Za Układ Słoneczny uważa się Słońce, które skupia prawie całą masę Układu oraz planety z księżycami, planetoidy, komety i materię gazowo pyłową wypełniającą przestrzeń między ciałami niebieskimi. Szacuje się, że wiek Układu Słonecznego to około 4.56 miliarda lat. Jest on równy wiekowi najstarszych meteorytów.
Z dużym prawdopodobieństwem można stwierdzić, że Układ Słoneczny powstał z mgławicy gazowo - pyłowej. Nie wiadomo jednak jaka była przyczyna zmian w mgławicy, które doprowadziły do jej zagęszczenia. Być może zapoczątkował ją impuls pochodzący z wybuchu gwiazdy lub była to fluktuacja gęstości.
Pierwotna mgławica składała się przede wszystkim z wodoru, z domieszką helu i niewielkich ilości pierwiastków ciężkich. W skutek ustawicznego zmniejszania się objętości gazów dochodziło do wzrostu gęstości i temperatury mgławicy. Z bezkształtnego obłoku zaczął tworzyć się kulisty obiekt - Protosłońce.
Protosłońce nadal się kurczyło . Rosła więc temperatura wewnątrz obiektu po osiągnięciu pewnego poziomu temperatury Protosłońce zaczęło świecić. Kurczenie przebiegało jednak dalej, oczywiście dużo wolniej.
W czasie gdy z mgławicy formowało się Protosłońce zachodził jeszcze jeden proces, który zakończył się uformowaniem planet. Mianowicie zachodził proces sklejania się ziaren pyłu w większe bryłki na skutek zderzeń. Następnie bryłki na skutek oddziaływań grawitacyjnych zaczęły łączyć się w coraz większe elementy. Był to proces długotrwały. Mianowicie czas uformowania obiektu o kilometrowej średnicy wynosił około kilkuset tysięcy lat. W ciągu następnych milionów lat powstawały protoplanety. Obiekty te ciągle zwiększały swoją masę. Wskutek tego ściągały ogromne ilości gazów z otaczającej je mgławicy. W początkowym etapie protoplanety miały postać ciekłą. Wtedy substancje lekkie wypływały na powierzchnię protoplanet, a ciężkie pozostawały w głębi. Na skutek wzmożonej aktywności wulkanicznej następowała utrata energii i stygnięcie obiektów.
W końcowej fazie kształtowania się Układu Słonecznego doszło do tzw. wielkiego bombardowania. Ziarna pyłu z mgławicy z dużą częstotliwością uderzały w powierzchnie planet i księżyców formując na nich kratery uderzeniowe. Na tym zakończyły się intensywne procesy ewolucyjne Układu Słonecznego.
Jak już wyżej zostało wspomniane jednym z elementów składowych Układu Słonecznego są planety. Definiuje się je jako duże, chłodne ciała niebieskie, które świecą światłem odbitym. Do tej pory w Układzie Słonecznym zidentyfikowano 9 planet. Można je podzielić na dwie grupy, w zależności od budowy. Te które wykazują pewne podobieństwa do Ziemi to tzw. grupa ziemska planet. Tworzą ją oprócz Ziemi jeszcze Merkury, Wenus, Mars i Pluton. Pozostałe planety czyli: Saturn, Jowisz, Neptun i Uran to tzw. planety - olbrzymy.
Ciągle trwają poszukiwania planet poza Układem Słonecznym. Ciągle jednak astronomowie mają dość ograniczone możliwości techniczne do tego typu badań. Do tej pory stwierdzono istnienie ok.70 planet, w tym planet o masach 3.4 i 2.8 mas Ziemi, które odkrył A.Wolszczan.
Pomiędzy orbitą Marsa a orbitą Jowisza znajduje się przestrzeń, w której krąży duża ilość ciał niebieskich o małych masach. Są to planetoidy. A przestrzeń tą nazywa się pasem głównym planetoid. Największa planetoida w tym pasie została nazwana Ceres. Jej średnica stanowi mniej niż 20% średnicy Merkurego.
