Slnečná sústava – jej vznik a vývoj

Slnečná sústava - je sústavou telies, ktoré sa nachádzajú trvale v gravitačnom pôsobení Slnka
- poznáme dva základné názory na jej rozmery
a) siaha po obežnú dráhu Pluta
b) hranice sústavy sú až za obežnou dráhou Pluta, kde končí gravitačné pôsobenie Slnka

Slnečná sústava je súčasť väčšieho celku – galaxie Galaxia.

Vývoj názorov na vznik Slnečnej sústavy :
a) Aristarchos :
- prišiel s heliocentrickým modelom sústavy – čiže Slnko je jej stredom
b) Aristoteles :
- prišiel s teóriou geocentrizmu, čiže stredom sústavy je Zem
c) 1453 – Mikuláš Koperník, vedecky zdôvodnil heliocentrický model
d) 1644 – astronóm Decart prišiel s teóriou, že celý vesmír sa skladá z troch častí :
•žiarivé časti (hviezdy)
•temné časti (planéty)
•priehľadné časti (všetok ostatný priestor, okrem planét a hviezd)
e) 1745 – astronóm Buffon načrtol možnú víziu vzniku planét
- dielo – Katastrofická vízia vzniku planét (planéty vznikli zrážkou kométy a Slnka)
f) 1745 – astronóm Kant tvrdil, že z väčších zhlukov plynu a prachu vznikli hviezdy a z menších zas planéty
g) 1796 – astronóm Laplace skombinoval teórie Kanta a Buffona
- tvrdil, že Slnečná sústava vznikla zmršťovaním plynno-prachového mraku, ale aj únikom hmoty zo Slnka
pri zrážke s iným telesom
h) 1917 – Jeans a Jaffreys tvrdili, že planéty našej sústavy vznikli kolíziou dvoch veľkých hviezd
i) 1945 – ruský astronóm Fesenkov tvrdil, že pri rýchlej rotácii Slnka došlo k oddeľovaniu častíc a postupne vznikali
planéty
j) 1970 – teória nadväzuje na Laplaca
- konal sa medzinárodný astronomický kongres, ktorý prijal teóriu Laplaca, čiže Slnečná sústava vznikla
zmršťovaním plynno-prachového mraku (dnes platné!!!)
Základnou jednotkou Slnečnej sústavy je 1AU – jedna astronomická jednotka = vzdialenosť medzi Slnkom a Zemou (149.109m). Okrem nej aj staršia jednotka 1Ly – jeden svetelný rok.

Vznik Slnečnej sústavy :
- predpokladá sa, že naša Slnečná sústava vznikla pred 4,6 mld. rokov
- asi pred 4,6 mld. rokov sa v našej galaxii začalo zmršťovanie plynu a prachu (vzťahovanie do seba)
- pri tomto pohybe došlo k rotácii v strede mraku a vytvorili sa tu diskovitý útvar – dochádza v ňom k prudkému zvyšovaniu teploty a tlaku. Pri prudkom ochladení vznikajú v jeho strede pevné zrná, ako zárodky budúcich planét.
- tieto zrná sa spájali do väčších celkov, a vzniká tak protoslnko a protoplanéty (zárodky budúcich planét a Slnka).
- plynná časť pôvodného mraku sa viaže na jadrá planét a tak vznikajú zárodky atmosfér jednotlivých planét
- ak máme pevnú časť (jadro) a plynnú časť (atmosféru), máme vesmírne teleso
- doposiaľ je známa len naša Slnečná sústava, ale existuje predpoklad, že vo vesmíre existuje sedem hviezd, ktoré sú obklopené prachom a plynom, u ktorých je možné predpokladať existenciu planét.

Mliečna dráha :
- svetlý pás na oblohe, väčšie nahustenie hmoty a je to priemet Galaxie na oblohu

Objekty Slnečnej sústavy :
a) SLNKO :
- je to naša najbližšia hviezda, ktorá ovplyvňuje život a všetky procesy na Zemi
- tvorí centrum našej Slnečnej sústavy
- je to najlepšie preskúmaná hviezda
- Slnko sa v astronómii definuje :
Slnko je sférický, gravitačnými silami viazaný útvar, ktorý je zložený z vysokotepelnej plazmy
plazma je zložená zo 73% vodíka, 25% hélia, 2% ostatné plyny
rozmery Slnka :
- polomer – 700-tis. km
- hmotnosť – 2.1030kg
- hustota – 1409 kg/m3
- žiarivý výkon – 3,8.1026W
- povrchová teplota – 5780 K
b) PLANÉTY SLNEČNEJ SÚSTAVY :
- sú to obežnice Slnka
- predstavujú prevažnú časť hybnosti v našej sústave
- je ich 8
- delíme ich na :
A :
a) vonkajšie – ďalej od Slnka, ako je vzdialenosť Slnka a Zeme
b) vnútorné – bližšie k Slnku, ako je vzdialenosť Zeme a Slnka
B : podľa tvaru :
a) terestrické – podobné Zemi – Merkúr, Venuša, Mars
b) joviálne – podobné planéte Jupiter – Saturn, Urán, Neptún
- v roku 2007 Pluto bolo zaradené medzi menšie vesmírne telesá
- do vynájdenia ďalekohľadu bolo známych 5 planét – Merkúr, Venuša, Mars, Jupiter, Saturn
- v roku 1781 bol objavený Urán
- v roku 1930 bol objavený Neptún
- v roku 1931 objavené Pluto

