Slnečná sústava a planéty

Tvorí ju deväť planét, ktoré so svojimi skoro 70 mesiacmi obiehajú okolo našej najbližšej hviezdy- Slnka - proti smeru pohybu hodinových ručičiek, skoro po kruhových dráhach. K slnečnej sústave však patria aj miliardy ,,hviezd s chvostom“- kométy, státisíce malých planétok (asteroidov) a nespočetne veľa menších teliesok (meteroidov) až po drobné ,,kozmické smetie“- medziplanetárny prach a dokoncai plyn. Slnko je schopné svojou silnou príťažlivosťou nie len udržať celý tento komplex telies po miliardy rokov na pomerne stabilných dráhach, ale energiou, ktorá sa vytvára v jeho vnútri jadrovými reakciami sa samo stáva viditeľným a zásobuje svetlom a teplom celú slnečnú sústavu.

Vedci veria, že medzi 8 až 16 miliardami rokov bola všetka hmota a energia sústredená do jediného bodu, potom vznikli behom niekoľkých minút pri obrovskom výbuchu, nazvanom veľký tresk, základné prvky vesmíru, ktorými sú vodík a hélium. Tieto plyny sa zoskupili do obrovských telies - galaxií. Pokiaľ im veľký tresk dodal dostatok energie, bude sa vesmír rozpínať naďalej. Ak bude ich gravitácia dostatočne silná, aby ich spomalila, nastane zmršťovanie a potom sa bude všetko opakovať znovu, čiže potom čo sa všetko zoskupí do jediného bodu nastane nový tresk.

Našu galaxiu môžeme zo Zeme pozorovať v podobe bieleho pásu cez oblohu, ktorý sa nazýva mliečna cesta. Názov Mliečna cesta sa vzťahuje na jemný pás svetla, ktorý prechádza cez nočnú oblohu. Svetlo vytvárajú hviezdy a hmloviny našej Galaxie. Má tvar špirály s hustou centrálnou vydutinou.
Vedci sa domnievajú, že slnečná sústava vznikla pred 5 miliardami rokov, keď v blízkosti explodovala hviezda a zrútila sa do obrovského mračna plynov a prachu. Z horúceho stredu sa stalo Slnko a z okolitých úlomkov vznikli planéty.

Slnko je stredom slnečnej sústavy v ktorej žijeme. Vďaka eliptickému obehu Zeme okolo Slnka sa v priebehu roku mení jeho vzdialenosť. Svetlo zo Slnka k nám dorazí približne za 8 minút. Priemer slnečného disku je 1 390 000 km a museli by sme poskladať vedľa seba 109 Zemí, aby sa dĺžka rady vyrovnala priemeru Slnka. Je 109-krát väčšie ako zem, okolo svojej osi sa otočí za 25 dní. Teplota v slnečnom jadre sa pohybuje okolo 15 miliónov stupňov °C. Táto obrovská teplota vzniká jadrovou syntézou- atómy vodíka sa zlúčia a vytvoria hélium. Na povrchu Slnka teplota dosahuje 5500°C, v slnečných škvrnách teplota klesne na 4000°C. Vonkajšia časť slnka sa skladá z fotosféry, chromosféry a koróny (oblasť horúceho plynu). Zvláštnosťou fotosféry sú slnečné škvrny. Vek Slnka sa odhaduje na 5 miliárd rokov a ešte rovnako dlho by malo svietiť.

MERKÚR – je najbližšia planéta k Slnku. Svojím vzhľadom a veľkosťou sa najviac podobá Mesiacu. Doba obehu okolo Slnka je 87.97 dní, doba otočenia sa okolo svojej osi je 58.65 dní a priemer planéty je 4878 km. Merkúr nemá svoj mesiac. Teplota na osvetlenej strane dosahuje 450°C, zatiaľ čo teplota na odvrátenej strane klesá na –180°C.