Planetoidy w pasie głównym krążą wokół słońca w tym samym kierunku co planety. Dotychczas w tym obszarze sklasyfikowano ponad 30 tysięcy planetoid, ale podejrzewa się, że jest ich więcej.
Przestrzeń kosmiczna wypełniona jest materią międzygwiazdową czyli zjonizowanym gazem pochodzenia słonecznego oraz pyłem.
Suma mas wszystkich planet stanowi mniej niż 0.2% masy całego Układu Słonecznego. Jednak mimo tego ponad 99.7% wypadkowego momentu pędu Układu Słonecznego wynika z ruchu planet wokół Słońca.
Oto charakterystyka poszczególnych planet Układu Słonecznego:
Merkury
- masa planety 0,05 mas Ziemi
- średnica 4878 km
- prędkość orbitalna 47.89 km / s
- okres obiegu wokół Słońca 87.969 dni
- średnia odległość planety od Słońca 57.91 mln km
- peryhelium (najmniejsza odległość od Słońca) 46 mln km
- aphelium (największa odległość od Słońca) 70 mln km
- maksymalna temperatura na pow. planety 430C
- minimalna temperatura na pow. planety - 170C
- okres obrotu wokół własnej osi 176 dni
- księżyce 0
Merkury jest najbliższą Słońcu planetą. Masa Merkurego wynosząca zaledwie 0.05 mas Ziemi czyni go najmniejszą planetą w Układzie Słonecznym. Średnica Merkurego wynosi tylko 4840km.
Merkury znany był już w starożytności. Już wtedy została mu nadana nazwa na cześć energicznego boga handlu. Przyczyna prawdopodobnie była duża prędkość Merkurego na niebie. Okres obiegu planety wokół Słońca wynosi tylko 0.24 roku, a okres obrotu wokół własnej osi to 58.6 dnia. Doba na Merkurym trwa więc 176 dni ziemskich i jest dwa razy dłuższa od roku merkuriańskeigo.
Przypuszcza się ,że prawdopodobnie około 80 % masy planety to żelazo formujące dosyć duże jądro. Jądro otoczone jest przez płaszcz krzemianowym i skorupę Merkurego niewielkiej grubości.
Na powierzchni planety dominują liczne kratery uderzeniowe , płaskowyże , doliny i rowy .Kratery na Merkurym otrzymały nazwy na część wielu sławnych artystów m.in. Beethovena, Mickiewicza, Chopina czy Homer.
Powierzchnia Merkurego bardzo przypomina powierzchnię Księżyca i Marsa. Dla Merkurego najbardziej osobliwa jest Kotlina Gorąca. Obszar ten powstał prawdopodobnie w wyniku zderzenia Merkurego z dużym obiektem. Kotlina otoczona jest rozległym pasmem górskim. Poznanie ukształtowania powierzchni planety było możliwe dzięki zdjęciom dostarczonym przez sondę kosmiczną Mariner 10.
Do niedawna sądzono , że Merkury pozbawiony jest atmosfery. Ostatnio jednak udowodniono obecność niewielkich ilości helu, tlenu, sodu i potasu tuż przy powierzchni planety. Za brak atmosfery odpowiedzialne jest zbyt słabe pole magnetyczne planety. Stwierdzono, że jest ono o dwa rzędy mniejsze niż ziemskie.
Wskutek tego, że Orbita Merkurego ma kształt eliptyczny jego odległość od Słońca nie jest stała. Ponadto dni i noce trwają długo. Oba te czynniki są dużej różnicy temperatur na powierzchni planety. I tak na półkuli, na którą akurat pada światło słoneczne, temperatura może wynosić nawet 770K a na nieoświetlonej spada do 100K.
