Nekada su ljudi vjerovali da je Zemlja središte Svemira; da se Sunce, Mjesec, planeti i zvijezde vrte okolonas.Tek nakon stoljeća stalnih promatranja i poboljšane instrumentacije, astronomi su shvatili da smo zapravo dio većeg sustava planeta koji se okreću oko Sunca. I tek smo u prošlom stoljeću shvatili koliko je velik naš Sunčev sustav.
Čak i sada, još uvijek učimo. U posljednjih nekoliko desetljeća povećao se ukupan broj nebeskih tijela i mjeseca za koje je poznato da kruže oko Sunca. Također smo došli do rasprave o definiciji 'planeta' (doista kontroverzna tema!) i uveli dodatne klasifikacije - poput patuljastog planeta, manjeg planeta, plutoida, itd. - kako bismo objasnili nova otkrića. Dakle, koliko planeta postoji i što je na njima posebno? Prođimo ih jedan po jedan, hoćemo li?
Merkur:
Dok putujete van od Sunca, Merkur je najbliži planet. Kruži oko Sunca na prosječnoj udaljenosti od 58 milijuna km (36 milijuna milja). Živa je bez zraka, pa bez ikakve značajne atmosfere koja bi mogla zadržati toplinu, ima dramatične temperaturne razlike. Strana koja je okrenuta prema Suncu doživljava temperaturu do 420 °C (788 °F), a zatim se strana u sjeni spušta na -173 °C (-279,4 °F).
MESSENGER slika Merkura iz njegovog trećeg preleta. Zasluge: NASA/Laboratorij za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins/Institut Carnegie u Washingtonu
Poput Venere, Zemlje i Marsa, Merkur je zemaljski planet, što znači da se uglavnom sastoji od vatrostalnih minerala poput silikata i metala kao što su željezo i nikal. Ovi elementi se također razlikuju između metalne jezgre i silikatnog plašta i kore, pri čemu Merkur posjeduje jezgru veću od prosjeka. Predloženo je više teorija kako bi se to objasnilo, a najšire prihvaćena je da je utjecaj planetezimala u prošlosti otpuhnuo veći dio materijala njegovog plašta.
Merkur je najmanji planet u Sunčevom sustavu, s promjerom od samo 4879 km na ekvatoru. Međutim, to je drugi najgušći planet u Sunčevom sustavu, s gustoćom od 5,427 g/cm3– koja je druga nakon Zemlje. Zbog toga, Merkur doživljava gravitaciju koja je otprilike 38% Zemljine (0,38g).
Merkur također ima najekscentričniju orbitu od svih planeta u Sunčevom sustavu (0,205), što znači da se njegova udaljenost od Sunca kreće od 46 do 70 milijuna km (29-43 milijuna milja). Planetu je također potrebno 87.969 zemaljskih dana da završi orbitu. Ali s prosječnom orbitalnom brzinom od 47,362 km/s, Merkuru je također potrebno 58,646 dana da izvrši jednu rotaciju.
U kombinaciji s njegovom ekscentričnom orbitom, to znači da je Suncu potrebno 176 zemaljskih dana da se vrati na isto mjesto na nebu (tj. solarni dan) na Merkuru, što je dvostruko duže od jedne Hermove godine. Merkur također ima najmanji aksijalni nagib od bilo kojeg planeta u Sunčevom sustavu – otprilike 0,027 stupnjeva – u usporedbi s Jupiterovim 3,1 stupanj, koji je drugi najmanji.
Svemirska letjelica MESSENGER je u orbiti oko Merkura od ožujka 2011. – ali su joj dani odbrojani. Zasluge: NASA/JHUAPL/Carnegie Institution of Washington
Merkur je svemirska letjelica posjetila samo dva puta, a prva je bila Mariner 10 sonda, koja je sredinom 1970-ih obavila obilazak planeta. Tek 2008. druga svemirska letjelica sa Zemlje proletjela je blizu Merkura ( GLASNIK sonda) koja je napravila nove slike njegovu površinu , rasvijetliti svoje geološka povijest , i potvrdio prisutnost vodenog leda i organskih molekula u svom sjevernom polarnom području.
Ukratko, Merkur je poseban po tome što je malen, ekscentričan i varira između ekstrema vrućeg i hladnog. Također je vrlo bogat mineralima i prilično gust!
Venera:
Venera je drugi planet u Sunčevom sustavu, te je Zemljin virtualni blizanac u smislu veličine i mase. S masom 4,8676×1024kg i prosječnog polumjera od oko 6052 km, otprilike je 81,5% masivni od Zemlje i 95% veći. Poput Zemlje (i Merkura i Marsa), to je zemaljski planet, sastavljen od stijena i minerala koji su diferencirani.
