Układ Słoneczny

Układ Słoneczny uformował się około 4,6 mld lat temu. Powstał z obłoku materii międzygwiazdowej złożonej głównie z wodoru i helu oraz niewielkiej ilości pierwiastków ciężkich. Jego najważniejszą, bo stanowiącą aż 99,87% masy, częścią jest gwiazda centralna, czyli Słońce, w którym zachodzą termojądrowe przemiany wodoru w hel. Są one źródłem emitowanej energii i bardzo wysokiej temperatury. Żadne inne ciało w Układzie Słonecznym nie wytwarza promieniowania.

R51OPGVCB4QUR
Planety Układu Słonecznego
Źródło: dostępny w internecie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Uk%C5%82ad_S%C5%82oneczny#/media/Plik:Planety2008.jpg, licencja: CC BY-SA 4.0.

W Układzie Słonecznym wokół centralnej gwiazdy krąży osiem planet. Planety to ciała niebieskie, które krążą wokół Słońca i odbijają promieniowanie słoneczne, nie emitując własnego. Mają na tyle dużą masę, aby dzięki sile grawitacji osiągnąć kształt zbliżony do kulistego. Nie mają one w pobliżu swojej orbity innych ciał niebieskich o podobnych rozmiarach. W pobliżu Słońca znajdowały się cięższe pierwiastki, z których uformowały się cztery planety zbudowane ze skał, określane jako wewnętrzne lub jako planety grupy ziemskiej. Jest to Merkury, Wenus, Ziemia i Mars. W większej odległości od Słońca, a przez to również w chłodniejszych obszarach, krążyły lżejsze pierwiastki i związki, z których uformowały się planety zewnętrzne, nazywane także olbrzymami. Zaliczamy do nich Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna.

Planety Układu Słonecznego - tabela
R1PBQNHMVVUG7
-243 dni – minus w ostatniej kolumnie tabeli oznacza, że planeta obraca się w kierunku przeciwnym niż pozostałe; obrót lewoskrętny.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, oprac. na podstawie: Oblicza geografii 1, Nowa Era, Warszawa 2019.

Jeżeli ciało niebieskie, zwykle małych rozmiarów, posiada w swoim sąsiedztwie inne podobne obiekty, wówczas określa się je jako planetę karłowatą. Większość z nich krąży poza orbitą Neptuna, np.: Pluton, Eris i Ceres.

Wokół planet mogą krążyć ich naturalne satelity, czyli księżyce. Obecnie ich liczba przekracza 160, ale w miarę rozwoju badań przestrzeni kosmicznej może ona wzrosnąć. Najwięcej księżyców posiada Jowisz, natomiast żadnego nie ma Merkury i Wenus.

Do najmniejszych ciał Układu Słonecznego zaliczamy planetoidy, meteoroidykomety. Planetoidy to niewielkie obiekty o średnicach nieprzekraczających 1000 km. Obserwuje się je skupione w pasie pomiędzy Marsem i Jowiszem oraz w peryferyjnych częściach Układu Słonecznego, gdzie tworzą tzw. Pas Kuipera. W najbardziej odległych przestrzeniach grupują się komety, czyli niewielkie obiekty o średnicy nieprzekraczającej kilkunastu kilometrów. Zbudowane są z lodu, zestalonych gazów i pyłów. Krążą wokół Słońca po bardzo wydłużonych orbitach, dlatego mogą być obserwowane z Ziemi niezwykle rzadko. Niewielkie bryłki materii i pyłu rozrzucone w przestrzeni międzyplanetarnej nazywają się meteoroidami. Jeżeli nie zostaną w całości odparowane w atmosferze ziemskiej i spadną na jej powierzchnię, to nazywane są meteorytami.