Merkury jest bardzo słabo widoczny dla obserwatorów z Ziemi. Można go dostrzec tylko w dwóch momentach : tuż przed wschodem lub zaraz po zachodzie.
Wenus
- masa planety 0.81 mas Ziemi
- średnica 12100 km
- średnia odległość planety od Słońca 108.10 mln km
- peryhelium (najmniejsza odległość od Słońca) 107.5 mln km
- aphelium (największa odległość od Słońca) 109 mln km
- prędkość orbitalna 35.03 km / Prędkość
- okres obiegu planety wokół Słońca 225 dni
- okres obrotu wokół własnej osi 243 dni
- maksymalna temperatura na pow. planety 480C
- średnia temperatura na pow. planety 350C
- księżyce 0
Ta planeta, która jeszcze w starożytności została nazwana imieniem bogini miłości jest drugą po Merkurym planetą od Słońca. Wenus jest jednocześnie planetą najbliższą Ziemi. Średnia odległość między nimi zmienia się od 40 - 259 mln km. Podejrzewa się nawet, że na Wenus mogły panować warunki podobne do ziemskich obecnie. Dużo gęstsza atmosfera spowodowała jednak efekt cieplarniany i zmianę warunków.
Średnia odległość tej planety od Słońca to 108.2 mln km. Porusza się ona po orbicie prawie kołowej, o mimośrodzie 0.0068. Okres obiegu wynosi 224.7 dnia., natomiast czas obrotu wokół własnej osi to 243.16 dnia. Ciekawostką jest fakt, że Wenus obraca się najwolniej ze wszystkich planet i dodatkowo w kierunku przeciwnym . Oś obrotu znajduje się prawie w płaszczyźnie planety, stąd brak pór roku. Doba wenusjańska trwa prawie 117 dób ziemskich.
Pole magnetyczne na Wenus jest prawie trzy rzędy wielkości mniejsze niż pole magnetyczne Ziemi. Przyczyną tego jest prawdopodobnie wolna rotacja planety.
Atmosfera Wenus jest wyjątkowo gruba i gęsta. Tworzą ją przede wszystkim: dwutlenek węgla (96%), azot (3.5%). Gazy domieszkowe to : dwutlenek siarki, tlenek węgla, argon, neon, chlorowodór i para wodna. Ta gęsta i nieprzezroczysta atmosfera powodując efekt cieplarniany doprowadziła do ogromnego rozgrzania powierzchni planety. Na Wenus bez przerwy panują upały. Temperatura przy powierzchni sięga bowiem 750K. Występują również bardzo niewielkie dobowe wahania temperatur - rzędu 25 stopni. Na wysokości 100 km temperatura spada do około 100 K.
Ciśnienie atmosferyczne przy powierzchni wynosi około 9 MPa. Jest 90 razy większe od ciśnienia panującego na Ziemi.
Wenus podobnie jak Ziemia cechuje się wyjątkowo złożoną budową geologiczną oraz bogatą rzeźbę terenu.
Informacji na ten temat jako pierwsze dostarczyły sondy Wenus byłego ZSSR "Venera 13" i "Venera 14".Miało to miejsce w roku 1982. Okazało się, powierzchnia Wenus to wyjątkowo rozległe równiny. Gdzieniegdzie widoczne były skały i wycieki wulkaniczne.
Dokładniejszych informacji dostarczyły kolejne sondy, tym razem amerykańskie. Pierwsza to Pionier, druga Magellan. Potwierdziły one informacje o rozległych równinach na powierzchni planety. Dodatkowo stwierdzono obecność również obszarów wyżynnych. Na półkuli północnej znajduje się wyżyna o rozmiarach kontynentu. Nadano jej nazwę Ziemi Isztar. Otoczona jest przez pasma górskie prawdopodobnie sięgające 10 tys. metrów wysokości.