Ali osim ovih sličnosti, Venera se jako razlikuje od Zemlje. Njegova se atmosfera sastoji prvenstveno od ugljičnog dioksida (96%), zajedno s dušikom i nekoliko drugih plinova. Ovaj gusti oblak prekriva planet, što otežava promatranje površine i pomaže ga zagrijati do 460 °C (860 °F). Atmosferski tlak je također 92 puta veći od Zemljine atmosfere, a otrovni oblaci ugljičnog dioksida i kiše sumporne kiseline uobičajeni su.
Venerina sličnost u veličini i masi dovela je do toga da je nazvana 'Zemljina sestra planeta'. Zasluge: NASA/JPL/Magellan
Venera kruži oko Sunca na prosječnoj udaljenosti od oko 0,72 AJ (108 milijuna km; 67 milijuna milja) bez gotovo nikakvog ekscentriciteta. Zapravo, sa svojom najdaljom orbitom (afelom) od 0,728 AJ (108 939 000 km) i najbližom orbitom (perihelom) od 0,718 AJ (107 477 000 km), ima najkružniju orbitu od svih planeta u Sunčevom sustavu. Planet obiđe oko Sunca svakih 224,65 dana, što znači da je godina na Veneri 61,5% duža od godine na Zemlji.
Kada Venera leži između Zemlje i Sunca, što je položaj poznat kao inferiorna konjunkcija, približava se Zemlji najbliži od svih planeta, na prosječnoj udaljenosti od 41 milijuna km. To se događa, u prosjeku, jednom svaka 584 dana i razlog je zašto je Venera najbliži planet Zemlji . Planet obiđe oko Sunca svakih 224,65 dana, što znači da je godina na Veneri 61,5% duža od godine na Zemlji.
Za razliku od većine drugih planeta u Sunčevom sustavu, koji rotiraju oko svoje osi u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, Venera rotira u smjeru kazaljke na satu (naziva se 'retrogradna' rotacija). Također se rotira vrlo sporo, za dovršetak jedne rotacije potrebno je 243 Zemljina dana. Ovo nije samo najsporije razdoblje rotacije bilo kojeg planeta, to također znači da jedan dan na Veneri traje duže od venerine godine.
Poznato je i iskustvo Venerine atmosfere munje . Budući da Venera ne doživljava padaline (osim u obliku sumporne kiseline), teoretizira se da su munje uzrokovane vulkanskim erupcijama. Nekoliko svemirskih letjelica posjetilo je Veneru, a nekoliko landera čak je izašlo na površinu kako bi vratilo slike njezinog paklenog krajolika. Iako su bili napravljeni od metala, ovi landeri preživjeli su u najboljem slučaju samo nekoliko sati.
Veneru posebnom čini činjenica da je vrlo slična Zemlji, ali i radikalno drugačija. Njegova gusta atmosfera mogla bi zdrobiti živo biće, njegova bi toplina mogla otopiti olovo, a kisela kiša mogla bi otopiti meso, kosti i metal! Također se rotira vrlo sporo, i unatrag u odnosu na druge biljke.
Zemlja:
Zemlja je naš dom, a treći planet od Sunca. Sa srednjim polumjerom od 6371 km i masom 5,97×1024kg, to je peti najveći i peti planet po veličini u Sunčevom sustavu. A sa srednjom gustoćom od 5,514 g/cm³, to je najgušći planet u Sunčevom sustavu. Poput Merkura, Venere i Marsa, Zemlja je zemaljski planet.
Ali za razliku od ovih drugih planeta, Zemljina jezgra razlikuje se između čvrste unutarnje jezgre i tekuće vanjske jezgre. Vanjska jezgra također se okreće u suprotnom smjeru od planeta, za koji se vjeruje da stvara dinamo efekt koji Zemlji daje zaštitnu magnetosferu. U kombinaciji s atmosferom koja nije ni prerijetka ni pregusta, Zemlja je jedini planet u Sunčevom sustavu za koji se zna da podržava život.
Zemljini slojevi, koji prikazuju unutarnju i vanjsku jezgru, plašt i koru. Zasluge: discovermagazine.com
Što se tiče svoje orbite, Zemlja ima vrlo mali ekscentricitet (približno 0,0167) i kreće se na udaljenosti od Sunca između 147,095,000 km (0,983 AJ) u perihelu do 151,930,000 km (1,015 AJ) na aphelu. To se postiže na prosječnoj udaljenosti (poznatoj kao velika poluos) od 149,598,261 km, što je osnova jedne astronomske jedinice (AU)
Zemlja ima orbitalni period od 365,25 dana, što je ekvivalent od 1,000017 julijanskih godina. To znači da svake četiri godine (u onome što je poznato kao prijestupna godina) zemaljski kalendar mora uključivati dodatni dan. Iako se smatra da jedan solarni dan na Zemlji traje 24 sata, našem planetu potrebno je točno 23 sata 56 m i 4 s da izvrši jednu sideričku rotaciju (0,997 zemaljskih dana).
