Slnko je centrom slnečnej sústavy. Je to obrovská, rotujúca guľa plynu, tvorená z 90% vodíkom a 8% héliom. Okolo osi sa otočí za 25 dní. Jeho hmotnosť predstavuje 99,87% celej slnečnej sústavy. Svojou gravitáciou púta k sebe všetky telesá, ktoré tvoria spolu s ním slnečnú sústavu.
Slnko nevyniká medzi miliardami iných hviezd. Ale pre nás, obyvateľov planéty Zem je zdrojom energie, svetla a tepla- darcom života. Rastliny môže vďaka nemu fotosyntetizovať a vyrábať kyslík. Fosílne palivá sú vlastne uskladnenou slnečnou energiou. Je to jediná hviezda, ktorú môžeme pozorovať, samozrejme s použitím ochranných prostriedkov, lebo hrozí poškodenie zraku.
Keď sa dívame na Slnko, či už voľným okom, alebo ďalekohľadom, vidíme najnižšiu vrstvu atmosféry- fotosféru. Možno si ju predstaviť ako var ryže. Zrnká však tvoria horúce plyny a každé zrnko má priemer niekoľko tisíc kilometrov. Bubliny sa udržia na povrchu asi desať minút, potom začnú klesať. Tento var sa nazýva granulácia.
Vo fotosfére prebiehajú zmeny, ktoré nazývame slnečná činnosť. Najznámejším prejavom slnečnej aktivity sú slnečné škvrny. Sú to oblasti s nižšou teplotou, neprebieha tu granulácia. Ich počet kolísa v období jedenástich rokov- hovoríme o jedenásťročnej perióde slnečnej činnosti. Pri maximálnej slnečnej činnosti je Slnko posiate slnečnými škvrnami, pri minimálnej býva niekedy aj bez škvŕn.
K prejavom slnečnej aktivity patria aj erupcie. Pripomínajú búrky na Zemi- uvoľňuje sa pri nich elektrická energia. Naviac chrlia množstvo jadrových častíc do priestoru rýchlosťou presahujúcou rýchlosť slnečného vetra, ktoré môže prerušiť rádiové alebo iné elektrické spojenia. Sú tiež nebezpečné pre kozmonautov, ktorí v čase erupcie nesmú vychádzať do kozmického priestoru. Tieto častice vytvárajú farebné žiarenie v atmosfére nad pólami Zeme- polárnu žiaru.
Medzi najkrajšie a najzaujímavejšie úkazy vo vesmíre patria aj protuberancie. Pri nich vytryskuje z povrchu žeravá plazma. Tak ako erupcie sú späté s magnetickou činnosťou Slnka. Pokojné protuberancie sú nevýrazné. Eruptívne, ktoré vytrysknú rýchlosťou až 1 600 000km/h, sa môžu vyvinúť do tvaru stĺpov, oblúkov, alebo slučiek.
Nad fotosférou sa nachádza chromosféra. Je tvorená veľmi riedkymi plynmi, takže
pri bežnom pozorovaní nie je viditeľná. Môžeme ju pozorovať len chvíľku pri úplnom zatmení Slnka, keď je fotosféra zakrytá Mesiacom. Vtedy sa chromosféra javí ako úzky ružový lem okolo tmavého Mesiaca. Okrem toho ju možno pozorovať pomocou špeciálneho svetelného filtra.
Najvyššou vrstvou atmosféry je koróna, ktorá siaha až do medziplanetárneho priestoru, ďaleko za dráhu Zeme. Tak ako chromosféra, nie je viditeľná bez špeciálneho vybavenia. Počas zatmenia Slnka ju možno pozorovať ako striebristú žiaru. Jej hustota je bilión krát nižšia než naša atmosféra. Má však prekvapujúco vysokú teplotu- viac ako milión stupňov. Tvar a veľkosť koróny závisí od magnetického poľa Slnka. S premenami magnetického poľa súvisí aj slnečná činnosť. Preto medzi prejavy slnečnej činnosti patrí aj charakteristický tvar koróny v dobe maxima a minima slnečnej aktivity. Novodobou metódou pozorovania koróny je jej výskum v kozmickom priestore, kde je možné zachytávať slnečný prach. Týmto spôsobom sa podarilo objaviť tmavé oblasti v koróne, koronálne diery.