Ziemia – planeta Układu Słonecznego

Ziemia jako jedyna w Układzie Słonecznym posiada biosferę. Pełny obieg Ziemi wokół Słońca trwa 365 dni, 5 godzin i 49 minut i 45 sekund. W jej wnętrzu nie zachodzą reakcje termojądrowe. Nasza planeta ma kształt zbliżony do kuli – jest elipsoidą obrotowąelipsoida obrotowaelipsoidą obrotową (dla opisania jej kształtu używa się terminu: geoidageoidageoida). Średnica równikowa Ziemi to 12 756 km, a średnica południkowa – 12 714 km. Powierzchnia to ok. 510 mln kmIndeks górny 2. Średni promień Ziemi wynosi 6 371 km, jednostopniowy łuk południka 111,3 km, średnia długość południka to 20 004 km, a długość równika to 40 075 km. Planeta okrąża Słońce po orbicie w kształcie elipsy. Punkt największego oddalenia od Słońca to aphelium (152,1 mln km), najmniejszego: peryhelium (147,1 mln km). Jedno okrążenie, czyli rok astronomiczny, trwa 365,256 dni. Charakterystyczne dla Ziemi jest nachylenie osi planety: 23,44° do płaszczyzny orbity. Jego rezultatem są pory roku. Ziemia jest trzecią w kolejności od Słońca, a piątą pod względem wielkości planetą Układu Słonecznego. Należy do planet wewnętrznych, skalistych. Oceany i morza zajmują 71% powierzchni Ziemi, dlatego nazywana jest ona „błękitną planetą”.

R1EZ8ZPBG5VK2
Animacja przedstawiająca ruch obrotowy Ziemi z uwzględnieniem kąta nachylenia do płaszczyzny orbity
Źródło: dostępny w internecie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ziemia#/media/Plik:Rotating_earth_axial_tiles_to_orbit.gif, licencja: CC BY-SA 3.0.

Specyficzne cechy naszej planety

  • Występowanie wody w różnych stanach skupienia (ciekły, stały i gazowy). Ziemia jest jedyną planetą w Układzie Słonecznym, na której woda może powszechnie występować w stanie ciekłym.

  • Istnienie atmosfery (mieszaniny gazów) złożonej głównie z azotu i tlenu.

  • Istnienie we wnętrzu Ziemi oraz wokół niej pola magnetycznego. Pole magnetyczne chroni Ziemię przed skutkami wiatru słonecznegowiatr słonecznywiatru słonecznego.

  • Powszechne występowanie życia organicznego, w tym człowieka.

Ziemia oddziałuje grawitacyjnie z innymi ciałami niebieskimi – najsilniej z Księżycem i Słońcem. Rozmiary Księżyca (średnica równikowa – 0,2725 Ziemi; objętość 0,02 Ziemi) sprawiają, że Księżyc jest piątym co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym. Układ Ziemia - Księżyc przypomina układ dwóch planet. Występujące na Ziemi pływy morskie zawdzięczamy grawitacyjnym oddziaływaniom Słońca i Księżyca. Słońce ma bardzo duży wpływ na atmosferę ziemską. Jonosfera tworzy się w górnej warstwie atmosfery w wyniku jonizacji pod wpływem wiatru słonecznego. Od aktywności Słońca zależy jej grubość czy gęstość. Zorze polarne natomiast są wynikiem silnego promieniowania korpuskularnegopromieniowanie korpuskularnepromieniowania korpuskularnego, które powoduje zmiany w polu magnetycznym Ziemi.

Czy faktycznie życie rozwinęło się tylko na Ziemi? Na ten temat istnieje wiele teorii, ale większość z nich utrzymuje, że powstanie życia na naszej planecie jest skutkiem wielu przypadków takich jak np. pojawienie się wody w stanie ciekłym czy powstanie pola magnetycznego, które zapobiegło wywianiu atmosfery przez wiatr słoneczny. A może życie na Ziemię przyniosły komety czy meteoryty? Według np. teorii panspermiiteoria panspermiiteorii panspermii jest to bardzo prawdopodobne.

Ciekawostka

Ziemia obraca się coraz wolniej. Spowolnienie obrotu dzieje się niemal niezauważalnie, jest to około 17 milisekund na sto lat, choć tempo nie jest jednolite. Szacuje się, że przy tym tempie za 140 mln lat dzień będzie trwał 25 godzin. Ziemia jest jedyną planetą, której nazwa nie pochodzi od bóstwa. Pozostałe planety w naszym Układzie Słonecznym są nazywane od rzymskich bogów i bogiń. Jednak tylko Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn zostały nazwane w czasach starożytnych, gdyż były one widoczne gołym okiem. Rzymska metoda nazewnictwa planet została wstrzymana po odkryciu Urana i Neptuna (Uranos to jeden z bogów greckich).

elipsoida obrotowa
geoida
teoria panspermii
wiatr słoneczny
promieniowanie korpuskularne