Planety Układu Słonecznego

Page 1


Grecki posłaniec bogów, Hermes, w Rzymie nazywany Merkurym, słynął ze zwinności i szybkości. Ochrzczona jego imieniem planeta podobnie zachowuje się na niebie, gdyż najszybciej spośród planet obiega Słońce. Merkury obraca się wokół własnej osi w ciągu blisko 59 dni ziemskich (doba gwiazdowa), ale ponieważ biegnie szybko po swojej orbicie, Słońce powraca nad ten sam punkt jego powierzchni dopiero po 176 dniach (doba słoneczna) - w tym czasie planeta dwukrotnie okrąża Słońce. Tak wolny obrót wystawia przez długi czas na światło słoneczne jedną półkulę, która rozgrzewa się do temperatury ponad 400° C, by podczas długiej nocy spaść do blisko 170° C poniżej 0. Jest to największa różnica temperatur (amplituda) w Układzie Słonecznym, która wynika także z braku atmosfery. Merkury, jako najmniejsza planeta naszego systemu, ma słabe pole grawitacyjne, które nie może utrzymać przy powierzchni atmosfery, wywiewanej dodatkowo przez silne uderzenia wiatru słonecznego. Powierzchnia Merkurego, podobnie jak Księżyca, była w dalekiej przeszłości bombardowana przez planetoidy i meteoroidy i, podobnie jak powierzchnia ziemskiego naturalnego satelity, jest usiana kraterami. Merkury nie ma żadnego księżyca.

Wenus, druga planeta w Układzie Słonecznym, bywa często nazywana siostrzaną planetą Ziemi, gdyż pod pewnymi względami przypomina naszą planetę: ma niemal taką samą średnicę, masę, gęstość, przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni oraz budowę wewnętrzną - na tym jednak podobieństwa się kończą. Przeciętna temperatura na powierzchni Wenus wynosi 464° Celsjusza, co czyni ją najgorętszą planetą w Układzie Słonecznym, a ciśnienie panujące na jej powierzchni jest blisko 92 razy większe od ciśnienia ziemskiego na poziomie morza. Przyczyną obu tych ekstremów jest gruba sięgająca około 85 km atmosfera składająca


się w 96% z dwutlenku węgla. Uniemożliwia ona obserwację powierzchni Wenus przez teleskop (poznanie ukształtowania powierzchni Wenus stało się możliwe dopiero dzięki badaniom radarowym prowadzonym głównie z pokładów sond kosmicznych), a na dodatek przyczynia się do powstania permanentnego efektu cieplarnianego na wielką skalę - energia słoneczna, która dociera na powierzchnię planety nie jest w stanie ulotnić się z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Obieg orbitalny zajmuje Wenus 224 ziemskie doby. Okrążając Słońce, Wenus bardzo powoli obraca się wokół swojej osi, raz na 243 ziemskie dni - najwolniej ze wszystkich planet. Odstęp czasu pomiędzy dwoma kolejnymi wschodami Słońca jest jednak krótszy i wynosi 117 dni ziemskich, ponieważ Wenus obraca się w przeciwną stronę niż większość pozostałych planet (drugi wyjątek stanowi Uran). Wenus, podobnie jak Merkury, nie posiada księżyców.

Nasza Ziemia, trzecia w kolejności planeta Układu Słonecznego, jest prawdziwym fenomenem: ma bogatą w tlen atmosferę, a także niespotykane gdzie indziej zapasy wody w stanie wolnym, w postaci ciekłej, stałej i gazowej. Nie bez powodu nazywana jest błękitną planetą i nie przypadkiem na niej wykształciło się życie. W Układzie Słonecznym istnieją wprawdzie jeszcze trzy planety o podobnej budowie wewnętrznej, jednak nie ma na nich żadnych śladów życia. Dzieje się tak dlatego, że Ziemia nie jest położona ani zbyt blisko Słońca (jak Merkury i Wenus), ani zbyt daleko (jak Mars). Okrąża ona naszą gwiazdę centralną w odległości 150 milionów kilometrów (1 jednostki astronomicznej), dzięki czemu znajduje się w tzw. ekosferze, czyli strefie życia (obszarze wokół gwiazdy, w którym woda może występować w stanie ciekłym). Nasza Ziemia spełnia ponadto wiele innych warunków koniecznych do zaistnienia życia: ma między innymi odpowiednią masę, pożądany skład atmosfery, występują tu ruchy tektoniczne, a oś ziemska nie jest zbyt mocno nachylona i ulega tylko nieznacznym odchyleniom. Praktycznie niezmienny jest też tor obiegu wokół Słońca, do czego przyczynia się przede wszystkim obecność jedynego, ale za to nadzwyczaj dużego naturalnego satelity naszej planety (Księżyca).


