Nocą możemy (rzecz jasna przy bezchmurnej pogodzie) dostrzec niekiedy wielką liczbę gwiazd, podczas gdy w dzień widzimy jedną tylko, czyli najbliższą nam gwiazdę - Słońce. Jest to właściwie rozżarzona kula składająca się z gazów, a jej średnica wynosi aż 1,3 miliona kilometrów. Jest to wielkość prawie milion razy większa niż średnica naszej planety, Ziemi. Mimo tych imponujących rozmiarów Słońce to jednak gwiazda średnich rozmiarów w porównaniu z innymi gwiazdami we Wszechświecie. Dzięki naszej dziennej gwieździe - bo tak możemy nazwać Słońce - możliwe jest istnienie życia na Ziemi, ponieważ to od niego pochodzi światło oraz energia. Nawet stosunkowo niewielkie zmiany na najbliższej nam gwieździe mogą mieć (i wielokrotnie już miały) wpływ na zmiany klimatu na Ziemi, jednak dla większości ludzi (obserwujących gwiazdę z naszej planety) Słonce nie zmienia się wcale. Jednak dzięki swoim badaniom astronomowie wiedzą, że na jego powierzchni zachodzą takie zjawiska jak burze oraz powstają charakterystyczne plamy. Erupcje na Słońcu w nieoczekiwany czasem sposób potrafią uwalniać energię, której wielkość jest porównywalna z energią wybuchu miliona bomb wodorowych - te procesy odczuwalne są także na Ziemi. W tym czasie w przestrzeń zostają wyrzucone z ogromnymi prędkościami atomy oraz cząsteczki, które następnie docierają na Ziemię i poważnie zakłócają komunikacje radiową. Te same atomy i cząsteczki powodują występowanie takich zjawisk jak np. zorze polarne. Zjawisko zórz polarnych dość często występuje a możemy je obserwować tylko w okolicach podbiegunowych. Słońce to centralne ciało w naszym Układzie Planetarnym. Swoim przyciąganiem grawitacyjnym utrzymuje wszystkie ciała w naszym systemie planetarnym na swoich orbitach. Jak już wspomniano energia promieniowania pochodzącego ze Słońca to źródło światła oraz ciepła na wszystkich planetach w Układzie Słonecznym, w tym na Ziemi. Ponadto jest to najbliższa nam gwiazda, możemy dokładnie badać zjawiska zachodzące na niej oraz obserwować jej tarczę.

Mamy dwie metody wyznaczania odległości dzielącej Słońce i pobliskie planety:

1) pierwsza z nich to metoda trygonometryczna - mierzymy tu tzw. paralaksę geocentrycznej planety

2) druga to metoda radiolokacyjna - wysyłamy impulsy radarowe do innych planet i odnotowujemy odstępy czasu pomiędzy momentem jego wysłania i momentem jego otrzymania z powrotem po odbiciu od powierzchni planety.

Pierwsza z tych metod została zastosowana pierwszy raz już w roku 1672 przez grupę francuskich astronomów. Wykonali oni jednocześnie w dwóch miejscach - w Cayenne (Ameryka Południowa) oraz w Paryżu - pomiary określające położenie planety Mars. Badania tego rodzaju wykazały, że tzw. paralaksa geocentryczna ma dla Słońca wartość 9",5 (co odczytujemy: 9 minut i 5 sekund - są to stopnie łuku). Ta wartość odpowiada odległości Słońca, która rożni się od wartości rzeczywistej jedynie o 8%.

Merkury - najbliższa Słońcu planeta

Merkury to jedna z planet Układu Słonecznego krążąca najbliżej gwiazdy. Jest ona jeszcze dziś stosunkowo mało zbadana - powodem są tu spore trudności obserwacyjne spowodowane tym, że planeta ta krąży bardzo blisko samego Słońca i przez to możemy ją obserwować jedynie na niebie w ciągu dnia lub też o świecie lub zmierzchu tuż nad. Merkury pozbawiony jest atmosfery oraz śladów wody (możemy na tej podstawie domniemywać, że nie istnieje na niej życie). Jest to pokryty licznymi kraterami, skalista kula cięższa o około 40% od Księżyca. Kratery te są śladami po intensywnym bombardowaniu planety przez deszcze meteorytów.

Temperatura na planecie waha się bardzo - po stronie, która jest aktualnie zwrócona ku Słońcu jej powierzchnia ma temperaturę sięgającą 400 stopni Celsjusza (jest to temperatura wyższa niż topnienia ołowiu i cyny). Tymczasem ta część powierzchni planety, która jest zwrócona przeciwnie do gwiazdy temperatura wynosi - 170 stopni Celsjusza. Ponieważ Merkury jest nieustannie oświetlany silnym promieniowaniem Słońca jest to dla człowieka skrajnie nieprzystępne miejsce. Okres obiegu planety wokół Słońce to zaledwie 88 dni, Merkury porusza się przy tym szybciej niż którakolwiek inna planeta naszego Układu. Merkury - zupełnie jak pozostałe planety - porusza się wokół Słońca nie po okręgu, ale po orbicie o kształcie elipsy. Ze względu na taki właśnie kształt toru obiegu odległość planety od Słońca nie jest stała i ulega zmianie.