Zemljina os je također nagnuta 23,439281° od okomice njezine orbitalne ravnine, što je odgovorno za proizvodnju sezonskih varijacija na površini planeta s razdobljem od jedne tropske godine (365,24 solarna dana). Osim što proizvodi varijacije u smislu temperature, to također rezultira varijacijama u količini sunčeve svjetlosti koju hemisfera prima tijekom godine.
Zemlja ima samo jedan mjesec: theMjesec . Zahvaljujući ispitivanjima Mjesečevih stijena koje su na Zemlju vratile Apollo misije , prevladavajuća teorija kaže da je Mjesec nastao prije otprilike 4,5 milijardi godina sudarom Zemlje i objekta veličine Marsa (poznatog kao Theia ). Ovaj sudar stvorio je masivni oblak krhotina koji je počeo kružiti našim planetom, koji se na kraju spojio u Mjesec koji vidimo danas.
Slika Zemlje koju su snimili astronauti Apolla 11. Zasluge: NASA
Što Zemlju čini posebnom, znate, osim činjenice da je to naš dom i odakle smo nastali? To je jedini planet u Sunčevom sustavu na kojem na njegovoj površini postoji u izobilju tekuća, tekuća voda, ima održivu atmosferu i zaštitnu magnetosferu. Drugim riječima, to je jedini planet (ili Sunčevo tijelo) za koji znamo gdje život može postojati na površini.
Osim toga, niti jedan planet u Sunčevom sustavu nije proučavan tako dobro kao Zemlja, bilo s površine ili iz svemira. Tisuće svemirskih letjelica lansirane su kako bi proučavale planet, mjerile njegovu atmosferu, kopnene mase, vegetaciju, vodu i ljudski utjecaj. Naše razumijevanje onoga što naš planet čini jedinstvenim u našem Sunčevom sustavu pomoglo je u potrazi za planetima sličnim Zemlji u drugim sustavima.
Ožujak:
Četvrti planet od Sunca je ožujak , koji je ujedno i drugi najmanji planet u Sunčevom sustavu. Ima polumjer od približno 3.396 km na ekvatoru i 3.376 km na polarnim područjima – što je ekvivalent otprilike 0,53 Zemlje. Iako je otprilike upola manji od Zemlje, njegova masa – 6,4185 x 10²³ kg – iznosi samo 0,151 mase Zemlje. Njegova gustoća je također niža od Zemljine, što dovodi do toga da doživljava oko 1/3 Zemljine gravitacije (0,376g).
Njegov aksijalni nagib vrlo je sličan Zemljinom, jer je nagnut 25,19° u odnosu na svoju orbitalnu ravninu (Zemljin aksijalni nagib je nešto više od 23°), što znači da Mars također doživljava godišnja doba. Mars gotovo da nema atmosfere koja bi pomogla u zadržavanju topline sa Sunca, pa se temperature mogu spustiti na niskih -140 °C (-220 °F) u zimi na Marsu. Međutim, na vrhuncu ljeta, temperature mogu doseći i do 20 °C (68 °F) tijekom podneva na ekvatoru.
Međutim, nedavni podaci do kojih je došao rover Curiosity i brojni orbiteri zaključili su da je Mars nekoć imao gušću atmosferu. Njegov gubitak, prema podacima do kojih je došla NASA Atmosfera Marsa i nestabilna evolucija (MAVEN), atmosferu je odnio solarni vjetar tijekom razdoblja od 500 milijuna godina, počevši prije 4,2 milijarde godina.
Na najvećoj udaljenosti od Sunca (afelija), Mars kruži na udaljenosti od 1,666 AJ, ili 249,2 milijuna km. U perihelu, kada je najbliži Suncu, kruži na udaljenosti od 1,3814 AJ, ili 206,7 milijuna km. Na ovoj udaljenosti, Marsu je potrebno 686.971 zemaljskih dana, što je ekvivalent 1.88 zemaljskih godina, da završi rotaciju Sunca. U marsovskim danima (aka. Solovi, koji su jednaki jednom danu i 40 zemaljskih minuta), godina na Marsu iznosi 668,5991 Sola.
Poput Merkura, Venere i Zemlje, Mars je zemaljski planet, sastavljen uglavnom od silikatnih stijena i metala koji se razlikuju između jezgre, plašta i kore. Crveno-narančasti izgled površine Marsa uzrokovan je željeznim oksidom, poznatijim kao hematit (ili hrđa). Prisutnost drugih minerala u površinskoj prašini omogućuje druge uobičajene površinske boje, uključujući zlatnu, smeđu, smeđu, zelenu i druge.