Na powierzchni Wenus stwierdzono również obecność olbrzymiej ilości wulkanów. Niektóre mają wysokość 6 tys. metrów i średnicę powyżej 1000 kilometrów.
Ziemia
- średnica planety 12756 km
- powierzchnia planety 510 083 000 km
- średnia odległość od Słońca 149.6 mln km
- okres obiegu wokół Słońca 365.2564 dnia
- okres obrotu wokół własnej osi 23 h 56 min. 4.09 s
- prędkość orbitalna 29.79 km / s
- promień równikowy 6378.2 km
- długość równika 40075.7 km
- długość południka 40008.5 km
- promień biegunowy 6356.9 km
- maksymalna temperatura na pow. planety 60C
- minimalna temperatura na pow. planety -90C
- księżyce 1
Kolejną planetą jest Ziemia. Jest jedynym miejscem w Układzie Słonecznym gdzie doszło do rozwoju życia. Wyjątek wśród innych planet stanowi również fakt, że Ziemię w 70 % pokrywa woda.
Masa Ziemi jest trzysta tysięcy razy mniejsza od masy Słońca i wynosi . Średnia gęstość Ziemi jest największa wśród planet Układu Słonecznego i wynosi
.
Ziemia krąży wokół Słońca niemalże po kołowej orbicie o mimośrodzie 0.017. Okres obiegu nazywa się rokiem ziemskim. Średnia odległość planety od Słońca to ponad 149 mln kilometrów.
Okres obrotu Ziemi wokół własnej osi nazywa się dobą ziemską..
Oś Ziemi nachylona jest do płaszczyzny ekliptyki pod kątem 66.6 stopnia. Promień równikowy jest dłuższy od biegunowego o około 21 kilometrów.
Ziemia posiada atmosferę składającą się głównie z azotu (78%) i tlenu (21%). Domieszkę stanowią: dwutlenek węgla, wodór i gazy szlachetne. Przy powierzchni atmosfera bogata jest w parę wodną. Dzięki temu, że osadza się ona na cząstkach pyłu tworzą się obłoki.
Ciśnienie panujące przy powierzchni planety to około 0.1 MPa. Wartość ta spada do około połowy na wysokości kilku kilometrów. Natomiast średnia temperatura panująca przy powierzchni to +15 stopni.
Na skutek dużego nachylenia osi Ziemi do płaszczyzny orbity jest przyczyną występowania na Ziemi pór roku. Wynika to ze zmieniającego się natężenia promieniowania słonecznego.
W wewnętrznej budowie Ziemi można wyróżnić wewnętrzne żelazowo - niklowe jądro o promieniu około 1227 metrów,. Jądro to otoczone jest przez jądro zewnętrzne zbudowane przez ciekłe żelazo z domieszką siarki, tlenu i krzemu. Jądro wewnętrzne i zewnętrzne skupia w sobie ponad 30 % masy Ziemi.
Jądro otoczone jest przez skalisty płaszcz, nad którym rozciąga się skorupa o grubości kilkudziesięciu kilometrów. Skorupa ziemska cały czas jest aktywna geologicznie.
Ziemia jest największą planetą z grupy planet ziemskich
Ziemia ma jednego naturalnego satelitę. Jest nim Księżyc. Średnia odległość Księżyca od Ziemi wynosi 384.4 tys. kilometrów. Obiega on Ziemię w czasie 27.3 dnia.
Mars
- masa planety 0.1074 mas Ziemi
- średnica 6786 km
- średnia odległość planety od Słońca 227.9 mln km
- peryhelium (najmniejsza odległość od Słońca) 207 mln km
- aphelium (największa odległość od Słońca) 249 mln km
- prędkość orbitalna 24.13 km / Prędkość
- okres obiegu planety wokół Słońca 686.93 dni
- okres obrotu wokół własnej osi 24h 37 min 27s
- maksymalna temperatura na pow. planety 20C
- minimalna temperatura na pow. planety -140C
- księżyce 2
Mars jest czwartą według oddalenia od Słońca planetą. Planeta ta również zyskała swoja nazwę w starożytności. Została ochrzczona imieniem boga wojny.
