06.Sistem Solar
Sistemul solar este alcatuit din Soare si ansamblul de corpuri ceresti legate de acesta prin forta gravitationala: cele opt planete, cei 162 de sateliti naturali ai acestora, trei planete pitice, si alte corpuri mai mici (care includ asteroizi, meteoriti, comete, praf, obiectele centurii Kuiper etc.). În centru se afla Soarele, iar celelalte astre orbiteaza în general în jurul acestuia.
Pluto a fost considerata cea de-a noua planeta a sistemului solar, pâna când International Astronomical Union i-a schimbat statutul, pe 24 august 2006, din planeta în planeta pitica (planeta dwarf).
În cadrul galaxiei noastre, Calea Lactee, sistemul solar se afla pe unul din bratele exterioare, numit Bratul Orion sau „pintenul local”, într-o regiune cu o densitate de materie relativ mica, lucru care se presupune ca a avut efecte benefice asupra posibilitatii aparitiei vietii pe Pamânt. Soarele împreuna cu întregul sistem solar se afla într-o miscare de revolutie în jurul centrului galaxiei, aflat la o distanta de 25.000 - 28.000 ani-lumina (aproximativ jumatate din raza galaxiei), cu o perioada de revolutie de aproximativ 225-250 milioane de ani (anul galactic al sistemului solar). Viteza de deplasare pe aceasta orbita circulara este de aproximativ 220 km/s, iar directia este orientata spre pozitia actuala a stelei Vega.
Mercur
Este prima planeta a sistemului solar. Numele sau vine de la zeul roman al comertului, înzestrat cu aripi la picioare si care, asemenea acestei planete pe bolta cereasca, se deplasa foarte repede. In mitologia greaca numele zeului este Hermes.Mercur se afla la 58 de milioane de kilometri de Soare si face înconjurul acestuia în 88 de zile. Cum aceasta planeta este situata aprope de Soare si se învârteste lent în jurul axei sale ziua este foarte cald (pâna la 400° C), iar noaptea este foarte frig. Absenta atmosferei a facut ca, pe parcursul a miliarde de ani, sa fie lovit de mici corpuri care circulau în spatiu.Suprafata planetei este acoperita de numeroase cratere si se aseamana destul de mult cu cea a Lunii. Doar 40-45% din suprafata lui Mercur a fost fotografiata de catre naveta Mariner 10 în 1974-1975, aceasta fiind singura naveta spatiala care s-a apropiat de Mercur.
Venus
Situata la 108 milioane km de Soare, Venus îsi parcurge orbita în 225 de zile. Rotatia în jurul propriei sale axe este foarte lenta, dureaza 243 de zile si are loc de la est la vest, în sens invers fata de rotatia celorlalte planete. Cu un diametru de 12100 km Venus este a doua planeta (pornind de la Soare) din sistemul solar, orbita sa fiind cuprinsa între cea a planetelor Mercur si Pamânt. Venus este cu foarte putin mai mica decât Pamântul, dar atmosfera sa este foarte diferita: în principal, aceasta este compusa din 96% gaz carbonic si 3,5% azot.Ea este înconjurata de un val gros de nori repartizati în trei straturi situate la o altitudine între 50 si 70 km. Unii dintre acestia provoaca ploi de acid sulfuric, o substanta chimica foarte periculoasa. Pe Venus temperatura este foarte ridicata. De fapt, gazul carbonic acumulat în atmosfera actioneaza sub efectul razelor Soarelui ca geamurile unei sere: temperatura la sol ajunge pâna 4600C. Suprafata planetei Venus este plina de platouri vulcanice. Se pare ca multi vulcani sunt înca activi. La fel ca si Mercur, Venus nu are sateliti .
Pamânt
Pamântul (sau Terra, uneori numita Planeta Albastra) este a treia planeta ca distanta fata de Soare în sistemul nostru solar si a cincea ca dimeniuni. Este cea mai mare din categoria planetelor telurice si singura cunoscuta în Univers ca fiind locuita de viata inteligenta (controversele legate de existenta vietii extraterestre continua sa existe). Pamântul s-a format acum aproximativ 4,57 miliarde (4,57×109)de ani, iar singurul satelit natural, numit Luna sau Selena a început sa-l orbiteze putin timp dupa aceea, acum 4,533 miliarde (4,533×109) de ani în urma.[1] Suprafata Pamântului este acoperita de apa în proportie de 70,8%, restul de 29,2% fiind uscat. Uscatul este împartit în continente, iar zona acoperita de apa este împartita în oceane.