Iako tekuća voda ne može postojati na površini Marsa, zbog njegove tanke atmosfere, velike koncentracije ledene vode postoje unutar polarnih ledenih kapa - Planum Boreum i Planum Australe. Osim toga, plašt permafrosta proteže se od pola do zemljopisnih širina od oko 60°, što znači da voda postoji ispod većeg dijela površine Marsa u obliku ledene vode. Radarski podaci i uzorci tla potvrdili su prisutnost plitke podzemne vode i na srednjim geografskim širinama.
MSL Curiosity selfie na površini Marsa. Slika: NASA/JPL/Cal-Tech
Mars ima dva mala mjeseca veličine asteroida: Fobos i Deimos . Zbog njihove veličine i oblika, prevladava teorija da je Mars dobio ova dva mjeseca nakon što ih je Jupiterova gravitacija izbacila iz asteroidnog pojasa.
Mars su uvelike proučavale svemirske letjelice. Trenutno je na površini više rovera i landera, a iznad njih leti mala flota orbitera. Nedavne misije uključuju Curiosity Rover, koji je prikupio dovoljno dokaza o vodenoj prošlosti Marsa, i revolucionarno otkriće pronalaska organske molekule na površini . Predstojeće misije uključuju NASA-inu Uvid lander i Exomari rover.
Stoga Marsova posebna priroda leži u činjenici da je i on terestričan i da se nalazi unutar vanjskog ruba Sunčeve nastanjive zone. I dok je danas hladno i suho mjesto, nekada je imala gušću atmosferu i obilje vode na površini.
Jupiter:
Moćni Jupiter je četvrti planet za naše Sunce i najveći planet u našem Sunčevom sustavu . Jupiterova masa, volumen, površina i srednji opseg su 1,8981 x 1027kg, 1,43128 x 10petnaestkm3, 6,1419 x 1010km2, i 4,39264 x 105km odnosno. Da to stavimo u perspektivu, promjer Jupitera je otprilike 11 puta veći od Zemlje i 2,5 puta veći od mase svih ostalih planeta u Sunčevom sustavu zajedno.
Jupiter ima spektakularnu auroru, kao što je ovaj pogled snimljen svemirskim teleskopom Hubble. Zasluge: NASA, ESA i J. Nichols (Sveučilište Leicester)
Ali, budući da je plinski div, ima relativno nisku gustoću - 1,326 g/cm3– što je manje od jedne četvrtine Zemljine. To znači da dok je Jupiterov volumen jednak otprilike 1321 Zemlji, on je samo 318 puta masivniji. Niska gustoća je jedan od načina na koji znanstvenici mogu utvrditi da se sastoji uglavnom od plinova, iako se još uvijek vodi rasprava o tome što postoji u njegovoj srži (vidi dolje).
Jupiter kruži oko Sunca na prosječnoj udaljenosti (velika poluos) od 778 299 000 km (5,2 AJ), u rasponu od 740 550 000 km (4,95 AJ) u perihelu i 816 040 000 km (5,455 AJ) u aphelu. Na ovoj udaljenosti, Jupiteru je potrebno 11,8618 zemaljskih godina da završi jednu putanju oko Sunca. Drugim riječima, jedna godina Jovijana traje ekvivalentno 4.332,59 zemaljskih dana.
Međutim, Jupiterova rotacija je najbrža od svih planeta Sunčevog sustava, završavajući rotaciju oko svoje osi za nešto manje od deset sati (točnije 9 sati, 55 minuta i 30 sekundi). Dakle, jedna juvijanska godina traje 10.475,8 jovijanskih solarnih dana. Ovo orbitalno razdoblje je dvije petine od Saturnovog, što znači da dva najveća planeta u našem Sunčevom sustavu tvore orbitalnu rezonanciju 5:2.
Slično kao i Zemlja, Jupiter doživljava aurore u blizini njezina sjevernog i južnog pola. Ali na Jupiteru je auroralna aktivnost mnogo intenzivnija i rijetko prestaje. Intenzivno zračenje, Jupiterovo magnetsko polje i obilje materijala iz Iovih vulkana koji reagiraju s Jupiterovom ionosferom stvaraju svjetlosni show koji je uistinu spektakularan.