VENUŠA – je pri pozorovaní zo Zeme po Mesiaci najjasnejším objektom na oblohe. Avšak jej jasnosť kolíše podľa fázy, najjasnejšia je v splne. Jej jasnosť spôsobujú oblaky, do ktorých je stále zahalená. Na Venuši je mohutná sopečná činnosť, pri nej sa uvoľňuje láva a kyselina sírová. Venuša je vďaka svojej atmosfére ukážkou extrémneho skleníkového efektu, a preto sa tu teplota po celý rok pohybuje okolo 470°C.Nemá svoj mesiac.

ZEM – je jediným známym miestom v celej Slnečnej sústave, kde existuje život. Od ostatných planét sa líši hlavne tým, že sa na nej nachádza voda v kvapalnom stave. Atmosféra Zeme je v celej Slnečnej sústave jedinečná, pretože sa v nej nachádza kyslík a 5 km hrubá ozónová vrstva, ktorá bráni prenikaniu smrtiacemu žiareniu z vesmíru (ultrafialové lúča a iné.) Ďalšia zásluha sklonu zemskej osi a obehu okolo Slnka je striedanie štyroch ročných období.
Jedinou prirodzenou družicou Zeme je Mesiac. Vedci sa dodnes dohadujú o vzniku Mesiaca, ale najpravdepodobnejšia teória je, že nejaké teleso sa zrazilo so Zemou a okolo planéty začali lietať kamenné úlomky, ktoré sa zlučovali a postupne zahrievali. Po vychladnutí vzniklo nové teleso, náš Mesiac. Mesiac má vždy osvetlenú len jednu polovicu, naklonenú k Slnku. Doba od novu do novu je približne 29 dní. Mesiac má taktiež vplyv na oceán, svojou gravitáciou spôsobuje príliv a odliv.

MARS – je červená planéta Slnečnej sústavy. Od 19.st. niektorí ľudia začali veriť, že na planéte existuje život. Túto teóriu však vyvrátila v roku 1965 preletom okolo Marsu sonda Mariner 4. Svoj červený povrch získala planéta vďaka svojim rozsiahlym púštnym oxidom železa, preto môžeme povedať. Na Marse sa taktiež nachádza najväčšia sopka v Slnečnej sústave - Olympus Mons , ktorá sa týči do výšky 24 km. Atmosféra Marsu je príliš riedka a neobsahuje kyslík, takže sa v nej nedá dýchať. Okolo Marsu obiehajú dva mesiace Phobos a Deimos.
JUPITER – je najväčšou planétou v Slnečnej sústave. Je takmer 318krát väčší a priemer má 11krát väčší ako Zem. Na povrchu panujú kruté búrky a vetry. Atmosféru planéty tvoria jedovaté a nedýchateľné plyny (čpavok, vodík, metán). Okolo Jupitera obieha najmenej 16 mesiacov. Z nich 4 sú pozorovateľné aj menšími ďalekohľadmi. V roku 1979 objavil Voyager 1, že okolo planéty krúži tenký a slabo žiariaci prstenec – z kamenných alebo ľadových častíc.
SATURN – je asi najkrajší pre pozorovanie zo Zeme. Je výnimočný tým, že ho obklopuje prstenec. Zo Zeme sa javí, že sa skladá z troch častí, ale kozmická sonda Voyager 1 v roku 1985 objavila, že ho tvoria tisíce uzunkých prstencov. Zloženie planéty je hlavne z vodíka a hélia a jeho jadro je kamenné. Celá planéta je zahalená do pásov mrakov. Okolo Saturnu obieha najmenej 18 mesiacov.

URÁN –sa skladá z vodíka a hélia. Objavený bol v roku 1781 Angličanom Williamom Herschelom. V minulosti zrejme narazilo do Uránu obrovské teleso, ktoré planétu naklonilo, a preto sa prevrátila na bok. Sklon osi je tak najväčší zo všetkých planét a je 97°86‘.Má prstenec. Urán má najmenej 17 mesiacov, medzi najväčšie patria Titania a Oberon, avšak najzaujímavejší je 3x menší Miranda.