Mars jest czwartą planetą od Słońca i pierwszą, która krąży poza ziemską orbitą. Nosi imię rzymskiego boga wojny, a czasem nazywany jest też Czerwoną Planetą, z uwagi na swoją rdzawoczerwoną barwę, którą zawdzięcza tlenkom żelaza zawartym w glebie. Choć jest o połowę mniejszy od naszej planety, to właśnie on spośród wszystkich planet Układu Słonecznego najbardziej przypomina Ziemię pod względem panujących tam warunków. Posiada lodowe czapy biegunowe, które zmieniają swój wygląd w zależności od pory roku oraz nieczynne wulkany i wyschnięte koryta rzek. Ponadto dzień marsjański jest zaledwie odrobinę dłuższy niż ziemski (trwa 24 godziny i 37 minut), choć już marsjański rok jest prawie dwa razy dłuższy niż nasz, co jest wynikiem większego oddalenia planety od Słońca. Najbardziej imponujące i fascynujące krajobrazy na Marsie można znaleźć na tzw. regionie Tharsis. To właśnie tam znajduje się Olympus Mons (Góra Olimp) - najwyższa góra Układu Słonecznego, a także przecinający planetę w poprzek największy kanion naszego systemu planetarnego - Valles Marineris. Wokół Marsa krążą dwa niewielkie księżyce - Fobos i Deimos, prawdopodobnie będące asteroidami przechwyconymi przez siły grawitacyjne planety.

Jowisz, licząc od Słońca, piąta planeta Układu Słonecznego, słusznie został nazwany imieniem rzymskiego władcy bogów: to największa i najmasywniejsza planeta w całym Układzie Słonecznym. To, co w obiektywie teleskopu wydaje nam się powierzchnią Jowisza, to po prostu gęsta i bardzo rozległa atmosfera planety. Jest ona jednym z najbardziej niespokojnych obszarów w całym Układzie Słonecznym. Planeta rotuje błyskawicznie - obrót wokół własnej osi zajmuje jej niespełna 10 godzin (najszybciej w Układzie Słonecznym), dlatego masy powietrza przemieszczające się z południa na północ ulegają zakrzywieniu, formując charakterystyczne różnobarwne


poziome pasy. Tak szybki obrót planety powoduje też jej spłaszczenie na biegunach i wybrzuszenie w okolicach równika. Na Jowiszu występują także owale chmur, podobne do ziemskich trąb powietrznych. Jednym z takich tworów jest Wielka Czerwona Plama największa burza w Układzie Słonecznym. Jowisz otoczony jest systemem trzech cienkich pierścieni i okrążany przez ponad 60 naturalnych satelitów. Cztery największe z nich - Io, Europa, Ganimedes (największy księżyc Układu Słonecznego) i Kallisto nazywane są od ich odkrywcy (Galileusza) księżycami galileuszowymi.

Saturn to druga pod względem wielkości planeta Układu Słonecznego. Składem chemicznym i budową przypomina on króla planet - spowity jest równie gęstą atmosferą tworzącą równoległe do równika jednolite blade wstęgi (choć znacznie słabiej widoczne niż te na Jowiszu). Śledząc przebieg pasów w atmosferze Saturna, można dostrzec, że zwijają się one spiralnie ku biegunom, nad którymi znajdują się układy burzowe najbardziej charakterystyczny jest wir nad biegunem północnym, który ma kształt sześciokąta. Saturn jako jedyna planeta posiada gęstość mniejszą niż woda, co oznacza, że zanurzony w oceanie z łatwością by w nim pływał. Gęstość ta wyjaśnia także większe niż w przypadku Jowisza (największe wśród planet) spłaszczenie biegunowe (mimo, iż to Jowisz szybciej rotuje). Saturn posiada bardzo liczną rodzinę księżyców, których do dziś naliczono ponad 60. Największy z nich jest większy od Merkurego, spowity gęstą atmosferą Tytan, na którym sonda Cassini-Huygens odkryła systemy rzek, jezior i mórz wypełnionych ciekłymi węglowodorami (metanem). Najbardziej charakterystycznym elementem wyglądu planety są jednak rozległe pierścienie, które można zaobserwować już przez lornetkę. Zbudowane są one głównie z bardzo rozdrobnionych brył lodu i skał.