Svemirska letjelica Juno nije prva koja je posjetila Jupiter. Galileo je tamo otišao sredinom 90-ih, a Voyager 1 snimio je lijepu sliku oblaka tijekom svoje misije. Zasluge: NASA
Jupiter također doživljava nasilne vremenske prilike . Brzine vjetra od 100 m/s (360 km/h) uobičajene su u zonskim mlaznjacima i mogu doseći i do 620 km/h (385 mph). Oluje nastaju u roku od nekoliko sati i preko noći mogu postati tisuće kilometara u promjeru. Jedna oluja, Velika crvena mrlja , bjesni barem od kraja 1600-ih. Oluja se kroz svoju povijest smanjivala i širila; ali 2012. sugerirano je da Divovska crvena pjega moglo bi na kraju nestati .
Jupiter se sastoji prvenstveno od plinovite i tekuće tvari. Najveći je od plinskih divova, i poput njih, podijeljen je između plinovite vanjske atmosfere i unutrašnjosti koja se sastoji od gušćih materijala. Njegova gornja atmosfera sastoji se od oko 88-92% vodika i 8-12% helija u postotku volumena molekula plina, a pribl. 75% vodika i 24% helija po masi, dok se preostali postotak sastoji od drugih elemenata.
Unutrašnjost sadrži gušće materijale, tako da je distribucija otprilike 71% vodika, 24% helija i 5% ostalih elemenata po masi. Vjeruje se da je Jupiterova jezgra gusta mješavina elemenata - okolni sloj tekućeg metalnog vodika s malo helija i vanjski sloj pretežno od molekularnog vodika. Jezgra je također opisana kao stjenovita, ali i to ostaje nepoznato.
Jupiter je posjetilo nekoliko svemirskih letjelica, uključujući NASA-inu Pionir 10 i Putovati letjelica 1973. odnosno 1980. godine; i od strane Cassini i Novi horizonti svemirske letjelice u novije vrijeme. Sve do nedavnog dolaska v Juno , samo Galileo letjelica je ikada išla u orbitu oko Jupitera, a srušila se na planet 2003. godine kako bi spriječila da kontaminira jedan od Jupiterovih ledenih mjeseci.
Ilustracija Jupitera i Galilejevih satelita. Zasluge: NASA
Ukratko, Jupiter je masivan i ima ogromne oluje. Ali u usporedbi s planetima unutarnjeg Sunčevog sustava, je li znatno manje gustoće. Jupiter također ima najviše mjeseci u Sunčevom sustavu, s 67 potvrđenih i imenovanih mjeseci kruži oko njega. No, procjenjuje se da bi oko 200 prirodnih satelita moglo postojati oko planeta. Nije ni čudo zašto je ovaj planet nazvan po kralju bogova.
Saturn:
Saturn je drugi najveći planet u Sunčevom sustavu. Sa srednjim polumjerom od 58232±6 km, otprilike je 9,13 puta veći od Zemlje. I na 5,6846×1026kg, to je otprilike 95,15 kao masivno. No, budući da je plinski div, ima znatno veći volumen – 8,2713×1014km3, što je ekvivalentno 763,59 Zemlje.
Šesti najudaljeniji planet, Saturn kruži oko Sunca na prosječnoj udaljenosti od 9 AJ (1,4 milijarde km; 869,9 milijuna milja). Zbog blagog ekscentriciteta, udaljenost perihela i afela je u prosjeku 9,022 (1,353,6 milijuna km; 841,3 milijuna mi) i 10,053 AJ (1,513,325,783 km; 940,13 milijuna milja).
Uz prosječnu orbitalnu brzinu od 9,69 km/s, Saturnu je potrebno 10 759 zemaljskih dana da izvrši jednu revoluciju Sunca. Drugim riječima, jedna kronska godina je ekvivalentna oko 29,5 zemaljskih godina. Međutim, kao i kod Jupitera, Saturnove vidljive značajke rotiraju se različitim brzinama ovisno o geografskoj širini, a višestruka razdoblja rotacije dodijeljena su različitim regijama.
Ovaj portret koji gleda dolje na Saturn i njegove prstenove nastao je na temelju slika dobivenih od NASA-ine svemirske letjelice Cassini 10. listopada 2013. Zasluge: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. Ugarković
Kao plinoviti div, Saturn se pretežno sastoji od plina vodika i helija. Sa srednjom gustoćom od 0,687 g/cm3, Saturn je jedini planet u Sunčevom sustavu koji je manje gustoće od vode; što znači da mu nedostaje određena površina, ali se vjeruje da ima čvrstu jezgru. To je zbog činjenice da Saturnova temperatura, tlak i gustoća stalno rastu prema jezgri.
Standardni planetarni modeli sugeriraju da je unutrašnjost Saturna slična onoj Jupitera, s malom stjenovitom jezgrom okruženom vodikom i helijem s tragovima raznih hlapljivih tvari. Ova jezgra je po sastavu slična Zemlji, ali je gušća zbog prisutnosti metalnog vodika, koji je rezultat ekstremnog pritiska.
