Sunčev sustav

Gdje mi to živimo? Od čega se sastoji naše susjedstvo? Sunčev sustav čine planeti, njihovi mjeseci, asteroidi, kometi koji kruže oko Sunca. Da bismo bolje razumjeli naše mjesto u Svemiru krenimo na putovanje…  Prva stanica je:

Sunce. Zvijezda našeg sustava. Ogromna, užarena rotirajuća kugla, koja nam daje svjetlost i toplinu. Sunce je jedna od preko 100 bilijuna zvijezda u našoj galaksiji. Nalazi se na otprilike 25.000 svjetlostnih godina od središta galaksije, te se okrene oko središta galaksije jednom u 250 milijuna godina. Sastoji se u potpunosti od plinova od kojih je večina osjetljiva na magnetizam – plazma. To su največim djelom hidrogen (72%), zatim helij (26%), te ostatak čine kisik, ugljik, magnezij, željezo, silikon, dušik. Temperatura Sunca koju vidimo iznosi oko 5500 °C. Energija sunca dolazi od nuklearne fuzije koja se događa unutar sunčeve jezgre.  Sunčevo magnetsko polje se usredotočuje na male regije, jačine i do 3.000 puta veče nego inače. Te regije oblikuju solarnu materiju u stvaranju raznih obilježja na sunčevoj površini i u njezinoj atmosferi. Ta obilježja mogu biti relativno hladna, tamna područja koje zovemo Sunčeve pjege, ili spektakularne erupcije i bljeskovi. Ti bljeskovi su najagresivnije erupcije u Solarnom sustavu.Sunce je rođeno prije otprilike 4.6 bilijuna godina. Ima dovoljno nuklearnog goriva da preživi ovako još slijedećih 5 bilijuna. Tada će narasti u stanje zvijezde koje zovemo Crveni div. Kasnije u Sunčevu životu ono će odbaciji svoje vanjske slojeve, jezgra će se urušiti u sebe i postati će Bijeli patuljak, te će postepeno slabiti. Ući će u svoje posljednje razdoblje kao slabi, hladni objekt poznat kao Crni patuljak.

Sada kada smo vidjeli srce našeg susjedstva krećemo dalje. Na redu je naša druga stanica, prvi planet:

Merkur. To je planet najbliži Suncu, te se okrene oko njega jednom u 87.969 dana. Vrlo se sporo okreće oko svoje osi , samo tri puta u dva okretaja oko Sunca. Ima vrlo malu atmosferu što je posljedica blizine Suncu i slabe gravitacije. Izgledom je vrlo sličan Mjesecu, prepun kratera. Posljednjih godina otkrivena je velika radarska reflektivnost na polovima što bi moglo značiti prisutstvo leda. Pretpostavlja se da se led nalazi na području vječne sjene, na dnu polarnih kratera, gdje je temperature oko -171 °C. Merkur nema prirodnih satelita.

Sljedeći planet dobio je ime prema grčkoj božici ljepote:

Venera. Planet koji ima vrlo smrtonosnu atmosferu koju čine večinom ugljik dioksid i dušik, a zatim sumpor dioksid, vodena para, ugljik monoksid, argon, helij, neon, ugljikov sulfide, klorovodik, i fluorovodik. Velika večina ugljik dioksida stvara efekt staklenika zbog čega temperatura na površini planeta doseže i do 500°C. Površina Venere nije vidljiva izvana zbog sloja oblaka koji potpuno okružuju planet. Sastoje se od kapljica sumpor dioksida i sulfatne kiseline. Pretpostavlja se da je građa Venere slična Zemljinoj. Željezna jezgra u središtu, promjera 3000 km, iznad je otopljeni kameni omotač.  Venera je vulkanski aktivna. Rotira se sporo retrogradno, tj. od istoka prema zapadu, za razliku od večine drugih planeta. Venera je po dimenzijama i masi vrlo slična Zemlji. Zato se dugo smatralo da je Zemljina blizanka i po drugim obilježjima. Poznata je i kao Zvijezda Danica.