De când s-a format, Pamântul a trecut prin numeroase procese biologice si geologice, astfel încât orice urma ale conditiilor initiale au fost sterse. Suprafata exterioara a Pamântului este împartita în mai multe placi tectonice care migreaza treptat de-a lungul timpului. Miezul planetei este activ, fiind format din mantaua topita si miezul metalic, generatorul câmpului magnetic. Conditiile atmosferice au fost modificate în mod decisiv de prezenta diverselor forme de viata, care creeaza o balanta ecologica ce modifica permanent conditiile de la suprafata. Exista o permanenta legatura între Pamânt si restul Universului. Astfel, Luna este cauza mareelor si a modificat continuu durata miscarii de rotatie. Toate corpurile din jurul globului terestru sunt atrase de pamânt, aceasta forta de atractie se numeste gravitatie, iar viteza cu care aceste corpuri cad, se numeste acceleratie gravitationala. De asemenea, se crede ca o ploaie de comete ce a avut loc in perioada primordiala a Pamântului a fost motivul aparitiei oceanelor. Impacturile ulterioare cu asteroizi au modificat de asemenea mediul înconjurator într-o maniera decisiva. Schimbarile de orbita ale planetei pot fi considerate raspunzatoare pentru glaciatiunile produse de-a lungul istoriei ce au acoperit suprafata terestra cu un strat de gheata. Pamântul nu are în afara de luna alte corpuri ceresti care sa îl orbiteze, cu toate ca asteroidul Cruithne a fost calificat in mod gresit drept un satelit al Pamântului. Cruithne a fost descoperit în 1986 si urmeaza o orbita eliptica in jurul Soarelui , asemanatoare cu raza orbitei Pamântului. Din perspectiva miscarii Terrei, Cruithne descrie o orbita în forma de potcoava în jurul Soarelui, ce nu se apropie foarte mult de planeta noastra.
Marte
Marte (planeta) este al patrulea corp ceresc al sistemului solar. Numele acestei planete vine de la zeul roman al razboiului. Uneori mai este numita si „Planeta Rosie” datorita înfatisarii sale vazuta de pe Pamânt.Înfatisarea rosiatica a planetei se datoreaza oxidului de fier de la suprafata. Raza planetei Marte reprezinta jumatate din cea a Terrei, iar masa sa, doar o zecime; este mai putin densa, dar aria suprafetei sale este doar cu putin mai mica ca aria suprafetei uscate a Pamântului. A treia si a patra planeta de la Soare au cam aceeasi vârsta, 4,6 miliarde de ani.Ziua martiana dureaza cu o jumatate de ora mai mult decât ziua terestra si este uneori numita sol iar anul martian dureaza aproape cât doi echivalenti pamântesti. Satelitii lui Marte sunt în numar de doi, numiti dupa câinii zeului Marte (Phobos si Deimos). Acestia sunt niste corpuri mici, întunecate si puternic marcate de cratere, la origine putând fi niste asteroizi captati de gravitatia Planetei Rosii. Satelitii se misca în sensuri opuse, Phobos rasarind si apunând de câte 2 ori într-o zi martiana.Atmosfera martiana este relativ rarefiata; presiunea atmosferica la suprafata are o valoare de doar 0.7-0.9 kPa, în comparatie cu cea a Pamântului, de 101.3 kPa. Atmosfera ajunge pâna la 11 km, pe când, cea a Terrei la doar 6 km.Compozitia atmosferei: 95% dioxid de carbon, 3% nitrogen, 1,6% argon, continând urme de oxigen si apa. Atmosfera este prafoasa, oferind cerului martian o culoare maroniu-roscata.
Existenta metanului indica faptul ca pe planeta a existat, sau exista, o sursa de gaz. Activitatea vulcanica, impacturile cu posibile corpuri ceresti, si existenta vietii sub forma unor microorganisme, ca metanogenele, reprezinta posibile surse.
