleniu ich promieniowaniem gwiazdy. Obecnie jest znanych 9 planet należących do Układu Słonecznego: Merkury i Wenus — planety dolne, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun, Pluton — planety górne. Niektóre planety mają układy satelitów (księżyców); liczba znanych satelitów poszczególnych planet wynosi od 1 (Ziemia, Pluton) do 20 (Saturn); nie odkryto dotychczas satelitów Merkurego i Wenus. Masy planet są wyznaczane na podstawie pomiarów ich oddziaływań dynamicznych na pozostałe ciała Układu Słonecznego. Do wyznaczania masy planet mających satelity stosuje się prawa Keplera. Masy planet nie mających satelitów są obliczane na podstawie perturbacji, jakie te planety wywołują w ruchu pozostałych planet, komet i planetoid. W Układzie Słonecznym planetą o największej masie (319 razy większej od masy Ziemi, 71% masy wszystkich planet) jest Jowisz, planetą o najmniejszej masie (ok. 500 razy mniejszej od masy Ziemi) — Pluton. Łączna masa planet jest równa 1/741 masy Słońca, tj. 2,69 · 1027kg.

Planety są bryłami o kształcie zbliżonym do elipsoidy obrotowej o niewielkim spłaszczeniu, średnice planet wynoszą od ok. 2300 km (Pluton) do 142 800 km (Jowisz). U większości planet wykryto atmosfery, które stanowią otoczki gazowe utrzymujące się przy powierzchni planet dzięki przyciąganiu grawitacyjnemu. Zaledwie nikłe ślady atmosfery stwierdzono na Merkurym, b. rzadką atmosferę ma Mars. Grube atmosfery, nie przepuszczające promieniowania opt., mają: Wenus, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun. W widmach promieniowania Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna występują wyraźne pasma absorpcyjne metanu, co świadczy o dużej zawartości tego związku w ich atmosferach. W atmosferach Wenus i Marsa istnieje znacznie większa ilość dwutlenku węgla niż w atmosferze Ziemi. Ziemia, Jowisz, Saturn, Uran i Neptun mają magnetosfery.

Nazwą planety obejmowano w starożytności ciała zmieniające swe położenie względem gwiazd (a więc także Słońce i Księżyc). Obecnie niekiedy nazwą małe planety określa się planetoidy, a nazwą sztuczne planety — obiekty wprowadzone przez człowieka na orbitę okołoziemską. Układ.

MERKURY

MERKURY to pierwsza wg oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego,

znana już w starożytności. Elementy orbity: półoś wielka 57,91 mln km, mimośród 0,206, nachylenie płaszczyzny orbity względem ekliptyki 7°0'15'', okres obiegu wokół Słońca 87,969 dnia, okres obrotu ok. 59 dni, albedo 0,06. Obrót linii apsyd orbity Merkurego o 04 rocznie stanowi potwierdzenie ogólnej teorii względności. Merkury znajduje się na niebie zawsze b. blisko Słońca, toteż może być obserwowany tylko po zachodzie lub przed wschodem Słońca; jego jasność jest wtedy maks. i wynosi – 02. Merkury jest przedostatnią co do wielkości planetą Układu Słonecznego; jego średnica wynosi 4878 km, masa jest równa 0,05 masy Ziemi, gęstość średnia jest bliska średniej gęstości Ziemi, a przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni wynosi 3,70 m/s2. Na półkuli zwróconej do Słońca średnia temp. wynosi ok. 600 K, na półkuli odwróconej od Słońca — ok. 100 K. Merkury ma atmosferę b. rozrzedzoną (złożoną gł. z sodu i helu), jej łączna masa nie przekracza kilku ton. Merkury ma b. słabe pole magnetyczne (ok. 100 razy słabsze od ziemskiego). Powierzchnię Merkurego pokrywają liczne kratery pochodzenia zarówno wulkanicznego, jak i meteorytowego. Pod względem właściwości fizycznych Merkury jest podobny do Księżyca. Merkury nie ma satelitów. Badania Merkurego przeprowadzono za pomocą próbnika kosm. Mariner 10.

