SUNČEV SUSTAV
Što je to Sunčev sustav?
Najistraženije područje Svemira svakako je Sunčev sustav.
Sunčev sustav tvori 8 planeta, Sunce i golemi komadi leda, stijena koje se nalaze između Marsa i Jupitera. Nastali su od prašine i plinova koji su kružili oko Sunca.
Sunčev Sustav vjerojatno je počeo nastajati prije približno 4,6 milijarda godina iz velikog oblaka plina i prašine koji se počeo pretvarati u protoplanetarni disk s vrućim, gustim središtem. Što je disk bio splošteniji, brže se vrtio, a zbog gravitacijske nestabilnosti nastajali su prstenovi. U prstenovima su se stjenovite i metalne čestice nakupljale u planetezimale, od kojih su nastali planeti i sitnija tijela, a središte diska zagrijavalo se dok nije postalo zvijezda. Postojeći podatci dokazuju da su planeti srasli od tvari prisutne u međuzvjezdanom oblaku od kojega je nastalo i Sunce prije 4,65 milijarda godina. Tijela manje mase i ona udaljenija od Sunca brže su se hladila, zbog čega je starost najstarijega stijenja pojedinih tijela različita (npr. na Mjesecu 4,45 milijarda godina, a na Zemlji 3,7 milijarda godina). Udaljeni planeti i njihovi sateliti brže su postigli sadašnju nisku temperaturu pa su gravitacijskom silom privukli plin iz maglice.
Planeti u Sunčevom sustavu podijeljeni su u kategorije prema sastavu.
Terestrički ili kameni- planeti slični Zemlji, sastavljeni uglavnom od stijena: Merkur, Venera, Zemlja, Mars
Jovijanski ili plinoviti divovi- sastavljeni najvećim dijelom od plinovitog materijala: Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. Postoji i podgrupa plinovitih divova koje nazivamo uranskim planetima i u koje spadaju Uran i Neptun.
Sunce
Sunce, zvijezda oko koje obilazi Zemlja, središte Sunčeva sustava. Smješteno je u ekvatorskoj ravnini Mliječne staze, 26 000 svjetlosnih godina daleko od njezina središta, oko kojega obiđe za 230 milijuna godina brzinom od 230 km/s. Brzinom od 20 km/s giba se u smjeru zvijezde Vege. Sunce je nastalo prije 4,65 milijardi godina kao treća zvjezdana generacija, skupljanjem međuzvjezdane tvari, kojoj se gustoća povećala potpomognuta vjerojatno udarnim valom bliske supernove. Složene atomske jezgre u Suncu i planetima, ne bi mogle, zbog relativno male mase Sunca, nastati nuklearnim procesima u Suncu. Danas Sunce zrači za trećinu više nego što je zračilo u početku, a porast se nastavlja, pa se smatra da će Zemlja postati nenastanjiva za manje od milijardu godina. Nakon 4 do 5 milijardi godina Sunce će jako povećati volumen i postati crvenim divom.
Planeti
Planet je nebesko tijelo koje obilazi oko zvijezde (u našem Sunčevom sustavu to je Sunce) i koje se kreće eliptičnom putanjom oko zvijezde, dovoljno veliko da ga oblikuje vlastita gravitacija, svijetli odraženom Sunčevom svjetlošću i može imati vlastite prirodne satelite. Za razliku od zvijezda, planeti nemaju vlastiti izvor energije, to jest u njihovoj unutrašnjosti ne dolazi do nuklearne fuzije. Budući da postoji mnoštvo tijela koja kruže oko zvijezde, planetima smatramo samo one značajnijih masa, koji kruže približno u ravnini ekliptike. Također oko planeta mogu kružiti manja tijela koja nazivamo mjesecima, pratiocima ili prirodnim satelitima. Fizički se planeti razlikuju od zvijezda masom barem 100 puta manjom od Sunčeve, pa u svojem središtu ne mogu imati termonuklearni izvor energije zbog premalena gravitacijskoga tlaka.