Planéty s veľkou hmotnosťou sú schopné svojou príťažlivou silou schopné pritiahnuť ľahké prvky vesmírnych telies, naopak malé planéty (bližšie k Slnku) prichádzajú o veľkú časť ľahkých prvkov v prospech Slnka.
- zo vzdialenosťou od Slnka klesá hustota planét (veľké planéty majú mohutné atmosféry z H a He a malé planéty zas z ťažkých prvkov CO2, N2, O2). Najviac CO2 sa nachádza na Marse a Venuši, Merkúr nemá atmosféru – Slnko spôsobilo uvoľnenie prvkov atmosféry Merkúru)

Merkúr :
- názov podľa rímskeho boha obchodu
- najbližšia planéta k Slnku – 58 mil. km
- má najväčšiu uhlovú odchýlku od Slnka (28o)
- má takmer kolmú os rotácie na svoju obežnú dráhu (spôsobuje to, že dĺžka dňa a noci trvá približne rovnako dlho)
- planéta sa počas 2 obehov okolo Slnka trikrát otočí okolo vlastnej osi
- povrch je podobný povrchu Mesiaca – pokrytý planinami, panvami a krátermi, najväčší kaňon Carolin Basin s hĺbkou 1100 km
- zatiaľ tu nepristála žiadna sonda
- predpokladá sa, že jadro je vytvárané železom a povrch kremíkom
Základné údaje :
vzdialenosť od Slnka – 58 mil. km
obeh okolo Slnka – 88 dní
doba rotácie – 59 dní
priemer – 4880 km
hustota – 5,4. hustota vody
hmotnosť – O,O55.hmotnosť Zeme
povrchová teplota – osvetlená strana +430oC, neosvetlená strana -200oC
- má najkratší rok
- nemá mesiac

Venuša :
- názov podľa rímskej bohyne krásy
- veľkosťou a tvarom sa najviac podobá Zemi
- jej jasnosť na oblohe sa mení minimálne a niekedy dokáže vrhnúť tieň aj na Zem
- rotácia je veľmi pomalá – má za následok, že Slnko vychádza na západe a zapadá na východe
- nemá štyri ročné obdobia
- veľký skleníkový efekt – veľa CO2
- teplota – rovnomerne rozložená, priemerne 470oC (maximálny výkyv medzi dňom a nocou je 25 stupňov)
- atmosféra je veľmi hustá a takmer nepriehľadná – 97% CO2 a zvyšok N2, O2
- povrch tvorí mierne zvlnená planina s výškovým rozdielom 1000 m
- asi 5% povrchu tvoria pohoria nad 2000 m
- najvyššie pohorie je Prega Montes – 6-7000 m
- prevažná časť žiarenia je infračervené žiarenie
Základné údaje :
vzdialenosť od Slnka – 108 mil. km
obeh okolo Slnka – 225 dní
doba rotácie - 243 dní
priemer – 12100 km
hustota – 5,2. hustota vody
hmotnosť – 0,85.hmotnosť Zeme
povrchová teplota – 470oC – najteplejšia planéta
Mars :
- podľa rímskeho boha vojny
- posledná z terestrických planét a zároveň prvá z vonkajších planét (leží za obežnou dráhou Zeme)
- výrazná červená farba povrchu spôsobená zložením (prvky – kremík, železo, síra)
- obloha je oranžová
- atmosféra je riedka, tvorí ju viac ťažších prvkov – 95% CO2, 3% dusík, argón a ďalšie prvky
- 3 základné typy oblakov :
•biele oblaky – ležia nízko nad povrchom, majú charakter hmly, najviac okolo rovníka, majú charakter hmly
•sivé oblaky – 20 km nad povrchom, obsahujú CO2 a kryštáliky ľadu
•žlté oblaky – tvorené pieskom a prachom z povrchu, spôsobené častými prachovými búrkami (priemerná rýchlosť vetra – 360 km/h)
- povrch – najviac rozbrázdený krátermi, ktoré vznikli nárazom meteoritických telies
- okrem planín sa tu nachádzajú sopečné pohoria a preliačeniny
- najvyšším bodom je sopka Nix Olympica (26 km)
- existencia polárnych čiapiek v oblasti pólov (kryštáliky ľadu a CO2)
- má dva mesiace – Phobos (strach) a Deimos (hrôza)
Základné údaje :
•vzdialenosť od Slnka – 228 mil. km
•obeh okolo Slnka – 687 dní
•doba rotácie – 24,5 hodiny
•priemer – 6787 km
•hustota – 3,9 . hustota vody
•hmotnosť – 0,1 . hmotnosť Zeme
•priemerná povrchová teplota - -75oC až +25oC
•najnovšie skúmania dokázali existenciu stuhnutých častíc vody a náznaky riečnej siete na povrchu