WENUS

WENUS to druga wg oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego, znana w starożytności. Elementy orbity: półoś wielka 108,10 mln km, mimośród 0,00679, nachylenie płaszczyzny orbity względem ekliptyki 3°23'40'', okres obiegu wokół Słońca 224,701 dni, promień równikowy planety 6070 km, spłaszczenie 0,0, masa 4,871 ·  1024 kg, przyspieszenie na powierzchni 8,85 m/s2, albedo 0,61; obrót odbywa się w przeciwnym kierunku niż obrót Ziemi, jego okres wynosi 243,01 dni, nachylenie równika do płaszczyzny orbity 2°, 7, maks. jasność wizualna –48. Wenus ma gęstą i nieprzezroczystą atmosferę złożoną w 97% z dwutlenku węgla i w 2% z azotu; w górnych warstwach atmosfery utrzymują się trwałe obłoki aerozolowe stężonego kwasu siarkowego i solnego. Przy powierzchni panuje temp. ok. 720 K (447°C) i ciśn. 90 tys. hPa. Na rzeźbę powierzchni składają się wysokie góry (wys. 11 km), kratery i płaskowyże. Wenus nie ma wewnętrznego pola magnetycznego; słabe pole w jonosferze jest indukowane przez wiatr słoneczny; nie ma również satelitów. Wenus była badana przez próbniki kosm.: Wega, Wenus, Magellan.

Wenus (fot. NASA), drugi pod względem jasności obiekt na nocnym niebie. Na skalistej powierzchni (poznanej dzięki sondom kosmicznym) znajdują się rozległe równiny, wyżyny, góry, kratery. Planetę otacza gęsta, nieprzezroczysta atmosfera (gł. dwutlenek węgla i azot, ślady pary wodnej, dwutlenku siarki); temperatura przy powierzchni — 730 K, ciśnienie ok. 107 Pa ; najniższa atmosfera jest prawie przezroczysta, wyżej zalegają mgły, na wysokości 50–70 km — chmury, powyżej — znowu mgły, stanowiące zawiesiny kwasów siarkowego i solnego.

Wenus (fot. NASA), zbliżenie powierzchni planety — widoczne wulkany.

ZIEMIA

ZIEMIA to trzecia wg oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego. Elementy orbity: półoś wielka 149 597 870 km, mimośród 0,0167, okres obiegu wokół Słońca 365,2564 dni, okres precesji 26 tys. lat, nachylenie płaszczyzny równika do płaszczyzny ekliptyki 23°27', promień równikowy 6378,245 km, promień biegunowy 6356,863 km, spłaszczenie 0,003353, albedo 0,34, masa

5,975 · 1024 kg, średnia gęstość 5520 kg/m3, przyspieszenie na powierzchni 9,7805 (1 + 0,00529 sin 2j) m/s2 (gdzie j — szer. geogr. miejsca pomiaru). Informacje o budowie Ziemii uzyskuje się gł. pośrednio, obserwacjom bezpośrednim dostępna jest bowiem tylko warstwa zewn. (grubość kilku km). Najwięcej danych o budowie Ziemii dostarczają badania rozchodzenia się w jej wnętrzu fal sejsmicznych (sejsmologia), także badania ziemskiego pola magnetycznego i pola grawitacyjnego. Ponieważ prędkość fal sejsmicznych jest funkcją takich parametrów, jak gęstość, ściśliwość i sztywność ośrodka, znajomość rozkładu prędkości fal sejsmicznych we wnętrzu Ziemii umożliwia określenie zmian tych parametrów wraz ze zmianą głębokości, co z kolei pozwala na wysuwanie hipotez dotyczących budowy Ziemii. Na podstawie badań sejsmologicznych przyjęto sferyczny model wnętrza Ziemii; wyróżniono 3 gł. sfery: skorupę ; ziemską, płaszcz Ziemi i jądro Ziemi. Sfery te mają zróżnicowane właściwości fiz.; na granicach między poszczególnymi sferami, zw. nieciągłościami: Golicyna, Gutenberga i Mohorovičicia, obserwuje się skokową zmianę prędkości fal sejsmicznych związaną z różnym składem chemicznym poszczególnych sfer lub ze zmianą stanu fazowego ośrodka. Ziemia ma atmosferę o masie 5,25 · 1018 kg, której gł. składnikami są: azot (78%), tlen (21%) i argon (ok. 1%). Od przestrzeni międzyplanetarnej oddziela ją obszar oddziaływania pola magnetycznego Ziemii, zw. magnetosferą (magnetosfera Ziemi), wewnątrz tego obszaru znajdują się pasy radiacji (Van Allena pasy). Ziemia ma jednego naturalnego satelitę — Księżyc; od 1957 Ziemię obiegają satelity sztuczne. Dokładne wyznaczenie masy Ziemii stanowi podstawę oceny mas ciał niebieskich, ponieważ metody astronomii pozwalają jedynie na wyznaczenie stosunków mas tych ciał do masy Ziemii; np. stosunek masy Słońca do masy Ziemii wynosi 332,958. Jednostki długości stosowane w astronomii — jednostka astronomiczna, parsek — definiuje się na podstawie znajomości średniej odległości Ziemii od Słońca. Okres obrotu Ziemii do niedawna stanowił wzorzec jednostki czasu (doba); okres ten wynosi obecnie 23 h 56 min 4,09 s i prawdopodobnie ulega wydłużeniu o ok. 1/1000 s na stulecie. Obrót Ziemii powoduje powtarzające się cykliczne zjawisko dnia i nocy, a obieg Ziemii wokół Słońca w powiązaniu z nachyleniem osi Ziemii w stosunku do ekliptyki warunkuje występowanie pór roku. O rozkładzie na Ziemii stref klimatycznych decyduje w dużej mierze kąt nachylenia osi Ziemii do płaszczyzny ekliptyki. Budowa wnętrza Ziemii i jej atmosfery oraz zjawiska fizyczne w nich zachodzące są przedmiotem badań geofizycznych, a powłokę Ziemii i jej przestrzenne zróżnicowanie pod względem przyr. bada geografia. Inne ważniejsze nauki o Ziemii to: geodezja oraz geologia.