Merkur
Merkur
Merkur, planet najbliži Suncu,
Ime mu dolazi od glasnika bogova i nije poznato kada je otkriven. To je jedan od pet planeta koji se dobro vide sa Zemlje. Potrebno je samo 88 dana da obiđe sunce. Oko Sunca obiđe za sideričku (u odnosu na zvijezde) godinu jednaku 88 d. Jedna rotacija oko vlastite osi, odnosno jedan "dan", na Merkuru traje oko 59 zemaljskih dana
Stekao je kategoriju najmanjeg planeta od osam u Sunčevom sustavu. Prije je Pluton bio najmanji, ali nakon što ga se smatra planetoidom, Merkur je zamjena. Unatoč svojoj maloj veličini, Može se vidjeti bez teleskopa sa Zemlje zahvaljujući blizini Sunca. Teško ga je prepoznati zbog njegove svjetline, ali može se vrlo dobro vidjeti u sumrak sa zalaskom sunca na zapadu i lako se vidi na horizontu.
Zbog njegova karakteristična gibanja promatrač bi na Merkuru doživio dvostruk izlazak Sunca ili dvostruko podne. Merkur je gotovo tri puta manji od Zemlje. Nema atmosferu u uobičajenom smislu, a zapaženi su plinovi vodik, helij i argon.
Središte mu se sastoji pretežno od metala (procjenjuje se da je omjer željeza prema stijeni 70 : 30) i ima slabo magnetno polje. U naizmjeničnim vremenskim razmacima od 7 i 13 godina vidi se kako prelazi preko Sunčeva kruga (tranzit).
PROLISTAJTE ZA VIŠE SLIKA
MERKUR
UNUTARNJA STRUKTURA MERKURA
USPOREDBA VELIČINE MERKURA, VENERE, ZEMLJE I MARSA
Venera
Venera je drugi planet po udaljenosti od Sunca, bez satelita, nešto manji od Zemlje (promjer 12 104 km). Na nebu je najsjajniji planet i pokazuje faze. Od Sunca se najviše udalji 47° pa se vidi ili uvečer kao Večernja zvijezda ili ujutro kao Danica. Okreće se najsporije od svih planeta; siderički period vrtnje traje 243,0 d dok Sunčev dan na Veneri traje 116,7 d. Venerina atmosfera 50 je puta gušća od Zemljine, sadrži 96,5% ugljikova dioksida i 3,5% dušika; manjinski su sastojci ugljikov monoksid, argon, voda, sumporov dioksid, kisik, klorovodik i fluorovodik . Venera ima 167 vulkana promjera većeg od 100 km i oko 1000 udarnih kratera, kojima je promjer veći od 3 km. Glavne sastojke tla čine bazalt i granit. Unutrašnjost Venere vjerojatno je slična Zemljinoj, s razlikom što nema tektonike ploča ni magnetskog polja.
Zemlja
Zemlja je građena od različitih slojeva, nastalih kada je planet bio mlad i iznimno vruć.
Glavni slojevi i dijelovi Zemlje su:
jezgra - u središtu, plašt te kora na kojoj mi živimo. Zemlja je i danas vrlo vruća te se stvaraju tokovi rastaljenih stijena u unutarnjim slojevima, i uzrokuju pomicanje ploča na površini.
- JEZGRA- sastoji se od željeza i nikla, prvi sloj koji se oblikovao
- PLAŠT- građen od peridotita, dokazano erupcijama vulkana u kojima peridotit izlazi na površinu
- KORA- građena od nekoliko vrsta stijena: magmatske(bazalt), sedimentne(vapnenac), metamorfne(mramor). Najčešće stijene od kojih je građena kora Zemlje je bazalt.
LITOSFERA je kora i gornji dio plašta, kruti Zemljin omotač razlomljen na ploče. Te se ploče neprestano sudaraju, podvlače jedna pod drugu, smiču, razvlače,… Tim djelovanjem litosfernih ploča dolazi do brojnih unutrašnjih sila.