Orbita po której porusza się wokół Słońca jest niemalże kołowa (mimośród 0.09). Odległość orbity Marsa od Słońca jest 1.5 razy większa od odległości orbity ziemskiej. Okres obiegu planety wokół Słońca wynosi 1.9 lat . Natomiast jeśli chodzi o obrót wokół własnej osi to można dostrzec podobieństwo do doby ziemskiej. Doba marsjańska jest tylko o 37 minut dłuższa.
Na tym jednak podobieństwo między planetami się nie kończy. Na Marsie również występuje zmienność pór roku mimo, że trwa on prawie dwa razy dłużej.
Na powierzchni Marsa występują liczne kratery, głównie pochodzenia meteorytowego. Cała powierzchnia nie jest jednolita. Widoczne są obszary ciemne, które zostały nazwane morzami i obszary jaśniejsze zwane lądami.
Oba są jednak elementami powierzchni stałej, różnią się własnościami odbijającymi światło.
Ukształtowanie powierzchni jest bardzo urozmaicone. Występują zarówno łańcuchy wysokich gór jak i rozległe równiny, uskoki, szczeliny i wygasłe wulkany. Na szczególną uwagę zasługują dwa obiekty. Pierwszy to Olympus Mons, olbrzymi wulkan, a drugi to gigantyczna szczelina zwana Doliną Marinerów.
Mars jest planeta znacznie mniejszą od Ziemi. Jego promień równikowy mierzy tylko 3397 kilometrów. Masa Marsa natomiast to niewiele ponad 0.1 masy Ziemi. Mars odznacza się też wyjątkowo małą gęstością. Wynosi ona około .
Atmosfera Marsa jest znacznie cieńsza i rzadsza niż ziemska. Główne składniki to: dwutlenek węgla (95%), azot (2.7%), argon (1.6%) i tlen (0.15%). Ponadto występują niewielkie ilości tlenku węgla, pary wodnej, neonu, kryptonu i ksenonu.
W budowie wewnętrznej planety można wyróżnić jądro żelazowo - niklowe, które otoczone jest skalistym płaszczem. Nad płaszczem rozciąga się cienka skorupa pokryta warstwami pyłu zawierającego tlenki żelaza. Nadają one planecie czerwonawe zabarwienie.
Wokół Marsa krążą dwa księżyce: Phobos i Deimos. Pokryte są licznymi kraterami uderzeniowymi i odbijają tylko 6% padającego promieniowania słonecznego. Na powierzchni księżyców widoczne są liczne kanały. Początkowo sądzono, że są one wynikiem świadomej działalności istot pozaziemskich. Potem okazało się, że jest to tylko złudzenie optyczne.
Jowisz
- masa planety 317.94 mas Ziemi
- średnica 142800 km
- średnia odległość planety od Słońca 778.4 mln km
- peryhelium (najmniejsza odległość od Słońca) 741 mln km
- aphelium (największa odległość od Słońca) 816 mln km
- prędkość orbitalna 13.06 km / s
- okres obiegu planety wokół Słońca 11 lat i 315 dni
- okres obrotu wokół własnej osi 9h 50 min 28s
Jowisz jest piątą planetą względem oddalenia od Słońca. Znany był już w starożytności, wtedy to nadano mu imię władcy zjawisk niebieskich. Uczonych zainspirowały prawdopodobnie rozmiary planety jak również fakt, iż jest czwartym pod względem jasności obiektem na niebie. Wyprzedza go tylko Słońce, Księżyc i Wenus.
Masa Jowisza stanowi około 318 mas Ziemi. Średnia gęstość planety wynosi około co stanowi ok. 0.39 gęstości Ziemi. Promień równikowy planety to ponad 71 tys. kilometrów.