Wenus, czyli siostra ziemi

Wenus to planeta o rozmiarach porównywalnych do naszej do Ziemi. Jednocześnie jest to planeta położona najbliżej naszej - ich orbity dzieli odległość "zaledwie" 40 milionów kilometrów. Na niebie Wenus można dostrzec niekiedy nawet gołym okiem, ludzie jednak dość często nie rozpoznają ją jako planetę i mylą z gwiazdą poranną lub gwiazdą wieczorną. Wenus jest bardzo jasna, ponieważ gdyż jej atmosfera jest bardzo gęsta i nie przepuszcza światła - odbija ona zatem większość padającego na nią promieniowania słonecznego. Chmury znajdujące się w atmosferze planety są - inaczej niż te występujące na Ziemi - zbudowane z par stężonego kwasu siarkowego. Dzięki badaniom planety przy pomocy sond wiemy, że na jej powierzchni temperatura jest bardzo wysoka i osiąga wartość 450 oC. Głównym składnikiem gęstej atmosfera Wenus jest dwutlenek węgla, a ciśnienie wywierane przez ten gaz na powierzchnię planety ma wartość 90 atmosfer. Powierzchnia Wenus pozostawała niezbadana przez bardzo długi. Działo się tak ponieważ planeta ta ma bardzo grubą atmosferę - warstwa chmury sięga ponad 20 kilometrów. Pierwsze dane o powierzchni uzyskano dopiero dzięki badaniu za pomocą ogromnego radioteleskopu. Dopiero w latach 90-tych zeszłego wieku astronomowie stworzyli trójwymiarową mapę obrazującą powierzchnię Wenus - stało się to możliwe dopiero wtedy, gdy na planetę dotarła wysłana przez Amerykanów kosmiczna sonda Magellan. Powierzchnia planety Wenus jest na przeważającym obszarze płaska, występują na niej zaledwie dwie wyżyny, które wznoszą się na wysokość 13 km a rozmiarom odpowiadają naszym kontynentom. Tym wenusjańskim wyżynom nadano imiona noszone przez dwie boginie miłości. Wielka wyżyna znajdująca się na półkuli północnej została nazwana - od imienia czczonej w Babilonie bogini miłości - "Ziemią Isztar". Z kolei "kontynentowi" znajdującemu się na półkuli południowej nadano nazwę "Ziemia Afrodyty" (od greckiej bogini miłości). Pierwszy kontynent ma wielkość porównywalną z kontynentem afrykańskim, drugi zaś rozmiarami zbliżony jest do Ameryki Południowej.

Planeta życia

Cechą,, która najbardziej odróżnia naszą planetę, Ziemię, od pozostałych planet Układu Słonecznego to występowanie na niej życia. Astronomowie i inni badacze przypuszczają, że Ziemia jest wyjątkowa pod tym względem nie tylko w naszym systemie słonecznym, lecz także w całym Wszechświecie. Istnieje bardzo niewielkie prawdopodobieństwo tego, że istnieje gdzieś jeszcze planeta na której panują odpowiednie warunki do powstania życia w takiej postaci, jaką znamy.

Oblicza się, że Ziemia powstała blisko 4,5 miliarda lat temu. Początkowo w atmosferze naszej planety przeważał głównie azot oraz dwutlenek węgla, a tlenu były niewielkie ilości. Pierwsze, bardzo prymitywne jeszcze formy życia pojawiły się na Ziemi jakieś 3,6 mld lat temu. Były to jednokomórkowce pobierające dwutlenek węgla oraz światło słoneczne z atmosfery. W wyniku procesu zwanego fotosyntezą te komórki emitowały z powrotem do atmosfery tlen. W ten sposób mniej więcej 2,5 mld lat temu w atmosferze znajdowała się wystarczająco duża ilość tlenu aby mogły powstać nowe, bardziej skomplikowane i rozwinięte formy życia.

Powierzchnię Ziemi aż w trzech czwartych pokrywa woda a jednocześnie temperatura jest na tyle sprzyjająca, że woda w morzach i oceanach nie zamarza (poza nielicznymi przypadkami) ani też nie wyparowuje. Dzisiaj gęsta atmosfera Ziemi składa się głównie z dwóch gazów: azotu (około 78%) i tlenu (około 21%).