Uran, trzecia co do rozmiarów planeta Układu Słonecznego, był pierwszą planetą odkrytą od czasów antycznych. Dokonał tego przy pomocy teleskopu astronom William Hershel w 1781 roku. Hershel zaproponował dla niej nazwę "Gwiazda Jerzego", aby uhonorować w ten sposób władcę, Jerzego III. Ostatecznie jednak, zgodnie z dotychczasową tradycją, nowej planecie nadano imię mitycznego boga, choć pierwszy raz pochodziło ono z mitologii greckiej (pozostałe planety, z wyjątkiem Ziemi, nazwane są imionami rzymskich bóstw). W porównaniu z pozostałymi planetami Uran wykazuje jedną wyjątkową cechę: jego oś jest tak mocno nachylona do ekliptyki (pod kątem 98 stopni), że planeta nie tyle krąży, co raczej toczy się wokół Słońca. Ponadto płaszczyzny obiegu księżyców, a także odkrytych w 1977 roku pierścieni Urana, są ustawione niemal pod kątem prostym do osi obrotu (poruszają się one na wzór wskazówek zegara). Uran odznacza się jednolitym, niebieskawym zabarwieniem, które zawdzięcza kryształom metanu znajdującym się w jego atmosferze (najzimniejszej wśród planet Układu Słonecznego). Dodatkowo grube warstwy oparów w górnych warstwach atmosfery skutecznie maskują wstęgi chmur, ukrywając przed nami oznaki dynamiki klimatu. Przed wyprawami w kosmos spośród księżyców Urana znane były tylko Oberon, Tytania, Ariel, Umbriel i Miranda. Obecnie znamy 27 księżyców tej planety, których nazwy pochodzą z dzieł Williama Szekspira i Alexandra Pope’a.

Tak jak Uran został odkryty podczas obserwacji teleskopowych, tak Neptun, ósma i obecnie najbardziej zewnętrzna planeta Układu Słonecznego, został "wymyślony" podczas rachunków matematycznych. Z minimalnych zakłóceń toru Urana naukowcy wyciągnęli wniosek, że poza nią musi istnieć jeszcze jedna planeta. I rzeczywiście, w 1846 roku niemiecki astronom Johann Gottfried Galle odnalazł Neptuna zaledwie 1 stopień od przewidzianej rachunkami francuskiego uczonego Urbaina Le Verriera pozycji na sferze niebieskiej. Był to wielki triumf mechaniki nieba.


Neptun to niejako brat bliźniak Urana - jest od niego nieco mniejszy, ale odrobinę cięższy. Ma bardzo podobny skład chemiczny i budowę wewnętrzną, przy czym jego atmosfera lśni znacznie bardziej intensywnym niebieskim światłem, ze względu na to, że zawiera w górnych warstwach o wiele więcej metanu, który pochłania czerwoną część widma. Już przy pobieżnej obserwacji łatwo stwierdzić istnienie na Neptunie burzliwej atmosfery z licznymi zjawiskami pogodowymi. Ponadto występują na nim bardzo szybkie wiatry, maksymalnie osiągające nawet 2100 kilometrów na godzinę. To największa prędkość wiatrów, jaką odnotowano w Układzie Słonecznym. Neptun jest okrążany przez 14 księżyców oddalonych w różnym stopniu od planety. Większość jego satelitów to niewielkie ciała o nieregularnej budowie. Wyjątek stanowi największy z jego księżyców - Tryton o średnicy 2707 kilometrów (3/4 średnicy Księżyca). Okrąża on Neptuna w ciągu prawie 6 dni, dokonując w tym samym czasie obrotu wokół własnej osi. Na Neptunie kończy się znany współcześnie świat planet Układu Słonecznego. Czas pokaże, czy gdzieś w dalekich rejonach porusza się nieznany obiekt, który spełnia kryteria, by uznać go za planetę.


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.