NEPTÚN – je predposlednou planétou Slnečnej sústavy. Nazýva sa aj modrá planéta. Je najmenšia z plynných planét a tvorí ju taktiež vodík a hélium. Okolo planéty obieha 8 mesiacov, z ktorých je najväčší Triton. Má aj činné sopky. Na tomto mesiaci, však chŕli miesto lávy tekutý dusík.

PLUTO – je najvzdialenejšou a najmenšou planétou. Astronóm Clyde Tombaugh ho zazrel v roku 1930 pri systematickom pozorovaní oblohy. Pluto obieha po veľmi pretiahnutej dráhe a 20 z 248 rokov sa pohybuje vo vnútri dráhy Neptúna a stáva sa predposlednou planétou. Keď je planéta najbližšie k Slnku, jeho večne zmrznutý povrch sa roztápa, uvoľňujú sa plyny a na určitú dobu má Pluto atmosféru. Okolo Pluta obieha iba jeden mesiac nazvaný Charon.

Zatmenie mesiaca – jav, keď sa mesiac dostane do tieňa Zeme. Zatmenie môže byť čiastočné, keď Zem zatieni len časť mesiaca (trvá maximálne 3 h 49 min.), úplné, keď tieň Zeme úplne prekryje mesiac (1h 44 min.), a polotieňové (5h 57 min.).

Zatmenie slnka – jav, keď sa mesiac na svojej obežnej dráhe okolo Zeme dostane medzi slnko a Zem a jeho tieň zasiahne povrch Zeme. Zatmenie môže byť úplné, keď tieň mesiaca zasiahne celú Zem, čiastočné, keď zasiahne len časť Zeme a prstencové, keď môžeme pozorovať prečnievajúci okraj slnka ako žiariaci prsteň.

Slnovrat – astronomický začiatok leta a zimy, okamih, keď slnko pri svojom zdanlivom pohybe dosiahne najväčšiu odchýlku od rovníka a začína sa vracať. Pri zimnom slnovrate 21. decembra stojí slnko nad obratníkom kozorožca, pri letnom slnovrate 21 . júna nad obratníkom raka. Ako najdlhší a najkratší deň roka bol letný a zimný slnovrat orientačným bodom v kalendári. V slovenských ľudových zvykoch sa slávil na deň svätého Jána 24. júna a na Vianoce 24. decembra, spájal sa so starým pohanským kultom slnka a predstavami jeho znovuzrodenia a odumierania, s čím súviselo obradné zapaľovanie ohňa, magické zákony na zabezpečenie blahobytu, zdravia, predpovedalo sa počasie, úroda, a osudy ľudí.

Hviezdy
Väčšina hviezd obsahuje takmer výlučne dva plyny - vodík a hélium, s veľmi malou prímesou iných prvkov. Plyny sú stlačené v strede hviezdy, čo robí túto oblasť takou hustou a horúcou, že tam vznikajú jadrové reakcie. Kombináciou vodíkových atómov vzniká hélium, pričom sa uvoľňuje energia. Táto energia sa prenáša z jadra k povrchu hviezdy a odtiaľ sa uvoľňuje v podobe svetla a tepla. Niektoré hviezdy menia svoju jasnosť. Existujú rôzne typy premenných hviezd.Hviezda ako naše slnko žije 10 mld rokov. Teraz je v polovici svojho života. Otvorená hviezdokopa- Plejády je zoskupenie mladých hviezd, ktoré v priestore zaberá asi 30 svetelných rokov. Voľným okom vidno Plejády ako hmlistý svetlý fliačik sa siedmimi nápadnými hviezdami. Guľové hviezdokopy- obsahujú veľmi staré hviezdy. Usudzuje sa, že vznikli približne v tom čase ako galaxie, v ktorých sa nachádzajú. Preto nám guľové hviezdokopy môžu prezradiť o počiatkoch Mliečnej cesty.