Czerwona Planeta

Mars, zwany Czerwoną Planetą, to skalista planeta a jej rozmiary stanowią mniej więcej połowę rozmiarów naszej Ziemi. Planeta ta pokryta jest czerwonymi pylistymi pustyniami, i stąd też popularne określenie Czerwona Planeta.

W okolicach biegunów Marsa występują dwie czapy lodowe, które składają się w większości z suchego lodu, czyli dwutlenku węgla w zestalonej postaci. Planeta ta posiada dość rzadką atmosferę. Istnieją od pewnego czasu przypuszczenia, że na Marsie mogą występować prymitywne formy życia. Przypuszczenia te wzięły się stąd, że na powierzchni odkryto zamarzniętą wodę, czyli niezbędny do życia związek. Tę zamarzniętą wodę odkryto w wyschniętych korytach rzek badając zdjęcia planety. Jednak póki co wyniki badań nie zdołały potwierdzić takowych przypuszczeń. Badań tych dokonała amerykańska sonda Viking.

Na powierzchni Marsa znajduje się duża liczba kraterów. Jedne z nich mają pochodzenie wulkaniczne, drugie zaś powstały na skutek uderzeń meteorytów o planetę. Mars może poszczycić się największym w całym Układzie Słonecznym wulkanem - nazywa się Olympus Mons. Na planecie występują ponadto takie elementy krajobrazu jak ogromne, głębokie doliny oraz zapadliska tektoniczne.

Gigant

Jowisz to dość kolorowa i ogromna planeta, piątą w kolejności od Słońca a zarazem największa spośród planet Układu Słonecznego. Nazwa planety bierze się właśnie z jej wielkości - Jowisz to imię najpotężniejszego rzymskiego boga, uznawanego za ojca i władcę wszelkich pozostałych bóstw.

Jeśli obserwujemy Jowisza z Ziemi widzimy wyraźnie, że wyróżnia się on na tle planet. Na jego powierzchni widać bowiem charakterystyczne cienie, jasne pasy oraz mniejsze plamy w różnych kolorach. Te efekty są związane z tym, że ruch obrotowy Jowisza jest szybki, przez co chmury w jego atmosferze są rozciągnięte w pasy. Spośród tych pasów jeden wyróżnia się jako stały element atmosfery planety - jest to wielki wir wytworzony przez chmury, które mają średnicę trzykrotnie większą niż średnica Ziemi. Ten wielki wir nazywa się Czerwoną Plamą. Sporo wskazuje na to, że człowiek nigdy nie wyląduje na powierzchni Jowisza (lub przynajmniej nie przy zastosowaniu obecnej techniki), ponieważ podejrzewa się, że za warstwą chmur otaczających planetę kryje się morze składające się z ciekłego wodoru Nie należy jednak wykluczyć tego, że za w przyszłości dojdzie do lądowania człowieka na którymś spośród szesnastu księżyców największej planety Układu Słonecznego. Największy nazywa się Ganimedes i rozmiarami przewyższa Merkurego.

Zaręczony

Pierścienie znajdujące się wokół Saturna to jeden bardziej charakterystycznych obrazów Układu Słonecznego. Pierścienie te to fragmenty skał pokryte zestalonym gazem i wirujące wokół planety. Przypuszcza się, że z materiału tworzącego te pierścienie zawierają materiał uformuje się kiedyś kolejny księżyc. Pas dzielący pierścienie i planetę jest na tyle duży, że mógłby pomieścić całą Ziemię.

Podobnie jak jego sąsiad, Jowisz, Saturn to "gazowy olbrzym", z tym że jego chmury nie są już tak barwne jak te u sąsiada. Saturn jest wraz z takimi plantami jak Jowisz, Uran i Neptun (dwie ostatnie są opisane poniżej), zaliczamy do grupy zimnych, gazowych planet. Ponieważ Saturn jest sporo bardziej oddalony od Słońca niż chociażby Ziemia, jego czas obiegu dookoła najbliższej gwiazdy (czyli tym samym rok na planecie) jest dłuższy. Jeden rok na Saturnie trwa blisko 29,5 lat liczonych na Ziemi. Saturn wiruje za to dość szybko wokół swojej osi i tym samym dzień na tej planecie trwa równo 10 godzin 14 minut i 24 sekundy. Górne warstwy planety wirują wokół równika szybciej niż wiruje sama planeta

Uran, czyli "leżący na boku"