Idea kulistości Ziemii zrodziła się w starożytności. Pierwszych dokładniejszych pomiarów promienia Ziemii dokonał ok. 250 p.n.e. Eratostenes z Cyreny, który otrzymał wartość prawdopodobnie ok. 6300 km. W starożytności i średniowieczu Ziemię uważano za centralne ciało Wszechświata. Stwierdzenie, że Ziemia jest jedną z planet obiegających Słońce było odkryciem M. Kopernika. W latach późniejszych zarówno ruch, jak i kształt Ziemii były wyznaczane na podstawie pomiarów astrometrycznych. Od 1957 do badań geodezyjnych są wykorzystywane także loty sztucznych satelitów.

MARS

MARS to 4 wg oddalenia od Słońca planeta Układu Słonecznego, znana w starożytności. Elementy orbity: półoś wielka 227,9 mln km, mimośród 0,09338, nachylenie płaszczyzny orbity względem ekliptyki 1°50'59'', okres obiegu dookoła Słońca 686,738 dni, promień równikowy planety 3393 km, spłaszczenie 0,0091, masa 6,421· · 1023 kg, przyspieszenie na powierzchni 3,61 m/s2, albedo 0,15, okres obrotu 24h37m27s,7, nachylenie równika do płaszczyzny orbity wynosi 23°59' (powoduje to istnienie pór roku podobnych do ziemskich), maks. jasność –27 (Mars jest wówczas najjaśniejszym po Księżycu i Wenus obiektem na nocnym niebie). Na powierzchni Marsa zaobserwowano liczne kratery, wśród nich krater wulk. (Olympic Mons), którego brzeg wznosi się na wys. 26 km (najwyższa góra w Układzie Słonecznym); inne kratery są prawdopodobnie w większości pochodzenia meteorytowego; zaobserwowano również miejsca ciemne, zw. morzami, i miejsca jaśniejsze — tzw. lądy; zarówno jedne, jak i drugie są obszarami stałej powierzchni planety i mają odmienne właściwości, m.in. inaczej odbijają promieniowanie słoneczne. Atmosfera Marsa jest bardziej rozrzedzona niż ziemska (ciśn. ok. 8 hPa) i składa się gł. z dwutlenku węgla, a także tlenku węgla, pary wodnej, azotu, argonu i in. gazów. Na Marsie są obserwowane burze piaskowe, świadczące o istnieniu silnych wiatrów w atmosferze oraz o tym, że przynajmniej część powierzchni jest pokryta pyłem. Temperatura na powierzchni Mars ulega silnym wahaniom rocznym i dobowym; w ciągu doby temp. rośnie od ok. 180 K (o wsch. Słońca) do ok. 300 K (1 godz. po południu); amplituda wahań rocznych w...