Jowisz okrąża Słońce po orbicie kołowej i znajduje się ponad pięciokrotnie dalej od Słońca niż Ziemia.. Czas jednego obiegu to 11 lat i 315 dni.
Planeta bardzo szybko wiruje wokół własnej osi, pełny obrót trwa około 10 godzin. Doba na Jowiszu trwa najkrócej wśród wszystkich planet Układu Słonecznego.
Jowisz prawdopodobnie w znacznej części wypełniony jest ciekłym wodorem. Przypuszcza się, że w centrum tej wodorowej kuli znajduje się jądro o niewielkich rozmiarach składające się z żelaza z domieszką krzemianów. Wokół planety rozciąga się rozległa magnetosfera. Na skutek tego ,że pole magnetyczne rotuje wraz planetą, następuje przyspieszanie cząstek do olbrzymich prędkości. Dochodzi do emisji promieniowania o częstościach radiowych, które jest rejestrowane również na Ziemi.
Jowisz otoczony jest nieprzezroczystą, rozległą atmosferą złożoną w ok. 80 % z wodoru i 20% z helu. Niewielki udział maja również: metan, amoniak, acetylen, tlenek węgla i para wodna.
Najbardziej charakterystyczna dla Jowisza jest tzw. wielka czerwona plama czyli prawdopodobnie nieustające, ogromne zawirowanie w powierzchniowej warstwie obłoków. Szybkość wiatrów w tych warstwach dochodzi do 600 km / h. Temperatura zewnętrznych warstw atmosfery to około 170K.
Jowisz jest źródłem silnego pola magnetycznego, stąd obserwowane zorze polarne.
Ciekawą własnością planety jest wypromieniowywanie dwukrotnie większej energii niż ta, którą otrzymuje od Słońca. Źródło dodatkowej energii nie jest jeszcze znane.
Jowisz ma 16 satelitów, z których tylko pięć najwcześniej odkrytych zostało nazwanych. I tak cztery z nich: Io, Europa, Ganimedes i Kallisto zostały odkryte już w 1610 roku przez Galileusza.
Księżyce okrążają planetę po niemalże kołowych orbitach, pod względem wielkości przypominają ziemski Księżyc. Na powierzchni niektórych satelitów widoczne są ciemne plamy, niektóre mają atmosferę.
Obieg satelitów wokół Jowisza jest dobrym modelem ruchu planet wokół Słońca.
Saturn
- masa planety 75.21 mas Ziemi
- średnica 120660 km
- średnia odległość planety od Słońca 1427 mln km
- peryhelium (najmniejsza odległość od Słońca) 1347 mln km
- aphelium (największa odległość od Słońca) 1507 mln km
- prędkość orbitalna 9.64 km / s
- okres obiegu planety wokół Słońca 29 lat i 167 dni
- okres obrotu wokół własnej osi 10h 32 min
Saturn jest szóstą pod względem oddalenia od Słońca planetą. Jest drugą co do wielkości planetą w Układzie Słonecznym. Okres obiegu planety wokół Słońca trwa ponad 29 i pół roku. Prędkość obrotu Saturna wokół własnej osi jest duża.
Wnętrze planety prawdopodobnie składa się z jądra żelazowo - krzemianowego, które stanowi około 20 % masy planety. Jądro otoczone jest wodorem metalicznym, który następnie przechodzi w ciekły wodór z domieszką helu. Nie ma wyraźnie zaznaczonej granicy między planetą a atmosferą, bowiem warstwa wodoru płynnie przechodzi w otoczkę gazową Saturna.
Atmosferę Saturna budują głównie : wodór (89%) i oczywiście hel (11%). Domieszki stanowią: amoniak, metan i woda. Temperatura warstwy powierzchniowej planety sięga 95 K.