Slnko spracuje každú sekundu približne 600 miliónov ton vodíka a vznikajú 4 milióny ton hélia. Teraz sa nachádza v strede svojho života. Vedci sa domnievajú, že vzniklo pred 5 miliardami rokov a približne toľko bude ešte svietiť. Keď spotrebuje všetok vodík, bude Slnko trikrát väčšie ako dnes, takže pohltí Merkúr a život na Zemi zanikne. V útrobách Slnka sa začnú zlučovať atómy hélia, vytvoria sa atómy uhlíka a ťažkých kovov. Nakoniec Slnko vychladne a stane sa bielym trpaslíkom. Biely trpaslík je hviezda v poslednom štádiu vývoja. Má veľkosť planéty ale hmotnosť Slnka. Ich hustota je obrovská- 1000kg/cm3.
Aj keď je Slnko pre život na Zemi nevyhnutné, v posledných desaťročiach sa zvýšil výskyt jeho negatívnych dôsledkov na ľudské zdravie. Príčinu treba hľadať v úbytku ozónovej vrstvy, ktorá chránila Zem pred škodlivým ultrafialovým žiarením. Vzrástol najmä počet pacientov postihnutých rakovinou kože a poškodením zraku.
2. Planéty
Okolo Slnka obiehajú po elipsovitých dráhach. Líšia sa veľkosťou a stavbou.
Bližšie k Slnku obiehajú štyri planéty zemského typu- terestrické planéty
(Merkúr, Venuša, Zem, Mars), nazývané tiež vnútorné planéty.
Joviálne planéty (planéty jupiterovského typu), označované aj ako veľké, alebo plynové planéty. To, čo vidieť je vrchná časť atmosféry. Pod ňou je hmota v tekutom stave a kovové jadro. Všetky štyri planéty (Jupiter, Saturn, Urán, Neptún) majú prstence a niekoľko mesiacov.
Najvzdialenejšou a najmenšou planétou je Pluto. Jej charakter je skôr mesačný ako planetárny. Niektorí astronómovia sa domnievajú, že ide o veľký asteroid. Pluto sa veľmi líši od blízkych planét, čo v sebe ukrýva istú tajuplnosť.
2.1. Merkúr
Má zo všetkých planét dráhu najbližšie k Slnku. Okolo vlastnej osi sa otočí trikrát počas dvoch obehov okolo Slnka. Takže od jedného svitania k druhému uplynie 176 pozemských dní. Preto sa povrch môže zohriať až natoľko, že cín, olovo alebo zinok by sa roztavili. Priemerná denná teplota na Merkúre je +430oC, v noci klesne na –173oC. Veľké výkyvy teplôt medzi dňom a nocou sú okrem iného dôsledkom pretiahnutej elipsovitej dráhy. Vzdialenosť planéty od Slnka sa pohybuje od 46-70mil. km. Zaujímavé je, že vždy, keď sa Merkúr najviac priblíži k Slnku, jeho lúče dopadajú kolmo buď na nultý alebo 180 poludník. Sú to tzv. póly tepla. Jeho tenkú atmosféru tvorí predovšetkým sodík, so stopami vodíka a hélia.
Zo Zeme je málo viditeľný, lebo je blízko Slnka. Pozorovať ho možno na jar po západe Slnka alebo tesne pred svitaním na jeseň. Za úplnej tmy ho nevidieť. Väčšina poznatkov o Merkúri bola získaná pomocou medziplanetárnej sondy Mariner 10, ktorá v rokoch 1974- 1975 trikrát obletela planétu. Vo všetkých troch prípadoch bolo však osvetlenie rovnaké, preto je zmapovaná len časť povrchu. Ukázalo sa, že povrch Merkúru je podobný mesačnému. Je podobne husto posiaty krátermi, ale chýbajú plochy podobné mesačným moriam.
2.2 Venuša
Nielen že táto planéta je najbližšie k Zemi, ale sa jej aj podobá veľkosťou a hmotnosťou. Ale tu sa jej podobnosť s modrou planétou končí. Jej rotačná doba je najdlhšia zo všetkých planét slnečnej sústavy- približne 243 pozemských dní. Zvláštnosťou je, že sa otáča dozadu, to znamená opačným smerom pohybu okolo Slnka. Zo Zeme ju môžeme pozorovať ako tretí najjasnejší objekt na oblohe, hneď za Slnkom a Mesiacom.