Zemlja. Naš dom. Jedini planet (za sada) na kojem znamo da postoji život. Nastala je od prilike prije 4.6 milijardi godina. Njezin prirodni satelit je Mjesec. Zemljina atmosfera sastoji se od više slojeva I proteže se više stotina kilometara iznad površine. Troposfera je najdonji i najgušći dio atmosfere gdje se odvijaju sve vremenske pojave. Stratosfera sadrži ozon koji nas štiti od štetnog zračenja iz svemira. Mezosfera je sloj u kojem dolazi do naglog pada temperature. Ionosfera je sloj gdje se stvara polarna svjetlost, pod utjecajem sunčevog vjetra. Egzosfera je prijelazno područje prema vakuumu.Voda prekriva 71% Zemljine površine. Planet se sastoji od unutrašnje krute jezgre, vanjske tekuće jezgre, tekućeg vanjskog omotača i vanjske krute kore. Oko svoje osi Zemlja se okreće u smjeru od zapada prema istoku, a za jedan puni okret potrebno joj je 24 sata. Za puni okret oko Sunca potrebno joj je 365 dana.  Površina Zemlje je 510.065.284 km², od čega na kopno otpada samo 148.939.063 km² (29 % ukupne površine), a ostalo na vodu.

Mars. Crveni planet. Mars ima rijetku atmosferu koja se sastoji od ugljičnog dioksida (95.32%), te dušika, argona, kisika, neona. Atmosfera je dovoljna da sadrži oblake i vjetrove, dok pješčane oluje ponekad mogu prekriti cijeli planet. Temperature variraju od -125°C noću do 20°C danju oko ekvatora. Prosječna temperatura je oko -60°C.
Znanstvenici su pronašli jake dokaze da je površinom Marsa nekada tekla voda, a nije isključena niti mogućnost da se tekuća voda još uvijek nalazi ispod površine planeta. Marsova površina odlikuje se dubokim kanjonima i visokim planinama koje daleko nadmašuju visinu I veličinu onih na Zemlji.

Vrijeme koje je potrebno da napravi puni krug oko Sunca iznosi 687 Zemaljskih dana. Dan na Marsu traje 24 sata, 39 minuta i 35 sekundi. Marsova gravitacija je manja od Zemljine, tako da bi čovjek na Marsu težio čak 62% manje nego na Zemlji. Dva prirodna mjeseca prate Mars, to su Deimos i Phobos. Mars  je planet za koji se smatra da je nekada mogao uzdržavati život.

Jupiter. Div našeg Solarnog sustava. Bilo bi potrebno preko 1000 Zemlji da se ispuni. Jupiter je divovska kugla plina i tekučine, sa malo, ako i uopće, čvrste površine. Umjesto toga planet se sastoji od gustih oblaka žute, bijele, crvene i smeđe boje. Obiđe Sunce jednom u skoro 12 godina. Oko svoje osi okrene se za nevjerojatnih 9 sati i 56 minuta. Teži je od bilo kojeg drugog planeta, njegova masa je 318 puta veća od Zemljine. Jačina gravitacije na površini je 2.4 puta veća nego na Zemlji. Atmosfera planeta sastoji se od 86% hidrogena, 14% helija, te male količine metana, amonijaka, foksfinosksida, vode, etana, germanija, ugljičnog monoksida. Ovi elementi stvorili su različine slojeve oblaka na različinim visinama. Najveća Jupiterova značajka je Velika Crvena Pjega, masa plina koja liči na uragan. U tu oluju Zemlja bi stala 3 puta. Rubovi oluje kreću se oko 360 km/h. Temperatura na vrhu Jupiterovih oblaka iznosi -145°C. U nižim slojevima temperature je oko 21°C. Dok je jezgra planeta oko 24.000 °C. Toplije nego površina Sunca.  Jupiterovo magnetsko polje je 14 puta veće od Zemljinog, te je najjače u Solarnom sustavu, izuzev sunčevih pjega i ostalih manjih djelova sunčeve površine. Jupiter ima 16 prirodnih satelita koji u promjeru dosežu 10 kilometara, te puno malih satelita. 4 najveća su Io, Europa, Kalisto i Ganimed. Io se smatra najaktivnijim tijelom u Solarnom sustavu, dok se vjeruje da Europa ispod svoje ledene površine može skrivati tople oceane, te život. Jupiter ima 3 tanka prstena oko ekvatora.