Kao plinski div, vanjski atmosfere Saturna sadrži 96,3% molekularnog vodika i 3,25% helija po volumenu. U Saturnovoj atmosferi također su otkrivene količine amonijaka, acetilena, etana, propana, fosfina i metana u tragovima. Poput Jupitera, također ima prugasti izgled, ali Saturnove vrpce su mnogo slabije i šire u blizini ekvatora.
Povremeno, Saturnova atmosfera pokazuje dugovječne ovale široke tisuće kilometara, slično onome što se obično promatra na Jupiteru. Dok Jupiter ima Veliku crvenu pjegu, Saturn povremeno ima ono što je poznato kao Velika bijela pjega (aka. Veliki bijeli oval). Ovaj jedinstveni, ali kratkotrajni fenomen događa se jednom svake Saturnove godine, otprilike svakih 30 zemaljskih godina, otprilike u vrijeme ljetnog solsticija sjeverne hemisfere.
Ogromna oluja koja se vrti kroz atmosferu na Saturnovoj sjevernoj hemisferi obuzima samu sebe dok okružuje planet u ovom prikazu u pravoj boji iz NASA-ine svemirske letjelice Cassini. Kredit za sliku: NASA/JPL-Caltech/SSI
The postojani heksagonalni valni uzorak oko sjevernog pola prvi put je zabilježen uPutovatislike. Svaka strana šesterokuta dugačka je oko 13.800 km (8.600 milja) (što je duže od promjera Zemlje) i struktura se rotira s periodom od 10h 39m 24s, što se pretpostavlja da je jednako periodu rotacije Saturnova unutrašnjost.
U međuvremenu je vrtlog južnog pola prvi put promatran pomoću Svemirski teleskop Hubble . Ove slike su ukazivale na prisutnost mlaza, ali ne i na šesterokutni stajaći val. Procjenjuje se da ove oluje stvaraju vjetrove od 550 km/h, po veličini su usporedive sa Zemljom i vjeruje se da traju milijardama godina. 2006. svemirska sonda Cassini promatrao oluju nalik uraganu koji je imao jasno definirano oko. Takve oluje nisu uočene ni na jednom planetu osim na Zemlji - čak ni na Jupiteru.
Naravno, najnevjerojatnija značajka Saturn su njegovi prstenovi . One su napravljene od čestica leda veličine od zrna pijeska do veličine automobila. Neki znanstvenici misle da su prstenovi stari samo nekoliko stotina milijuna godina, dok drugi misle da bi mogli biti stari koliko i sam Sunčev sustav.
Saturn je svemirska letjelica posjetila 4 puta: Pionir 11 , Voyager 1i2bili samo preleti, aliCassinije zapravo otišao u orbitu oko Saturna i snimio tisuće slika planeta i njegovih mjeseci. A kad smo kod mjeseci, Saturn ima ukupno 62 mjeseca otkriven (do sada), iako procjene govore da bi ih moglo imati čak 150.
Kolaž Saturna (dolje lijevo) i nekih njegovih mjeseca: Titan, Enceladus, Dione, Rhea i Helene. Zasluge: NASA/JPL/Institut za svemirske znanosti
Dakle, poput Jupitera, Saturn je masivni plinoviti div koji doživljava neke vrlo zanimljive vremenske obrasce. Također ima puno mjeseci i ima vrlo nisku gustoću. No ono po čemu se Saturn zaista ističe je njegov impresivan sustav prstenova. Dok ga svaki plinoviti i ledeni div ima, Saturnov je vidljiv golim okom i vrlo lijep za promatranje!
Uran:
Sljedeće dolazi Uran , sedmi planet od Sunca. Sa srednjim polumjerom od približno 25 360 km i masom od 8,68 × 1025kg, Uran je otprilike 4 puta veći od Zemlje i 63 puta veći od njegovog volumena. Međutim, kao plinski div, njegova gustoća (1,27 g/cm3) znatno je niža; dakle, samo je 14,5 masivna kao Zemlja.
Varijacija Uranove udaljenosti od Sunca također je veća od bilo kojeg drugog planeta (ne uključujući patuljaste planete ili plutoide). U suštini, udaljenost plinovitog diva od Sunca varira od 18,28 AJ (2,735,118,100 km) u perihelu do 20,09 AJ (3,006,224,700 km) u afelu. Na prosječnoj udaljenosti od 3 milijarde km od Sunca, Uranu su potrebne otprilike 84 godine (ili 30.687 dana) da završi jednu orbitu oko Sunca.