Zemlja je jedini planet na kojem voda postoji kao krutina, tekućina ili plin. Oceani ili atmosfera Zemlji daju vodu ili kisik, ključne čimbenike za postojanje života. Usto, za razliku od drugih planeta, Zemlja nije prevruća ni prehladna.
Zemljina je os nagnuta prema Suncu i zbog toga Sunčeva svjetlost nejednoliko pada na površinu, zbog čega nastaju godišnja doba. Kad Sunčeva svjetlost izravno pada na osvjetljjenu polutku (sjevernu ili južnu), dan je dulji i vladaju ljetni uvijeti. Kad je pol okrenut od Sunca, jačina svjetlosti je manja, dani su kraći i nastaju zimski uvijeti. U svakom trenutku godine na polutkama vladaju suprotna godišnja doba. Zemlja ima jedan prirodni satelit Mjesec.
DAN PLANETA ZEMLJE SLAVIMO 22.TRAVNJA!
KLIKNITE NA SLIKE ZA BOLJI PREGLED
Mars
Mars, četvrti planet po udaljenosti od Sunca, vidljiv sa Zemlje prostim okom i zato poznat od davnine. Promjer mu je 6792 km, masa 0,107 Zemljine mase, srednja gustoća 3933 kg/m³, a površinsko gravitacijsko ubrzanje 0,377 gravitacijskoga ubrzanja na Zemlji. Ima dva pratioca nepravilna oblika, Deimos i Phobos. Sunčev mu dan traje gotovo kao i Zemljin, 24 h i 40 min. Oko Sunca obiđe za 687 zemaljskih dana, od Sunca je prosječno udaljen 228 mil. km, a zbog nagiba osi vrtnje prema ravnini staze od 25°12′ i izduljenosti staze, pokazuje godišnja doba. Pogled sa Zemlje otkriva na Marsu bijele polarne kape, crvenkastonarančastu površinu s tamnijim i svjetlijim dijelovima te vrlo rijetku atmosferu, koja se sastoji od 95% ugljikova dioksida, 2,7% dušika, 1,6% argona te primjesa. Površinski tlak iznosi oko 700 Pa. U atmosferi se pojavljuju oblaci, a podižu se i pješčane oluje. Temperatura može biti od –140 °C do nešto više od 0 °C, ovisno o dobu dana i godine te o položaju Marsa na stazi. Pojave na površini nazivane su prema kontrastu morima, zaljevima, planinama i sl., a stvaran reljef ustanovljen je s pomoću međuplanetarnih letjelica.
KLIKNITE NA SLIKE ZA BOLJI PREGLED
Jupiter
Jupiter, planet s najvećim promjerom i najvećom masom u Sunčevu sustavu, peti po udaljenosti od Sunca (prosječna udaljenost 778 milijuna kilometara). Po izduljenoj kružnoj putanji (ekscentricitet 0,0489) obiđe Sunce za 11,862 god. Okrene se oko svoje osi za 9,926 sati. Blagog je sjaja (albedo 0,538). Tijelo mu je splošteno (ekvatorski promjer 142 984 km, polarni promjer 133 708 km). Masa mu je 318,4 puta veća od Zemljine, a gustoća mu je samo oko 1/4 gustoće Zemlje. Velik dio volumena tvori vodik, koji zbog velike mase i gravitacije Jupiter nije izgubio od postanka Sunčeva sustava (4,6 mlrd. god.), kao što se zbilo s drugim planetima. Prema astronomskim ispitivanjima, podatcima te prema teorijskoj obradbi, Jupiter se sastoji od razmjerno malene silikatne jezgre, okružene dvama slojevima tekućega vodika; donji sloj, pod većim tlakom, ima metalna svojstva, tj. vodikovi su elektroni u slabo vezanom ili u slobodnom stanju; gornji je sloj tekući vodik u molekularnom stanju (H2). Iznad površine nalazi se atmosfera debljine oko 1000 km (1/70 polumjera planeta). U atmosferi je utvrđena prisutnost vodika, metana, helija, amonijaka, amonijeva hidrosulfida i smrznute vode. Pretpostavlja se da postoje i drugi spojevi (vodikov sulfid, različiti organski spojevi, kompleksni anorganski polimeri).
Saturn
Saturn, šesti planet po udaljenosti od Sunca, vidljiv sa Zemlje prostim okom i zato poznat od davnine. Najmanje je gustoće i s najvećim prstenom, drugi po masi u Sunčevu sustavu. Po izduljenoj kružnoj putanji (ekscentricitet 0,0565) obiđe Sunce za 29,5 godina na srednjoj udaljenosti 9,554 astronomskih jedinica. Okrene se oko svoje osi za 10,65 sati. Blagog je sjaja (albedo 0,499) obiđe Sunce za 29,5 godina na srednjoj udaljenosti 9,554 astronomskih jedinica. Okrene se oko svoje osi za 10,65 sati. Blagog je sjaja (albedo 0,499).
Tijelo mu je znatno splošteno (ekvatorski promjer 120 536 km, polarni promjer 108 728 km). Masa mu je 95 puta veća od Zemljine. Jedini je planet kojega je gustoća manja od gustoće vode (687 kg/m³). Sastoji se pretežno od vodika i helija. Nema čvrstu površinu. Ispod plinovite atmosfere prostire se sloj molekularnoga vodika s nešto zamrznute tvari (u kojoj ima tragova metana, amonijaka i dr.), zatim sloj metalnoga vodika, te središte sa stjenovitom jezgrom. Temperatura je u središtu vrlo visoka (12 000 K), pa je to Saturnov izvor energije usporediv s energijom koju prima Sunčevim zračenjem; temperature oblačnoga sloja iznosi –130 °C, dok bi temperatura samo zbog doprinosa Sunčeva zračenja bila –170 °C.
PROLISTAJTE ZA VIŠE SLIKA
SATURN
SATURN I NJEGOVI NAJVEĆI SATELITI
Uran
Uran, sedmi po redu planet od Sunca, na srednjoj udaljenosti od Sunca 19,23 astronomskih jedinica. To je prvi planet koji je bio otkriven teleskopom (Frederick William Herschel, 1781), iako ga se može vidjeti i golim okom. Oko Sunca obiđe za 84,32 godine. Kružnom putanjom (ekscentricitet 0,0457) obiđe oko Sunca za 84,32 godine. Obrne se oko rotacijske osi za 17 h 14 min. Blagog je sjaja (albedo 0,488).
Tijelo mu je splošteno, ekvatorski mu je promjer 51 118 km, oko četiri puta veći od Zemljina, a polarni 49 946 km. Masa mu je 14,5 puta veća od Zemljine, gušći je od vode 1,27 puta. Ekvator mu je otklonjen od ravnine staze za 97,8°, te mu je os vrtnje gotovo polegnuta u ravnini staze. Zbog toga mu se redoslijed godišnjih doba bitno razlikuje od redoslijeda ostalih planeta: četvrtinu godine prema Suncu je okrenuto jedno od polarnih područja, kada se izmjena dana i noći zbiva jedino u području ekvatora, sa Suncem nisko pri horizontu. Drugu četvrtinu godine prema Suncu je okrenuto ekvatorsko područje, s brzom izmjenom dana i noći, itd. Iako ekvator nije stalno osunčan, temperatura na Uranu najviša je u ekvatorskom području.
U atmosferi koja se većinom sastoji od vodika i helija, s najnižom temperaturom od –224 °C (49 °K), pušu vrlo brzi vjetrovi u smjeru vrtnje i lebde oblaci metana. Zbog metana atmosfera ima modrikast odbljesak.
KLIKNITE NA SLIKE ZA BOLJI PREGLED
Neptun
Neptun, najudaljeniji planet u Sunčevu sustavu, na srednjoj udaljenosti od Sunca 30,11 astronomskih jedinica, odnosno 4495 milijuna kilometara. Proračunom su ga, na temelju gravitacijskoga poremećaja Uranove staze, predvidjeli John Couch Adams (1841) i Urbain Le Verrier, a na njihovu dojavu, otkrio ga Johann Gottfried Galle 23. IX. 1846. Golim se okom ne vidi. Neptun obiđe oko Sunca za 164,8 godina. Blagog je sjaja (albedo 0,442). Obrne se oko rotacijske osi za 16 h 6 min 36 s. Tijelo mu je splošteno, ekvatorski promjer mu je 49 528 km, tj. oko četiri puta veći od Zemljina, polarni 48 682 km. Masa mu je 17,2 puta veća od Zemljine, gušći je od vode 1,638 puta. Ekvator mu je otklonjen od ravnine staze za 28,32°. Atmosfera mu je plavičasta, visoka oko 20 km, na temperaturi od –220 °C, sastavljena pretežito od vodika (oko 80%), helija (oko 19%) i metana (oko 1%) te sleđenoga amonijaka. Pušu vrlo brzi vjetrovi (oko 2000 km/h, brže nego na ikojem planetu) i lebde oblaci metana, amonijeva sulfida, sumporvodika i vode s mnogo vrtloga, od kojih je najveći bila Velika tamna pjega (snimljena je 1989., a 1995. je više nije bilo). S približavanjem Suncu (na eliptičnoj stazi) oblaci se jače razvijaju, vjerojatno zbog toplije i dinamičnije atmosfere. Neptun ima unutrašnji izvor topline koji temperaturi njegove površine pridonosi više no Sunčevo zračenje. Magnetsko polje mu je slabije od polja drugih divovskih planeta, a os polja jako je nagnuta prema osi vrtnje – za 47°, pri čem je udaljena 0,5 polumjera od planetnoga središta. Neptun ima ionosferu i radijacijske pojaseve, a u središtu ima stjenovitu jezgru Zemljine veličine te plašt bogat vodom, metanom i amonijakom.
Zanimljivosti
1) Sunčev sustav nastao je prije otprilike 4,6 milijardi godina
Radioizotopno datiranje najstarijega poznatog kamenja na Zemlji omogućilo nam je da odredimo dob Sunčeva sustava. Ta dob poklapa se i s datiranjem uzoraka kamenja s Mjeseca pa čak i meteorita pronađenih na Zemljinoj površini.
2) Sunčev sustav sastoji se od Sunca, planeta, mjeseca (više od jednog), kometa, asteroida i ledenih tijela
Naš Sunčev sustav sastoji se od središnje zvijezde, koju nazivamo Suncem, i svakog tijela u njegovoj orbiti, koje je pod utjecajem gravitacije. Ta tijela uključuju planete i njihove prirodne satelite, patuljaste planete, asteroide, meteoroide i komete. Sunce čini više od 99,99 % ukupne mase Sunčeva sustava.
3) U Sunčevu sustavu nalazi se osam planeta
Prema odluci Međunarodnog astronomskog saveza donesenoj 2006. godine, kako bi neko tijelo bilo planet, mora ispunjavati tri uvjeta. Prvi je da mora kružiti oko Sunca. Drugi je da mora imati dovoljnu masu da ga gravitacija preoblikuje u otprilike sferični oblik i, posljednje, njegov gravitacijski utjecaj mora biti dovoljan da svoje orbitalno susjedstvo očisti od drugih tijela. Tijela koja nisu mjeseci i koja zadovoljavaju prva dva uvjeta, ali ne i treći, nazivaju se patuljastim planetima. Brojeći od Sunca, planeti u našemu Sunčevu sustavu su Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun.
4) U Sunčevu sustavu nalazi se nekoliko patuljastih planeta
Patuljasti planeti manji su od Zemljina Mjeseca, koji ima promjer otprilike 3489 kilometara. Pluton je trenutačno najveći od patuljastih planeta, a slijede ga Eris, Haumea, Makemake i Ceres. Sva su ta tijela kruta, ledene površine, i imaju sličan sastav. Ceres se nalazi između putanja Marsa i Jupitera, dok se preostala četiri patuljasta planeta nalaze iza Neptunove putanje, u Kuiperovu pojasu.
5) Planeti se dijele na terestričke i plinovite
Četiri planeta najbliža Suncu nazivaju se terestričkim planetima. Svi oni imaju krutu površinu i sastavljeni su uglavnom od kamenja. Merkur nema atmosferu, a u usporedbi sa Zemljom, Venera ima najgušću, a Mars najrjeđu atmosferu. Za razliku od malih unutarnjih planeta, četiri vanjska planeta, koja se nazivaju plinovitim divovima, mnogo su veća. Ti su planeti uglavnom plinoviti (vodik i helij), a njihova je atmosfera vrlo gusta. Svi plinoviti divovi oko sebe imaju prstenove. Saturn ima daleko najimpresivniji sustav prstenova, vidljiv čak i kroz relativno mali teleskop.
6) Neki planeti imaju na desetke prirodnih satelita
Svi planeti osim Merkura i Venere imaju barem jedan prirodni satelit. Zemlja je jedini planet u našemu Sunčevu sustavu, koji ima samo jedan mjesec. Mars ima dva mjeseca. Za razliku od terestričkih planeta, oko svih plinovitih divova kruže mnoga tijela. S više od 79 potvrđenih mjeseca, Jupiter je planet s najviše prirodnih satelita, a slijede ga Saturn, Uran i Neptun.
7) Zemlja je treći planet koji kruži oko Sunca i ima jedan prirodni satelit – Mjesec
Naš planet treći je od Sunca i ima gotovo kružnu putanju. Zemljina atmosfera uglavnom se sastoji od dušika i kisika, a prosječna temperatura na njezinoj površini, koju 70 % čini voda, iznosi 22 stupnja Celzija. Mjesec je Zemljin jedini prirodni satelit i jedino nebesko tijelo na koje su ljudi kročili.
8) Postoje milijuni asteroida koji su ostaci od rane faze nastajanja našeg Sunčeva sustava
Ostaci od rane faze nastanka Sunčeva sustava mogu se naći u pojasu asteroida, koji se nalazi između putanja Marsa i Jupitera, i Kuiperova pojasa, koji se nalazi iza Neptunove putanje. Veličina tih asteroida proteže se od otprilike 10 m do 1000 km, a zajednička masa svih asteroida u Sunčevu sustavu manja je od mase Zemljina Mjeseca.
9) Komet je ledeno tijelo koje dobije rep kada ga zagrije Sunce
Kometi većinom nastaju od leda, ali sadržavaju i prašinu i kamenje. Led je hlapljiv i zbog Sunčevih vjetrova i zračenja isparava kada se približava Suncu, te stvara „rep“ koji se može protezati i milijunima kilometara. Neovisno o tome u kojem se smjeru komet kreće, njegov rep uvijek pokazuje u smjeru suprotnom od Sunca. Sekundarni rep prašine pomalo je savijen u smjeru suprotnom od smjera u kojemu se komet kreće. Vjeruje se da većina kometa dolazi iz dvaju točno određenih područja: Kuiperova pojasa, koji se nalazi iza Neptunove putanje, i Oortova oblaka, na rubovima Sunčeva sustava.
10) Sunčev Sustav ima različite granične predjele, od kojih se jedan naziva heliopauza
Ne postoji jedinstvena definicija granice Sunčeva sustava. Područje u kojemu nabijene čestice sa Sunca (putem Sunčeva vjetra) počinju međudjelovati s nabijenim česticama s drugih zvijezda, naziva se helioomotač. To područje omeđuje heliopauza, iza koje leži heliosfera, u kojoj Sunčev vjetar više ne utječe na kozmičke zrake. Godine 2012., svemirska letjelica Voyager 1 bila je prvo tijelo koje je čovjek napravio, a koje je prešlo heliopauzu.