Osobliwością Saturna są jego pierścienie. Po raz pierwszy zostały one zaobserwowane przez Galileusza. Prawdopodobnie w skład tych pierścieni wchodzą krążące wokół planety lodowych brył o rozmiarach od kilku centymetrów do nawet stu metrów. Grubość pierścieni wynosi kilka kilometrów.
Saturn ma co najmniej 18 satelitów. Może ich być jednak znacznie więcej.
Po raz pierwszy Saturn można było obserwować już na początku XVII wieku, po wynalezieniu lunety. Wiek XVII to odkrycie pierścienia Saturna oraz jednego z satelitów planety - Tytana (rok 1655).
Kolejne lata obserwacji planety za pomocą coraz doskonalszych przyrządów optycznych przyniosły informacje na temat m.in. atmosfery planety.
Uran
- masa planety 14.53 mas Ziemi
- średnica 52400 km
- średnia odległość planety od Słońca 2871 mln km
- peryhelium (najmniejsza odległość od Słońca) 2739 mln km
- aphelium (największa odległość od Słońca) 3003 mln km
- prędkość orbitalna 6.81 km / s
- okres obiegu planety wokół Słońca 84 lata
- okres obrotu wokół własnej osi 17h 15 min
Kolejną czyli siódmą planetą od Słońca jest Uran. Okres obiegu planety wokół Słońca po niemalże kołowej orbicie wynosi aż 84 lata. Natomiast krótki jest czas obrotu planety wokół własnej osi. Wynosi tylko 10 godzin i 49 minut. Charakterystyczna dla planety jest tzw. boczna rotacja. Mimo, że Urana zalicza się do grupy planet - olbrzymów to jego masa jest tylko 14 razy większa od masy Ziemi.
Budową wewnętrzną planeta przypomina Jowisza i Saturna. W centrum znajduje się skaliste jądro, które skupia 24% masy planety. Jądro otoczone jest przez warstwę lodu wodnego, amoniaku i metanu. Natomiast warstwy powierzchniowe są płynno - gazowe i przechodzą w atmosferę planety.
Ilość helu w atmosferze Urana jest większa od ilości tego pierwiastka, występującej na Jowiszu czy Saturnie. Wynosi około 15 %. Zawartość wodoru to 84 %. Pozostałe składniki to amoniak i metan, skupiające się w obłoki.
Dotychczas udało się potwierdzić istnienie 15 satelitów Urana. Wszystkie krążą w kierunku przeciwnym, niż odbywa się ruch planety.
Neptun
- masa planety 17.14 mas Ziemi
- średnica 49528 km
- średnia odległość planety od Słońca 4500 mln km
- peryhelium (najmniejsza odległość od Słońca) 4453 mln km
- aphelium (największa odległość od Słońca) 4497 mln km
- prędkość orbitalna 5.43 km / s
- okres obiegu planety wokół Słońca 165 lata
- okres obrotu wokół własnej osi 16h 07 min
Neptun jest ósmą pod względem oddalenia od Słońca planetą. Neptun okrąża Słońce po niemalże kołowej orbicie w czasie 165 lat. Natomiast stosunkowo szybko rotuje wokół własnej osi. Pełen obrót trwa tylko niewiele ponad 16 godzin.
Pod względem budowy wewnętrznej bardzo przypomina Urana, mimo, że ma większą od niego masę. Centrum planety to prawdopodobnie skaliste jądro, które jest otoczone warstwą lodu wody, amoniaku i metanu. Najbardziej zewnętrzną warstwę stanowi ciekły wodór, nad którym unosi się atmosfera. Atmosferę planety budują przede wszystkim wodór i hel. Ale występuje też metan. Absorpcja promieniowania czerwonego i podczerwonego przez metan atmosferyczny nadaje planecie niebieskie zabarwienie.