Uran to pierwsza planeta odkryta w czasach określanych mianem nowożytnych. Wszystkie opisane powyżej planety są można wypatrzeć na niebie gołym okiem i były już znane ludziom zajmującym się astronomią w czasach starożytnych. Uran został odkryty dopiero w 1781 roku przez brytyjskiego astronoma Williama Herschela. Określenie "leżąca na boku" powstało z obserwacji położenia planety względem innych.. Oś obrotu Urana jest (prawdopodobnie na skutek gigantycznej kosmicznej kolizji) praktycznie równoległa do tzw. płaszczyzny wokółsłonecznej. Planeta obserwowana z Ziemi wydaje się zielona. Odpowiedzialnym za to zjawisko jest występujący w atmosferze metan (w ilości około 2%). Gaz ten charakteryzuje się tym, że pochłania (inaczej mówiąc absorbuje) światło czerwone, odbija z kolei światło niebieskie i zielone. Oprócz wspomnianego metanu w atmosferze Uranu znajdują się dodatkowo wodór (główny jej składnik, jest go około 83%) oraz hel (w ilości około 15%). W atmosferze planety nie obserwujemy żadnych gwałtownych zjawisk, co spowodowane jest prawdopodobnie ogromną odległością Urana od Słońca.

Uran posiada całkiem sporą liczbę naturalnych satelitów. Jednym z nich jest niewielka Miranda, który - jak podejrzewają badacze - w młodości najprawdopodobniej rozpadł się, a następnie ponownie połączył.

Neptun, czyli "Porywista Planeta"

Neptun odkryto w 1846 roku w wyniku obliczeń podanych przez astronomów. Przewidzieli oni istnienie planety która krąży dalej poza orbitą Urana. Mimo ogromnego dystansu dzielącego naszą planetę i Neptuna amerykańska sonda o nazwie Voyager 2 odkryła w czasie swojej misji, że na planecie wieją najprawdopodobniej najsilniejsze w całym naszym Układzie Słonecznym wiatry. Prędkość tych wiatrów dochodzi nawet do 2400 km/h. Dotychczas jednak nie wyjaśniono przyczyn powstawania tak silnych wiatrów. Ponadto sonda badając planetę dostrzegła na niej burzę w postaci ciemnej plamy, analogicznej do czerwonych plam występujących na Jowiszu.

Neptun to najmniejsza z planet tworzących grupę czterech tzw. wielkich planet. Pod względem masy, wielkości oraz koloru (obserwowanego z Ziemi) i budowy przypomina bardzo swojego sąsiada, czyli Urana. Neptun jest jednak trudno obserwowalny z naszej planety, a to z powodu gigantycznej odległości - znajduje się on ponad 1626 miliony kilometrów dalej niż wspomniany już Uran. Nie jesteśmy w stanie wypatrzeć "porywistą planetę" gołym okiem, nawet obserwowany przy pomocy teleskopu wygląda jak malutki, niewyraźny dysk. Większość posiadanych na temat planety informacji zawdzięczamy sondzie Voyager 2, która przebywała w okolicach planety w 1989 roku. Neptun - podobnie jak Saturn i Uran - posiada system otaczających go pierścieni z tym, że pierścienie Neptuna i jego sąsiada Urana nie są na tyle widoczne jak te należące do Saturna. Pierścienie trzech wspomnianych planet składają się głównie z takich pierwiastków jak żelazo i krzem, otoczone przez grubą gazową warstwę pary wodnej, amoniaku i metanu.

Wyjątek

Pluton, najbardziej oddalona od Słońca planeta, nie przyporządkować do żadnej z grup, na jakie podzielono znajdujące się w naszym systemie planety. Planety takie jak Merkury, Wenus, nasza Ziemia oraz Mars to skaliste, krążące najbliżej Słońca obiekty które określamy mianem "ziemskich" planet. Są one wszystkie gęstsze i bardziej jednorodne niż Pluton. Z drugiej strony jego najbliżsi sąsiedzi, czyli Jowisz, Saturn, Uran oraz Neptun, to gigantyczne, gazowe kule znacznie mniej gęstsze niż Plutona.

Odkrycie Plutona, które nastąpiło w 1930 roku i było wynikiem bardzo wnikliwych obserwacji mających na celu wyszukiwanie nieznanych dotychczas ciał niebieskich. Obserwacje wskazują na to, że Pluton jest bardzo niewielką planetą - z pewnością najmniejszą w całym Układzie Słonecznym. Średnica tej małej planety to trochę więcej niż 2000 kilometrów, co oznacza, że jest on mniejszy od naszego Księżyca. Jeśli chodzi o budowę, to składa się on głównie ze skał oraz z lodu. Pluton posiada jednak swojego satelitę - Charona - mniejszego zaledwie o 30% od siebie. Można właściwie powiedzieć, że te dwa ciała niebieskie tworzą rodzaju układu podwójnego, który moglibyśmy układem Pluton - Charon. Pluton okrąża Słońce po najbardziej eliptycznej orbicie ze wszystkich planet - orbita ta przecina orbitę innej planety, Neptuna. Z tego względu rok na Plutonie trwa zdecydowanie najdłużej ze wszystkich planet Układu Słonecznego.

LITERATURA:

  • Świat Wiedzy
  • Astronomia Ogólna
  • Encyklopedia Multimedialna 2002