Kométy

Kométy, podivuhodné telesá slnečnej sústavy, pútali na seba pozornosť už od najstarších čias. A to svojím výnimočným vzhľadom na oblohe i náhlym, neočakávaným zjavením sa na nej či rovnako záhadným zmiznutím. Podstata komét zostala dlho skrytá. Zásluhou Aristotela sa až do 16. storočia udržal názor Chaldejské víry v atmosfére. Podstatný prelom v náhľade na kométy nastal po roku 1577. Najlepší pozorovateľ svojich čias, dánsky hvezdár Tycho de Brahe, pozoroval kométu, ktorá sa v tom roku objavila. Zistil, že nemá merateľnú paralaxu. Musela byť teda ďalej ako mesiac. Už anglický astronóm Edmund Halley v roku 1705 dokázal, že kométy sa pohybujú okolo Slnka podobne ako planéty. Ako prvý začal počítať dráhy komét a zistil, že jasné kométy z rokov 1531, 1607 a 1682 majú rovnaké dráhy. Sú teda jedným a tým istým telesom, ktoré sa vracia približne každých 76 rokov k Slnku. Halley vypočítal návrat tejto kométy na december 1758.

Kométa sa skutočne objavila v predpovedaný rok na vianočnej oblohe, a tak na pamiatku Halleyho ju astronómovia nazvali jeho menom. Kométy sa na rozdiel od planét pohybujú nielen po elipsách, ale aj po hyperbolách a roviny ich dráh sú rôzne naklonené voči ekliptike. Pretože kométy sú najjasnejšie v blízkosti Slnka, hľadajú sa po západe Slnka, večer, nad západným obzorom a pred východom Slnka na východnej časti oblohy. V našich zemepisných šírkach aj v lete okolo polnoci nízko nad severným obzorom. V súčasnosti sa každoročne nájde 6-10 nových komét. Ku koncu roku 1978 bolo známych 659 komét
Vlastné teleso kométy nazývame jadrom. Podľa súčasných predstáv jadro kométy je viac-menej pevnou zmesou ľadu, zmrznutých plynov, silikátových a metalických častíc (H2O, NH3, CH4, CO2, HCN, C2N2, Si, Ni, Mg, K, Fe). Vzniklo pomalým hromadením ľadových kryštálikov a prachových častíc – meteorického materiálu v priebehu utvárania sa slnečnej sústavy. Jadrá komét sú teda pravdepodobne odpadovým stavebným materiálom, ktorý zostal po Slnku a planétach. Priemer jadra veľkých komét odhadujeme na 10 až 20 km a menej.

Kde sa končí Slnečná sústava?

Americkí astronómovia objavili 1,6 miliardy kilometrov za Plutom objekt s priemerom 1280 kilometrov. Objav potvrdili zábery z Hubbleovho teleskopu. Objekt dostal meno Quaoar. Quaoar obehne okolo Slnka raz za 288 rokov, má desatinový priemer oproti Zemi a asi polovičný v porovnaní s Plutom. Ide o najväčšie teleso, aké vedci v Slnečnej sústave objavili od objavenia Pluta. Michael Brown a Chadwick Trujillo z Kalifornského inštitútu technológie objavili tento objekt v tzv. Kuiperovom páse. Ide o kusy skál a ľadu, ktoré obiehajú okolo Slnka za Neptúnom. Podľa vedcov ide o zvyšok materiálu, z ktorého sa pred piatimi miliardami rokov tvorila Slnečná sústava. V Kuiperovom páse sa podľa astronómov nachádzajú státisíce rôznych objektov. Vedci sú presvedčení, že medzi nimi je aj veľa takých, ktoré sú veľké ako samotné Pluto.

V súvislosti s tým sa stále častejšie objavujú hlasy, aby sa na školách prestalo hovoriť, že Slnečná sústava má deväť planét. Pluto dnes astronómovia nepovažujú za planétu rovnocennú s ostatnými, ale skôr za veľký asteroid či kométu. Podľa všetkého ide len o veľký objekt zo spomínaného Kuiperovho pásu. Presnejšie by teda bolo žiakom hovoriť o ôsmich planétach a Kuiperovom páse.