În lunile de iarna, când polii sunt permanent în umbra, suprafata îngheata asa tare încât 25-30% din întreaga atmosfera se condenseaza în bucati groase de gheata din CO2.Marte are anotimpuri ce se aseamana celor de pe Pamânt. Totusi, ele sunt de doua ori mai lungi, iar distanta mai mare fata de Soare face ca anul martian sa fie de aproape doua ori mai mare ca al planetei noastre. Temperaturile variaza între –140 °C (-220 °F) si 20 °C (68 °F).De asemenea, Marte are cele mai puternice furtuni de nisip din sistemul solar. Acestea pot varia între furtuni pe areale mici si furtuni ce acopera întreaga planeta. Ele tind sa apara când Marte e in pozitia cea mai apropiata de Soare, si creste temperatura la sol.La suprafata, Marte este alcatuita în mare parte din bazalt, cercetatorii bazându-se pe compozitia meteoritilor martieni ajunsi pe Pamânt si pe observatii din spatiu. Mare parte din planeta este acoperita de un praf mai fin ca pudra de talc. Examinarea câmpurilor magnetice ale lui Marte au dezvaluit ca parti din crusta planetei au fost magnetizate, una dintre teorii sustinând ca în trecut pe Marte existau placi tectonice în miscare.Sunt probe concludente care arata ca a existat apa lichida, deoarece s-au descoperit diferite minerale care se formeaza de obicei numai în prezenta aerului
Marte are doi sateliti naturali, Phobos si Deimos, ce orbiteaza foarte aproape de planeta si se crede ca ar fi asteroizi capturati. Ambii au fost descoperiti în 1877 de Asaph Hall si au fost botezati dupa personajele Phobos (panica-frica) si Deimos (teroare-spaima) care, în mitologia greaca, îl însotesc pe tatal lor, Ares, zeul razboiului, în batalie. La romani, Ares se identifica cu zeul Marte.De pe Marte, miscarile satelitilor Phobos si Deimos apar diferite în comparatie cu miscarea Lunii. Phobos rasare în vest, apune în est si rasare iar dupa 11 ore, în timp ce Deimos rasare în est dar foarte lent.
Jupiter
Jupiter este a cincea planeta de la Soare si este cea mai mare dintre toate planetele sistemului nostru solar. Are diametrul de 11 ori mai mare decât cel al Pamântului, o masa de 318 ori mai mare si un volum de 1300 ori mai mare.
* orbita: 778,330,000 km de la Soare
* diametrul: 142,984 km (ecuatorial)
* masa: 1.900x1027 kg
Jupiter este al patrulea obiect de pe cer ca stralucire (dupa Soare, Luna si Venus; si câteodata Marte). A fost cunoscut din timpuri preistorice. Descoperirea de catre Galileo si Simon Marius , în 1610, a celor patru mari luni, ale lui Jupiter: Io, Europa, Ganymede si Callisto (cunoscute ca lunile Galileene) a fost prima descoperire a unui centru de miscare aparent necentrat pe Pamânt. A fost un punct major în favoarea teoriei heliocentrice de miscare a planetelor a lui Copernicus; sustinerea de catre Galileo a teoriei coperniciene i-a adus probleme cu Inchizitia. Înainte de misiunile Voyager erau cunoscuti 16 sateliti.Jupiter are probabil un miez de material solid în cantitate de 10 pâna la 15 mase Pamântene.Deasupra acestui miez se gaseste partea principala a planetei formata din hidrogen metalic lichid. Aceasta forma exotica a acestui element atât de comun se gaseste doar la presiuni ce depasesc 4 milioane bari, cum este cazul în interiorul lui Jupiter (si Saturn). Hidrogenul metalic lichid e format din electroni si protoni ionizati (ca în interiorul Soarelui dar la o temperatura mult mai mica). La temperatura si presiunea din interiorul lui Jupiter hidrogenul este un lichid, si nu un gaz. Este un conducator electric si sursa câmpului magnetic a lui Jupiter. Acest strat contine probabil ceva heliu si unele urme de "gheturi". Stratul de la suprafata e compus în principal din hidrogen molecular obisnuit si heliu ce e lichid în interior si gazos la exterior. Atmosfera care o vedem noi este doar partea superioara a acestui strat adânc. Apa, dioxidul de carbon, metanul si alte molecule simple sunt