Standardni model Uranove strukture je da se sastoji od tri sloja: stjenovite (silikatne/željezo-nikl) jezgre u središtu, ledenog plašta u sredini i vanjskog omotača od plinovitog vodika i helija. Slično Jupiteru i Saturnu, vodik i helij čine većinu atmosfere – otprilike 83% i 15% – ali samo mali dio ukupne mase planeta (0,5 do 1,5 Zemljine mase).
Uran viđen kroz automatizirane oči Voyagera 2 1986. (Zasluge: NASA/JPL)
Treći najzastupljeniji element je metanski led (CH4), koji čini 2,3% njegovog sastava i koji predstavlja akvamarin ili cijan boju planeta. U stratosferi Urana također se nalaze količine različitih ugljikovodika u tragovima, za koje se smatra da nastaju metanom i fotolizom izazvanom ultranasilnim zračenjem. Oni uključuju etan (C2H6), acetilen (C2H2), metilacetilen (CH3C2H) i diacetilen (C2HC2H).
Osim toga, spektroskopija je otkrila ugljični monoksid i ugljični dioksid u gornjoj atmosferi Urana, kao i prisutnost ledeni oblaci vodene pare i drugih hlapljivih tvari , kao što su amonijak i sumporovodik. Zbog toga su Uran i Neptun smatraju se posebnom klasom divovskih planeta – poznatih kao “Ledeni divovi” – budući da se uglavnom sastoje od težih hlapljivih tvari.
Period rotacije unutrašnjosti Urana je 17 sati i 14 minuta. Kao i kod svih divovskih planeta, njegova gornja atmosfera doživljava jake vjetrove u smjeru rotacije. Stoga su njegovi vremenski sustavi također razbijeni u trake koje se rotiraju oko planeta, a koje pokreće unutarnja toplina koja se diže u gornju atmosferu.
Kao rezultat toga, vjetrovi na Uranu mogu doseći i do 900 km/h (560 mph), stvarajući ogromne oluje poput one koju je primijetio svemirski teleskop Hubble 2012. Slično Jupiterovoj Velikoj crvenoj pjegi, ovo ' Tamna mrlja ” je bio divovski vrtlog oblaka koji je mjerio 1.700 sa 3.000 kilometara (1.100 milja sa 1.900 milja).
Ogromne oluje na Uranu uočio je opservatorij Keck 5. i 6. kolovoza 2014. Zasluge: Imke de Pater (UC Berkeley), Pat Fry (Sveučilište Wisconsin), Keck Observatory
Jedna jedinstvena karakteristika Urana je da se rotira na boku. Dok su svi planeti Sunčevog sustava do određenog stupnja nagnuti oko svojih osi, Uran ima najekstremniji aksijalni nagib od 98°. To dovodi do radikalnih godišnjih doba koje planet doživljava, a da ne spominjemo neobičan ciklus dan-noć na polovima. Na ekvatoru, Uran doživljava normalne dane i noći; ali na polovima, svaki doživi 42 zemaljske godine dana nakon čega slijede 42 godine noći.
Uran je bio prvi planet koji je otkriven teleskopom; Prvi put ga je priznao kao planet 1781. William Herschel. Osim promatranja na Zemlji, samo jedna svemirska letjelica (Putovanje 2) je ikada izbliza proučavao Uran. Prošao je pored planeta 1986. i snimio prve slike izbliza. Uran ima 27 poznatih mjeseca .
Uranova posebna priroda dolazi do izražaja u njegovoj prirodnoj ljepoti, intenzivnom vremenu, sustavu prstenova i impresivnom nizu mjeseci. A upravo kompozicije, kao 'ledeni' div, su ono što daje njegovu akvamarin boju. Ali možda je magla zanimljiva njegova bočna rotacija, što je jedinstveno među solarnim planetima.
Neptun:
Neptun je 8. i posljednji planet u Sunčevom sustavu, kruži oko Sunca na udaljenosti od 29,81 AJ (4,459 x 109km) u perihelu i 30,33 AJ (4,537 x 109km) u afelu. Sa srednjim polumjerom od 24.622 ± 19 km, Neptun je četvrti najveći planet u Sunčevom sustavu i četiri puta veći od Zemlje. Ali s masom od 1,0243×1026kg – što je otprilike 17 puta više od Zemlje – treći je najmasivniji, ispred Urana.
Vizualiziran je Neptunov sustav mjeseci i prstenova. Zasluga: SETI
Neptunu je potrebno 16 h 6 min 36 s (0,6713 dana) da dovrši jednu sideričnu rotaciju i 164,8 zemaljskih godina da završi jednu orbitu oko Sunca. To znači da jedan dan traje 67% duže na Neptunu, dok je godina ekvivalentna otprilike 60.190 zemaljskih dana (ili 89.666 neptunovih dana).