Je obklopená hustou atmosférou, presýtenou neprehľadnými oblakmi, ktoré zakrývajú povrch planéty. Ešte donedávna vedci uvažovali o existencii života na Venuši. Dnes je jasné, že život tu nie je možný: 97% atmosféry zakalenej kvapôčkami kyseliny sírovej tvorí oxid uhličitý. Teplota na povrchu dosahuje teplotu asi 450oC vo dne i v noci. Atmosferický tlak je 90 krát väčší ako na Zemi. Možno tu pozorovať tzv. skleníkový efekt: tepelné žiarenie zo Slnka atmosféra pohltí, ale neodrazí ho späť do vesmíru. Preto je teplota na povrchu tak vysoká.
Neprehľadná atmosféra však nie je prekážkou pre radarové vlny, pomocou ktorých môžeme zmerať výšku pohorí a hĺbku údolí. Prvá globálna mapa vznikla začiatkom 80. rokov podľa radarového pozorovania umelej družice Pioneer Venus Orbiter. Aj keď je povrch planéty menej členitý ako zemský, rozdiel medzi najnižším a najvyšším bodom je viac ako 13km. Prevažnú časť povrchu, 65% tvoria rovinaté, mierne zvlnené oblasti s prevýšením od –0,5km do +1,5km. 8% povrchu tvoria prevýšenia od 1,5- 10,6km nad priemerným polomerom 6 051km. Zvyšných 27% tvoria znížené oblasti, údolia, panvy klesajúce do hĺbky 0,5-2,5km pod priemerný polomer. Tento obraz povrchu je dosť nepresný. Z presnejších pozorovaní je jasné, že Venuša je geologicky aktívna a jej povrch sa neustále formuje.
2.3 Zem
Hoci každá planéta má niečo, čo si zasluhuje náš obdiv, najvýnimočnejšou planétou slnečnej sústavy je nesporne Zem. Jedine na Zemi sú vytvorené podmienky pre život. Je tu dostatok vody a kyslíka, prijateľná teplota.
Pri pohľade z kozmu pripomína krásny klenot. Dve tretiny povrchu tvorí voda, takže Zem sa javí ako modrá planéta, popretkávaná bielymi oblakmi v atmosfére. Pred škodlivým ultrafialovým žiarením chráni ozónová vrstva. Hoci z kozmu pôsobí pokojne, je v stálej činnosti. Pohyb litosferických dosiek, sopečná činnosť, vietor, dážď, ľadovce- to všetko neustále formuje povrch.
2.4. Mars
Planéta najviac podobná Zemi. Deň na Marse je približne rovnako dlhý ako na Zemi, striedajú sa tu štyri ročné obdobia, aj keď trvajú dvakrát tak dlho ako tie pozemské. V porovnaní s inými planétami je tu celkom prijateľná teplota: niekedy vystúpi aj na bod mrazu, ale priemerná teplota je tu asi –30oC. Čiže teplota je porovnateľná s teplotou na póloch. Má riedku atmosféru, zloženú z 95% oxidu uhličitého, 2%dusíku, 1-2%argónu a malej časti kyslíku. K obehu okolo Slnka potrebuje dva pozemské roky.
Vďaka priezračnej atmosfére je povrch Marsu dobre pozorovateľný. Tvoria ho svetlé- červenooranžové plochy- kontinenty, tmavé moria a žiarivé čiapočky na póloch. Tzv. moria môžeme pozorovať aj na Mesiaci, ale tie na Marse menia rozlohu, albedo (schopnosť odrážať svetlo) a sfarbenie podľa ročných období. Ku zmene farby dochádza aj v dôsledku prachových búrok. Vtedy vietor rozvíri prach natoľko, že zo Zeme nie sú viditeľné nijaké detaily povrchu. Presun množstva prachu z miesta na miesto spôsobuje zmenu farby povrchu. Tieto zmeny sú viditeľné aj zo Zeme. Povrch Marsu formoval vietor, voda, ľad aj vulkanická činnosť. Na červenej planéte sa nachádzajú vulkány najväčšie v slnečnej sústave.
Mnoho rokov sa vedci domnievali, že by na Marse mohol existovať život.
Domnievali sa, že zmena farby povrchu by mohla byť dôsledkom existencie zelených rastlín. Dohady o možnosti života na Marse sa zrútili v roku 1960, keď americká sonda Mariner 4 urobila prvé zreteľné snímky planéty zblízka. Bol na nich svet bez života, rozrušený krátermi.
V roku 1975 boli vypustené 2 americké kozmické sondy Viking. Pozostávali z pristávacieho modulu a obežnej časti. Väčšina informácií o Marse pochádza z týchto výskumných ciest. Nepodarilo sa zachytiť stopy rastlín, živočíchov ani molekúl, ktoré by nasvedčovali, že na Marse je život. Snímky zachytili mnoho miest, kadiaľ tiekla v minulosti voda. Aj riedka atmosféra obsahuje kryštáliky vodného ľadu. Keby všetka voda z atmosféry spadla na povrch v podobe dažďa, vytvorila by vrstvu 0,01mm. Vedci sa domnievajú, že v súčasnosti je voda zachytená v ľade pod povrchom.
Mars má dva malé mesiace, Phobos a Deimos. Boli objavené v roku 1877. Zachytiť ich ďalekohľadom, hoci aj veľkým, je veľmi ťažké. Phobos má priemer 23km, Deimos len 16km. Sú to skôr planétky, ktoré Mars svojou gravitáciou zachytil, a nie mesiace, ktoré by vznikli spolu s planétou.
2.5. Jupiter
Najväčšia planéta slnečnej sústavy. Jej objem je väčší ako ostatných planét dokopy.
Je tvorený z 85% vodíkom a 14% héliom. Okrem toho sa tu nachádza metán, čpavok, vodná para a acetylén. V hĺbke 50 000km je tlak tak veľký, že vodík dostáva vlastnosti kovov. Jupiter rýchlo rotuje- za 10 hodín sa otočí okolo svojej osi. Rýchla rotácia spôsobuje, že sa v oblasti rovníka vydúva. Obeh okolo Slnka mu trvá 12 pozemských rokov.
Teplota na najvyššej vrstve oblakov je –140oC, ale v hĺbke 60km je teplota podobná ako na Zemi. Vo väčších hĺbkach je teplota ešte vyššia.
Zo Zeme sú ďalekohľadom dobre viditeľné svetlé a tmavé pásy rovnobežné s rovníkom. Pásová štruktúra je spôsobená cirkuláciou atmosféry. Svetlé pásma, nazývané tiež zóny, sú tvorené chladnými oblakmi vo veľkej výške, tmavé miesta- pásy sú priehľadnejšie. Výnimočným útvarom je tzv. Veľká červená škvrna- veľký červený ovál s priemerom dvakrát väčším ako Zem. Je to vlastne búrka. Pozorujeme ju už viac ako tristo rokov.
2.6. Saturn
Najkrajšia a zároveň druhá najväčšia planéta.
Obeh okolo Slnka jej trvá 29,5 roka, rotačná doba je 10hodín. Rýchla rotácia spôsobuje podobne ako pri Jupiteri, že planéta je na rovníku vydutá. Pásová štruktúra nie je tak výrazná ako na Jupiteri. Je spôsobená rýchlou cirkuláciou v atmosfére. Tak ako všetky plynné obri, aj Saturn je tvorený plynmi, najmä vodíkom. Jeho hustota je veľmi malá, ako jediná planéta by mohol dokonca plávať na vode.
Saturn obklopuje sústava prstencov. Prstence tvoria častice veľkosti od prachových častíc až po veľké kusy ľadu. Galileo Galilei sa o Saturne vyjadril, že má uši. Tri hlavné prstence sú viditeľné aj zo Zeme. Sú tvorené množstvom malých prstencov. Majú priemer 400 000km. Prstence vznikli pôsobením slapových síl na mesiace. Na stranu mesiaca, ktorá je k planéte bližšie, pôsobí silná gravitačná sila. Na odvrátenú stranu však tak silne nepôsobí. Čím je mesiac bližšie k planéte, tým sú slapové sily väčšie. Bežnú horninu táto sila roztrhne.
2.7. Urán
13. marca 1781 objavil hudobník William Herschel (1738- 1822) vlastnoručne vyrobeným ďalekohľadom na oblohe nový pomaly sa pohybujúci objekt. Domnieval sa, že ide o kométu, ale o niekoľko týždňov bolo jasné, že objavil novú 7. planétu slnečnej sústavy. Novú planétu pomenoval Urán, ktorý je podľa gréckej mytológie dedkom Jupitera.
Skladá sa najmä z vodíka a hélia. Sedminu atmosféry tvorí metán, ktorý je príčinou zeleno-modrého zafarbenia. Priemerná teplota planéty vzdialenej od Slnka 2,86 miliárd km je –220oC. Os otáčania je sklonená o viac ako 90o, preto pôsobí dojmom, akoby sa po svojej dráhe gúľal. Astronómovia sa domnievajú, že toto vychýlenie mohla spôsobiť zrážka s veľkou planétou či asteroidom. Cesta okolo Slnka mu trvá 84 rokov, okolo vlastnej osi sa otočí za 17 hodín. Ročné obdobia sú veľmi zaujímavé: 20rokov svieti Slnko len na severný pól, kým južný je v úplnej tme.
Prstence boli objavené náhodou v roku 1977. Keď Urán prechádzal popred slabo svietiacu hviezdu, zažiarila a pohasla niekoľkokrát pred, i po zakrytí Uránom. Bolo to spôsobené najmenej deviatimi nevýraznými prstencami.
2.8.Neptún
Po objavení Uránu si astronómovia všimli, že planéta sa stále vychyľuje zo svojej dráhy, akú by mala mať podľa Newtonovho gravitačného zákona. Vedeli, že by to mohla spôsobiť doposiaľ neobjavená planéta, ktorá by svojou gravitáciou pôsobila na Urán. Matematici John Couch Adams (1819- 1892) a James Challis (1803- 1862) sa v roku 1845 v cambridgskej hvezdárni pustili do výpočtov, kde by sa nová planéta mala nachádzať. Challis zaznamenal novú planétu. Ale objav Neptúnu sa pripisuje Johannovi Galemu, ktorý našiel na oblohe novú planétu23. septembra 1846. Dostala meno podľa rímskeho boha mora.
Sonda Voyager 2 preletela okolo Neptúnu 24. augusta 1989 po ceste trvajúcej 12 rokov. Zistenia boli prekvapujúce. Hoci je od Slnka vzdialenejší ako Urán, jeho priemerná teplota je –213oC. Vysvetlením je, že Neptún vyžaruje vnútorné teplo- dokonca vyžaruje trikrát viac tepla ako prijíma zo Slnka. Voyager 2 pozoroval aj obdobu Červenej škvrny na Jupiteri- Veľkú tmavú škvrnu. Pravdepodobne je to obrovský búrkový komlex. Zo Zeme však nie je pozorovateľný ani Hubblovým vesmírnym ďalekohľadom. Môže to byť spôsobené priveľkou vzdialenosťou alebo škvrna jednoducho zmizla. Pozorovateľné sú tmavé a svetlé pásy spôsobené oblakmi. Sú poháňané rýchlosťou 2 000km/h. Sonda tiež objavila dva hrubé a dva úzke prstence a šesť z ôsmich mesiacov.
2.9. Pluto
Neptún bol objavený preto, lebo vedci pozorovali výchylky dráhy Uránu. Na začiatku 20. storočia preskúmali dráhu Neptúnu a zistili, že by mala existovať ešte vzdialenejšia planéta. Napokon v roku 1930 astronóm Clyde Tombaugh objavil slabo viditeľnú planétu. Jej priemer je len 2 324km (je menšia ako Mesiac). Má veľmi pretiahnutú dráhu- najmenšia vzdialenosť od Slnka je 4 425 miliónov kilometrov, najväčšia 7 375 miliónov kilometrov. Jeho dráha prekrižuje dráhu Neptúnu.
V roku 1978 malo Pluto na fotografii tvar vajca. Znamenalo to prítomnosť mesiaca, ktorý ale nebolo možné dobre rozlíšiť. Najdetailnejšie fotografie dokazujú existenciu mesiaca Cháron.
Má tenkou atmosféru, ktorá však primŕza k povrchu. Je odlišná od planét zemského typu, ktoré majú väčšiu hustotu a obsahujú nikel a železo. Už vôbec sa nepodobá na svojich susedov, plynných obrov. Táto odlišnosť ukrýva v sebe istú tajomnosť. Zložením sa podobá skôr na kométu, len je omnoho väčšie.
3. Asteroidy
Okrem planét tvoria slnečnú sústavu aj menšie planétky- asteroidy.
Ich pásmo sa nachádza medzi dráhami Marsu a Jupitera, ale pohybujú sa aj medzi planétami. Najväčšie rodiny planétok obiehajú po dráhe Jupitera- Gréci a Trójania. Majú veľkosť od niekoľkých metrov až po niekoľko kilometrov. Majú nepravidelný tvar. Najväčšia planétka Ceres má priemer 1 006km, ale len 110 planétok má priemer viac ako 100km. Priemerná planétka má priemer 1km. Aj mesiace Marsu Deimos a Phobos sú planétky, ktoré k sebe Mars púta. Pravdepodobne vznikli pôsobením slapových síl systému Slnko- Jupiter.
4. Meteoroidy
Medzi najmenšie telesá patria meteoroidy. V kozmickom priestore nie sú pozorovateľné.
Môžu pochádzať z troch zdrojov. Tzv. sporadické sú voľne roztrúsené po celej slnečnej sústave. Môžeme ich uvidieť kedykoľvek zažiariť na oblohe. Iné pochádzajú zo zrážok asteroidov. Najčastejším typom sú meteoroidy pochádzajúce z komét. Kométy na svojej ceste k Slnku stratia množstvo materiálu. Keď sa dráha Zeme prekríži s dráhou kométy, pozorujeme meteorický roj. Zem počas obehu okolo Slnka zachytí neuveriteľných 1000 ton kozmického materiálu.
Ak meteoroid vnikne do zemskej atmosféry ( dosahuje pritom rýchlosť 11- 72km/s), mení sa na meteor. Rýchlo sa zahrieva trením o častice v atmosfére, taví sa, odparuje a krátko zažiari. Meteory, ktoré žiaria jasnejšie ako Venuša sa nazývajú bolidy. Ak meteor nezhorí, dopadne na Zem ako meteorit.
Zatiaľ nebola zaznamenaná smrť človeka spôsobená dopadom meteoritu. Existuje však niekoľko kráterov , ktoré zanechali po sebe zanechali obrovské meteority. Mnoho z nich však erózia neušetrila.
5.Kométy
Kométy sú „zvyšky“ po zrodení slnečnej sústavy. Ich „domovom“ je Oortov oblak, ktorý tvorí 10 biliónov komét. Je vzdialený od Slnka takmer na jeden svetelný rok. Hoci je Oortov oblak obrovský, nie je viditeľný. Kométy začnú byť viditeľné, keď sa dostanú do vnútra slnečnej sústavy a začnú svoju púť k Slnku. Astronómovia už pozorovali na oblohe okolo 700 komét.
Sú tvorené ľadom látok ako voda, metán, čpavok a oxid uhličitý. Pod touto zmesou sa nachádza prach, balvany a hrudy kovov. Sú „pozliepané“ len tak a môžu sa ľahko rozpadnúť. Keď sa začne putovanie kométy k Slnku, lúče začnú ľad zahrievať. Keď dosiahne dráhu Jupiteru, ľad sa začne odparovať. Okolo kométy sa začne hromadiť plyn. Plynný oblak, ktorý ju zahalí sa nazýva koma. Ako sa ľad topí, na povrch sa dostáva prach. Z prachovej kôry vytryskujú prúdy plynu a prachu. To vytvára chvost. Jadro kométy má často len niekoľko kilometrov, ale chvost môže dosiahnuť dĺžku až 100 miliónov kilometrov. Keď kométa obletí okolo Slnka, začne sa vzďaľovať, postupne chladne a opäť sa zmení na ľadovú guľu.
Objavenie kométy je väčšinou nepredvídateľné. V priemere každých 10 rokov sa na oblohe objaví kométa viditeľná voľným okom. Okrem nečakaných sa na oblohe objavujú aj stále sa vracajúce kométy.
Najznámejšou je Halleyova kométa. Je pomenovaná podľa významného anglického astronóma Edmunda Halleya, ktorý kométy určil ako telesá obiehajúce okolo Slnka po elipsovitej dráhe. Prvé historicky podložené pozorovanie Halleyho kométy je z roku 240 pred Kristom.