Jupiter :
- najvyšší rímsky boh
- najväčšia planéta Slnečnej sústavy
veľmi jasná hviezda, jej jasnosť je väčšia ako jasnosť najagavejšej hviezdy Sírius
- povrch je neznámy (nepristála ešte žiadna sonda)
- atmosféra ťažko prehliadnuteľná teleskopmi
- Jupiterovo oko – vzdušný výr, ktorý rotuje s periódou 6 dní
- v atmosfére dochádza k veľkým elektromagnetickým výbojom
- predpoklad, že jadro je z pevnej horniny a zvyšok vytvára ťažký vodík
- má prstenec z plynu a prachu, ktorý je vytváraný z plynu, je vytváraný z viacerých vrstiev (vytváraný z H4 a hélia)
- dnes má 19 mesiacov (4 z nich poznal už Galileo Galilej – IO, EUROPA, GAMINET, CALYPSO)
Základné údaje :
•vzdialenosť od Slnka – 778 mil. km
•obeh okolo Slnka – 12 rokov
•doba rotácie – 9,9 hodiny
•priemer – 143 000 km
•hustota – 1,3 . hmota Zeme
•hmotnosť – 318 . hmotnosť Zeme
•priemerná povrchová teplota - -130oC

Saturn :
- názov podľa rímskeho boha roľníctva
- 2. najväčšia planéta a 2. najasnejšia hviezda na oblohe
- má najmenšiu hustotu
- rýchle prúdenie častíc v atmosfére
- má prstence (7), tvorené viacerými väčšími balvanmi a meteoritickým prachom
- dnes ma známych 22 mesiacov, najväčším je Titan (je zároveň 2. najväčší v Slnečnej sústave)
- počet mesiacov je najvyšší v okolí prstencov (odlúčením častí prstencov a ich spájaním vzniká mesiac)
Základné údaje :
•vzdialenosť od Slnka – 1 427 mil. km
•obeh okolo Slnka – 29,5 roka
•doba rotácie – 10,7 hodiny
•priemer – 1 200 600 km
•hustota – 0,7 . hustota vody
•hmotnosť – 9,5 . hmotnosť Zeme
•povrchová teplota - -185oC

Urán :
- grécky boh neba
- má sústavu prstencov
- má tak naklonenú os rotácie, že leží takmer v dráhe obehu okolo Slnka – Urán rotuje na boku
- atmosféra je tvorená ešte ťažším vodíkom – H7, predpokladá sa, že má kamenné jadro a povrch je tvorený hrubou vrstvou ľadu, ktorá je zložená z čpavku
- prevažnú časť vnútornej planéty tvorí metán
- má 15 mesiacov (väčšie sa nachádzajú v okolí prstencov)
Základné údaje :
•vzdialenosť od Slnka – 2 870 mil. km
•doba obehu okolo Slnka – 84 rokov
•doba rotácie – 17,2 hodiny
•priemer – 51 300 km
•hustota – 1,3 . hustota vody
•hmotnosť – 14,5 . hmotnosť Zeme
•povrchová teplota - -200oC

Neptún :
- rímsky boh mora
- povrch je pokrytý hrubou vrstvou ľadu tvoreného z čpavku, jadro je z kameňa
- má tri mesiace, najväčší je Triton
- má prstence, zložené z troch vrstiev
- za Neptúnom bol objavený ďalší objekt – Planéta X, ktorá nahradí Pluto v Slnečnej sústave
Základné údaje :
•vzdialenosť od Slnka – 4 497 mil. km
•obeh okolo Slnka – 163 rokov
•doba rotácie – 16 hodín
•priemer – 49 100 km
•hustota – 1,6 . hustota vody
•hmotnosť – 17. hmotnosť Zeme
•povrchová teplota - -200oC

Pluto :
- kedysi najvzdialenejšia planéta
- od roku 2007 patrí medzi menšie vesmírne telesá
- názov podľa rímskeho boha podsvetia
- nemá atmosféru
- má jeden mesiac – Cháron
- ak je v perihéliu, tak je bližšie k Slnku ako Neptún
Základné údaje :
•vzdialenosť od Slnka – 5 900 mil. km
•doba obehu okolo Slnka – 248 rokov
•rotácia – 6,4 dňa
•priemer – 2 300 km
•hustota – 2 . hustota vody
•hmotnosť – 0,03 . hmotnosť Zeme
•teplota - -230oC