Zbog svoje manje veličine i veće koncentracije hlapljivih tvari u odnosu na Jupiter i Saturn, Neptun (slično kao i Uran) se često naziva 'ledenim divom' - podklasom divovskog planeta. Također, poput Urana, Neptunova unutarnja struktura razlikuje se između stjenovite jezgre koja se sastoji od silikata i metala; plašt koji se sastoji od vode, amonijaka i metana; i atmosfera koja se sastoji od vodika, helija i plina metana.
Jezgra Neptuna sastoji se od željeza, nikla i silikata, a unutarnji model joj daje masu oko 1,2 puta veću od Zemljine. Tlak u središtu procjenjuje se na 7 Mbara (700 GPa), otprilike dvostruko veći od onog u središtu Zemlje, i s temperaturama do 5 400 K. Na dubini od 7 000 km uvjeti mogu biti takvi da metan se raspada u dijamantne kristale koji padaju prema dolje poput tuče.
Budući da je aksijalni nagib Neptuna (28,32°) sličan nagibu Zemlje (~23°) i Marsa (~25°), planet doživljava slične sezonske promjene. U kombinaciji s dugim orbitalnim periodom, to znači da godišnja doba traju četrdeset zemaljskih godina. Također zbog toga što je njegov aksijalni nagib usporediv sa Zemljinim je činjenica da varijacije u duljini njezinog dana tijekom godine nisu ništa ekstremnije od one na Zemlji.
Rekonstrukcija slika Voyagera 2 koje prikazuju veliku crnu točku (gore lijevo), skuter (u sredini) i malu crnu točku (dolje desno). Zasluge: NASA/JPL
Baš kao Jupiter i Saturn, Neptun ima trake oluja koji kruže oko planeta. Astronomi su zabilježili vjetrove na Neptunu koji putuju brzinom od 2100 km/sat, za što se vjeruje da je posljedica Neptunovih niskih temperatura – što može smanjiti trenje u sustavu. Tijekom svog preleta 1989. NASA-ina svemirska letjelica Voyager 2 otkrila je Veliku tamnu točku na Neptunu.
Slično Jupiterovoj Velikoj crvenoj pjegi, ovo je anticiklonalna oluja veličine 13.000 km x 6.600 km. Nekoliko godina kasnije, međutim, svemirski teleskop Hubble nije uspio vidjeti Veliku tamnu točku, ali je vidio različite oluje. To bi moglo značiti da oluje na Neptunu ne traju tako dugo kao na Jupiteru ili čak na Saturnu.
Aktivnije vrijeme na Neptunu moglo bi biti dijelom posljedica njegove veće unutarnje topline. Iako je Neptun mnogo udaljeniji od Urana od Sunca, prima 40% manje sunčeve svjetlosti, temperature na površini dva planeta su otprilike slične. Zapravo, Neptun zrači 2,61 puta više energije nego što prima od Sunca. Ovo je dovoljno topline za pokretanje najbržih vjetrova u Sunčevom sustavu.
Neptun je drugi planet otkriven u moderno doba. Otkrili su ga u isto vrijeme i Urbain Le Verrier i John Couch Adams. Neptun je ikada posjetila samo jedna svemirska letjelica, Voyager 2, koja je proletjela u kolovozu 1989. Neptun je 13 poznatih mjeseci . Najveći i najpoznatiji od njih je Triton , za koji se vjeruje da je bivši KBO koji je zarobljen Neptunovom gravitacijom.
Globalni mozaik u boji Tritona, snimio Voyager 2 1989. Zasluge: NASA/JPL/USGS
Slično Uranu, Neptun ima sustav prstenova, neke intenzivne vremenske obrasce i impresivan niz mjeseci. Također poput Urana, Neptunov sastav omogućuje njegovu akvamarin boju; osim što je u Neptunovom slučaju ova boja intenzivnija i življa. Osim toga, Neptun doživljava neke temperaturne anomalije koje tek treba objasniti. I ne zaboravimo dijamante koji kiše!
A to su planeti u Sunčevom sustavu, hvala što ste se pridružili obilasku! Nažalost, Pluton više nije planet, pa stoga nije naveden. Znamo, znamo, prihvatite to s IAU!
Napisali smo mnogo zanimljivih članaka o Sunčevom sustavu ovdje na Universe Today. Ovdje je Vodič za solarni sustav , Što je Sunčev sustav? , Zanimljive činjenice o Sunčevom sustavu , Što je ovdje bilo prije Sunčevog sustava? , Koliko je velik Sunčev sustav? , i Je li Sunčev sustav doista vrtlog?
Ako želite više informacija o Sunčevom sustavu, posjetiti Devet planeta , i Solarni pogledi .
Snimili smo čitav niz podcasta o Sunčev sustav u Astronomy Cast .
Izvori: