Wikijunior:Układ Słoneczny/Układ Słoneczny

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.

[edytuj] Budowa Układu Słonecznego

Model Układu Słonecznego ze Słońcem w centrum i okrążającymi je planetami. (Uwaga: rysunek nie przedstawia rozmiarów ani odległości we właściwej skali)

W centrum Układu Słonecznego znajduje się Słońce. Słońce jest gwiazdą, tak jak biliony innych gwiazd na niebie. Inne gwiazdy znajdują się bardzo, bardzo daleko, dlatego wydają się tak maleńkie. Słońce jest dla nas bardzo ważne, ponieważ daje nam energię: światło i ciepło, bez którego nie mogłoby istnieć życie na Ziemi.

Pozostałe obiekty w Układzie Słonecznym krążą wokół Słońca. Poruszają się po zamkniętych torach – orbitach. Największe z tych obiektów to planety; jedną z planet jest Ziemia.

Wokół niektórych planet krążą mniejsze ciała – księżyce.

Cztery planety najbliższe Słońca nazywają się planetami wewnętrznymi. To Merkury, Wenus, Ziemia i Mars. Za Marsem znajduje się pas planetoid – skalnych brył mniejszych niż planety. Jeszcze dalsze planety to planety zewnętrzne: Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Za orbitą Neptuna leży kolejny pas brył planetopodobnych, zwany Pasem Kuipera. Niektóre z tych brył, np. Pluton i Eris, są obecnie uznawane za planety karłowate.

Daleko za pasem Kuipera – około 1000 razy dalej od Słońca niż obita Plutona – rozciąga się kulisty Obłok Oorta. Składa się z brył lodu i skał. Naukowcy sądzą, że stamtąd właśnie pochodzą komety.

[edytuj] O masie, grawitacji i stanie nieważkości

Teoretyczne tory lotu pocisków wystrzlanych z armaty z coraz większymi prędkościami.

Dlaczego planety krążą wokół Słońca? Dlaczego księżyce krążą wokół planet? Wszystkie te pytania dotyczą grawitacji. Grawitacja, czyli przyciąganie, to siła działająca pomiędzy obiektami posiadającymi masę. Takie obiekty przyciągają się wzajemnie.

Wszystko, co widzimy, składa się z materii. Ilość materii nazywamy masą. Na przykład dwa jabłka mają masę dokładnie dwa razy większą, niż jedno jabłko. Im większą masę ma jakaś rzecz, tym silniej jest przyciągana (np. przez Ziemię) oraz tym silniej sama przyciąga inne przedmioty. (Nie odczuwamy przyciągania jabłka, ponieważ jest ono znacznie słabsze niż przyciąganie ziemskie).

Jeśli upuścisz jabłko, zadziała na nie przyciąganie ziemskie: spadnie ono na ziemię i uderzy w nią. Gdybyśmy mogli rzucić jabłko z dostateczną szybkością i pod odpowiednim kątem, nie spadłoby nigdy na Ziemię, ale zaczęłoby krążyć wokół niej po orbicie. W ten sposób rakiety wynoszą kosmonautów na orbitę. Natomiast gdybyśmy podrzucili jabłko dostatecznie mocno prosto w górę, mogłoby odlecieć od Ziemi na zawsze i nigdy nie wrócić.

[edytuj] Kto odkrył Układ Słoneczny?

Słońce, Księżyc i 6 planet (Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna) znano już w starożytności. Ludzie sądzili, że są one związane z bogami. W Babilonii ich nazwy nadano dniom tygodnia. Uważano, że wszystkie ciała niebieskie krążą wokół Ziemi. Ludzie nie wiedzieli, że żyjemy w Układzie Słonecznym.

Mikołaj Kopernik w swoim obserwatorium (obraz Jana Matejki)

Portret Galileusza autorstwa Justusa Sustermansa

W 1543 roku Mikołaj Kopernik odkrył, że to planety (wraz z Ziemią) krążą wokół Słońca. Jedynie Księżyc krąży wokół Ziemi. Kopernik obawiał się ogłosić swoje odkrycie niemal do końca życia. Następnie włoski uczony Galileusz wynalazł teleskop i skierował go w niebo. Odkrył księżyce wokół Jowisza. To upewniło go, że Kopernik ma rację; jednak głoszenie takich poglądów sprowadziło na niego kłopoty. Przekonanie większości uczonych, że to planety krążą wokół Słońca, zajęło około 70 lat. Obecnie niemal każdy uznaje, że żyjemy w Układzie Słoncznym.

Z czasem udoskonalano teleskopy i odkrywano więcej obiektów na niebie: księżyce, nowe planety oraz planetoidy. Niektóre z nich, na przykład planetę karłowatą Eris, odkryto całkiem niedawno.

[edytuj] Jak powstał Układ Słoneczny?

Nasz Układ Słoneczny jest częścią galaktyki zwanej Drogą Mleczną. Galaktyki to ogromne skupiska gwiazd, gazów oraz pyłu kosmicznego. W naszej galaktyce znajdują się chmury gazu i pyłu, w których powstają nowe gwiazdy. Cały Układ Słoneczny powstał kiedyś w takiej chmurze. Najpierw przyjęła ona kształt spłaszczonego, wirującego dysku, ze zgrubieniem pośrodku. Materiał ze środka powoli skupiał się i gęstniał, aż powstało Słońce. Ciągle jeszcze nie wiemy, jak dokładnie powstały planety. Większość uczonych sądzi, że ukształtowały się z resztek gazu i pyłu.

Słońce i planety formują się w pierwotnym dysku pyłu i gazu (wizja artystyczna)

Oto jedna z wersji, jak mogło się to odbywać. Reszta dysku nadal krążyła wokół młodego Słońca. Niewielkie cząstki pyłu zderzały się ze sobą; część z nich łączyła się przy tym. Rosły do rozmiarów ziaren piasku i żwiru, małych i średnich kamieni, wreszcie – sporych skał. Skły zderzając się formowały bryły wielkości gór. „Góry” łączyły się, tworząc jeszcze większe obiekty. Te większe obiekty przyciągnęły do siebie resztę materii, tworząc planety, księżyce i asteroidy.

Podczas grawitacyjnego zapadania się i gęstnienia, Słońce rozgrzewało się. Zaczęło świecić. Temperatura w jego wnętrzu osiągnęła milion stopni. Słońce zaczęło wytwarzać mnóstwo światła i ciepła oraz wysyłać na wszystkie strony wiatr słoneczny. Wiatr słoneczny „wymiótł” większość resztek pyłu i gazu z przestrzeni międzyplanetarnej. Swiatło i ciepło Słońca czujemy każdego dnia na Ziemi.

[edytuj] Co stanie się z naszym Układem Słonecznym?

Za 5 miliardów lat Słońce zużyje większość swojego „paliwa” – wodoru. Wejdzie w końcową fazę życia. Jądro Słońca skurczy się i stanie się jeszcze gorętsze. Zewnętrzna warstwa Słońca urośnie do rozmiarów znacznie większych niż teraz. Słońce stanie się czerwonym olbrzymem.

Słońce będzie tak ogromne, że pochłonie niektóre z najbliższych planet. Te planety spalą się doszczętnie lub wręcz wyparują. Nie wiadomo ile planet będzie zniszczonych w ten sposób, to zależy od tego, jaka będzie wówczas masa Słońca. Silny wiatr słoneczny uniesie w przestrzeń dużo materii słonecznej, więc masa Słońca się zmniejszy. Zmaleje także jego przyciąganie. W wyniku tego pozostałe planety odsuną się dalej od Słońca.

Mgławica planetarna powstała po wybuchu gwiazdy Eta Carinae

Po okresie bycia czerwonym olbrzymem, Słońce zaczenie spalać hel. Skurczy się i przestanie być „olbrzymem”. Zużyje cały hel przez około miliard lat. Wtedy ponownie gwałtownie się powiększy; będzie wyrzucać ogromne ilości gazu przez kolejnych kilkaset tysięcy lat. Uformuje się mgławica planetarna. Jej czas „życia” wyniesie od kilku tysięcy do kilkudziesiąt tysięcy lat. Będzie ona świecić, odbijając i rozpraszając światło Słońca.

W jej centrum, Słońce skurczy się do maleńkiej gwaizdy zwanej białym karłem. Takie gwiazdy są mniej więcej rozmiaru Ziemi – stukrotnie mniejsze, niż obecne Słońce. Nie będzie już miało „paliwa” do spalania. Zostanie mu jedynie ciepło, które będzie stopniowo oddawać, wychładzając się i świecąc coraz słabiej. Wreszcie, za około 100 miliardów lat, Słońce przestanie świecić i całkowicie zgaśnie.