de asemenea prezente în cantitati mici.Jupiter este în jur de 86% hidrogen si 14% heliu (dupa numarul de atomi, cca 75/25% dupa masa) cu urme de metan, apa, amoniac si "piatra". Asta este foarte aproape de compozitia primordiala din Solar Nebula din care s-a format întregul sistem solar. Saturn are o compozitie similara, iar Uranus si Neptun au mult mai putin hidrogen si heliu.Marea Pata Rosie (GRS) a fost observata prima oara, de catre telescoapele terestre, cu mai mult de 300 de ani în urma ( descoperirea ei e atribuita lui Cassini, sau Robert Hooke în secolul al XVII-lea). Este un oval de aproximativ 12000 pe 25000 km, destul de mare sa cuprinda doua Pamânturi. Alte pete mai mici dar similare sunt cunoscute de decenii. Vânturile sufla în directii opuse în doua benzi adiacente. Diferentele mici de temperatura sau de compozitie chimica sunt responsabile pentru colorarea diferita a benzilor, aspect ce domina imaginea planetei. Cele de culoare deschisa sunt numite zone; iar cele de culoare închisa sunt numite centuri. Benzile au fost cunoscute de ceva timp pe Jupiter, dar vortex-urile complexe din regiunile de granita între doua benzi au fost pentru prima data observate de Voyager. Datele de la Galileo indica faptul ca vânturile au o viteza mai mare decât s-a crezut anterior (mai mari de 400 mph) si sunt prezente în adâncimea planetei cel putin pâna unde a putut ajunge sonda; ar putea sa fie extinse pâna la mii de kilometri în interiorul planetei. Atmosfera lui Jupiter este de asemenea foarte turbulenta. Aceasta indica faptul ca vânturile sunt conduse, în mare parte, de caldura interna a planetei si nu de cea provenita de la Soare, cum este cazul Pamântului.Jupiter are un câmp magnetic urias, mult mai puternic ca al Pamântului. Magnetosfera lui se extinde pe mai mult de 650 milioane de km (dupa orbita lui Saturn!). (De notat este ca magnetosfera lui Jupiter e departe de a fi sferica -- se extinde spre soare "doar" 4,3 milioane de kilometri). Lunile lui Jupiter sunt cuprinse în magnetosfera lui, ceea ce explica partial activitatea de pe Io. Din pacate pentru viitoarele calatorii spatiale si o problema mare pentru proiectantii sondelor Voyager si Galileo, mediul de lânga Jupiter prezinta mari cantitati de particule prinse de câmpul magnetic al lui Jupiter. Aceasta "radiatie" este similara, dar mult mai intensa decât cea observata în centurile Van Allen ale Pamântului. Ar fi fatala pentru orice fiinta umana neprotejata.Sonda Galileo a descoperit o noua radiatie intensa între inelele lui Jupiter si straturile superioare ale atmosferei. Aceasta noua centura de radiatii are o intensitate de aproximativ 10 ori mai mare decât cea a centurilor Van Allen de pe Pamânt. Surprinzator, aceasta noua centura contine ioni de heliu de energie mare de origini necunoscute.Jupiter are inele ca Saturn, dar mult mai palide si mai mici. Existenta lor a fost nebanuita pâna când au fost descoperite de catre oamenii de stiinta de la Voyager 1 ce au insistat ca, dupa ce a calatorit 1 miliard de km, ar putea macar sa arunce o privire pentru a vedea daca exista vreun inel. Toti au crezut ca sansa de a le gasi este nula dar erau acolo. Jupiter are 63 sateliti cunoscuti, inclusiv cele patru luni galileene.
Lunile Galileene ale lui Jupiter. De sus în jos: Callisto, Ganimede, Europa si Io
Lunile Galileene ale lui Jupiter. De sus în jos: Callisto, Ganimede, Europa si Io
* Jupiter este treptat încetinit datorita refluxului produs de satelitii Galileeni. De asemenea aceste forte schimba orbita lunilor îndepartându-le de Jupiter.
* Io, Europa si Ganimede sunt tinute împreuna de forte ce prezinta o rezonanta orbitala de tip 1:2:4 si orbitele lor evolueaza împreuna. Callisto este aproape, prinsa si ea. În câteva sute de milioane de ani, Callisto va fi prinsa, orbitând la exact de doua ori perioada lui Ganymede si de opt ori perioada lui Io.