Dzięki misji sondy kosmicznej Voyager 2 wiadomo, że w atmosferze Neptuna występuje ogromne zawirowanie zwane wielką ciemną plamą. Charakterystyczne jest, że ten ogromny cyklon przemieszcza się po powierzchni planety z prędkością równą 1000 km / h. Na Neptunie wieją bardzo silne wiatry dochodzące do 2500 km / h.
Voyager potwierdził również, że wokół Neptuna istnieją pierścienie. Wiadomo, że składają się one z okruchów materii i dużej ilości pyłów. Jeden z nich ma większą od pozostałych grubość.
Wokół Neptuna krąży osiem naturalnych satelitów. Tylko dwa z nich, Tryton i Nereida, były odkryte przed lotem Voyagera 2. Dzięki jego zdjęciom można stwierdzić ,że powierzchnia Trytona jest cały czas aktywna geologicznie. Posiada rzeźbę terenu obfitującą w liczne kratery uderzeniowe, szczeliny i czynne wulkany.
Orbita Neptuna charakteryzuje się dużymi nieregularnościami. Z tego względu zrodziły się podejrzenia o istnieniu jeszcze jednej, dziesiątej planety. Ochrzczono ją planetą X. Ta koncepcja zyskała tyleż samo zwolenników co przeciwników. Niewątpliwie argumentem na nie jest zbyt młody wiek Układu Słonecznego oraz za mała ilość materii do uformowania jeszcze jednej planety.
Pluton
- masa planety 0.002 mas Ziemi
- średnica 2300 km
- średnia odległość planety od Słońca 5929 mln km
- peryhelium (najmniejsza odległość od Słońca) 4446 mln km
- aphelium (największa odległość od Słońca) 7381 mln km
- prędkość orbitalna 47.89 km / s
- okres obiegu planety wokół Słońca 248.5 lat
- okres obrotu wokół własnej osi 6dni 9h 18 min
Pluton to dziewiąta planeta Układu Słonecznego. Odkryto go w Lowell Observatory. Dokonał tego amerykański astronom , C. Tombaugh. Wcześniej przewidywano istnienie dziewiątej planety, ale nikomu nie udało się tego potwierdzić.
Pluton okrąża Słońce po orbicie eliptycznej. Dlatego odległość Plutona od Słońca zmienia się od 29.8 do 49.6 jednostek astronomicznych. Dzieje się tak, że co pewien czas Pluton znajduje się bliżej Słońca niż Neptun i na kilkanaście lat przestaje być najodleglejszą planetą. Taka sytuacja miała miejsce w latach 1979 - 1999.
Orbita Plutona leży w płaszczyźnie nachylonej do płaszczyzny ekliptyki pod kątem 17 stopni. Jest to największy kąt nachylenia wśród wszystkich planet Układu Słonecznego. Okres obiegu planety wokół Słońca to prawie 249 lat.
Pluton obraca się wokół własnej osi w kierunku przeciwnym niż większość planet. Czas obrotu wynosi 6.39 dnia.
Pluton jest planetą mniejsza od ziemskiego Księżyca. Jego średnica wynosi zaledwie 2320 km. Masa planety stanowi 0.002 masy Ziemi.
Powierzchnia Plutona oświetlona przez Słońce ma temperaturę około 45 K. Podejrzewa się, że jest ona pokryta lodem metanowym.
Pluton ma szczątkową atmosferę składającą się głównie z metanu ora z azotu i dwutlenku węgla. Na podstawie obserwacji stwierdzono, że warstwa atmosfery Plutona ma grubość tylko 46 kilometrów.
Co ciekawe atmosfera ta odtwarza się w momencie gdy Pluton znajduje się w najmniejszej możliwej odległości od Słońca. Natomiast gdy odległość się zwiększa, ulega zamarzaniu.
W roku 1978 odkryto naturalnego satelitę Plutona. Nadano mu nazwę Charon. Satelita ten obiega planetę w czasie 6.39 dnia.
W obecnych czasach przez niektórych uczonych Pluton uważany jest za planetoidę.