Saturn. Planet koji godinama privlači pažnju ljepotom svojih prstenova. Ukupno je 7 tankih prstenova koji okružuju planet oko ekvatora. Prstenovi se sastoje od željeznog oksida, silikatnih stijena i  komadića leda onih sićušnih veličine prašine, do onih 100-metarskih tijela. Vrlo su tanki, nisu deblji od 1.5 kilometar, dok su širi od 250 000 kilometara. Prstenovi nisu spojeni, I zapravo je nedavno otkriveno da su sastavljeni od stotina tisuća malih prstenčića. Saturn ima 33 poznata satelita, no smatra se da ih ima još i više ali prstenovi smetaju njihovom otkrivanju sa Zemlje. Saturnu je potrebno nešto malo više od 29 godina da obiđe Sunce jednom. Oko svoje osi okrene se za 10 sati i 39 minuta. Kao i Jupiter Saturn je divovska kugla plina za koju se vjeruje da nema čvrste površine. Ali smatra se da planet ima čvrstu unutrašnju jezgru od željeza i stjenovitog materijala. Gusti oblaci plina prekrivaju planet. Po sastavu je 75% vodik i 25% helij, s tragovima vode, metana i amonijaka. Taj sastav približno odgovara sastavu prvotnog oblaka od kojeg je i nastao Sunčev sustav. Temperature na vrhu oblaka iznose -175 °C. Temperature ispod oblaka su puno veće. Saturnova gustoća je znatno manja od Zemljine, tako da bi plutao na vodi.

Uran. On također spada u plinovite divove našeg sustava. Njegov promjer je preko 4 puta veći od Zemljinog. Površinu čine plavo-zeleni oblaci sačinjeni od sitnih kristala metana. Uranova atmosfera se sastoji velikom većinom od vodika (83%) i helija (15%), nešto malo metana (2%), a vode I amonijaka ima u tragovima. Obiđe Sunce jednom u razdoblju od nešto više od 84 godine. Unutrašnjosti planeta treba 17 sati I 14 minuta da se okrene oko svoje osi. Međutim, većina atmosfere se okreće brže od toga. Najbrži vjetrovi izmjereni pušu oko 720 km/h. Tako da dio oko sjevernog pola napravi rotaciju oko osi za 14 sati. Gravitacija iznosi oko 90% gravitacije Zemlje. Uran također ima svoje oluje, takozvane bijele oluje. Temperatura atmosfere iznosi -215°C. Unutrašnjost planeta je vruća i doseže 2.300°C u oceanima i 7.000°C u stjenovitoj jezgri. Uran ima 21 poznati satelit.

Neptun. Plavi planet. Posljednji od plinovitih divova Sunčevog sustava.  17 puta je teži od Zemlje. Promjer mu je oko 4 puta veći. Ima 11 satelita i nekoliko prstenova. Obiđe Sunce jednom u 165 godina. Oko svoje osi okrene se za 16 sati i 7 minuta. Neptunova atmosfera je po svom sastavu uglavnom molekularni vodik, s udjelom helija (15-20%) i nešto metana koji upija crveno svjetlo i na taj način daje Neptunu karakterističnu plavu boju. Vjetrovi u Neptunovoj atmosferi su najbrži u Sunčevu sustavu, njihova brzina doseže do 2400 km/h. Većina vjetrova puše u smjeru istok-zapad, suprotno od smjera rotacije planeta. Dva su glavna sloja u Neptunovoj gornjoj atmosferi: gornji se sastoji od kristala metanova leda, dok donji, neprozirni sadrži smrznuti amonijak i vodikov sulfid. U vrijeme susreta s Voyagerom 2 (1989.), na Neptunu je bila zamjetljiva Velika tamna pjega,koju su vjetrovi nosili brzinom od 300 m/s. Zanimljivo je da se Velika tamna pjega nalazi na istoj geografskoj širini kao i Jupiterova Velika crvena pjega: na 22° južne širine. Neptunov najveći satelit Triton je jedini veliki satelit Sunčevog sustava koji se rotira obrnuto od rotacije svog planeta.

Pluton. Da, znam, više ga ne smatraju planetom, ali ja sam dijete Sunčevog sustava sa 9 planeta, ako nikako drugačije onda u srcu. Prema novom on spada u „patuljaste planete“. On se nalazi u Kuiperovom pojasu. Najveći Plutonov prirodni satelit, Haron, neobičan je po tome što je najveći satelit u odnosu na matično tijelo u Sunčevom sustavu, tako da se Haron ne okreće oko Plutona nego se i Pluton i Haron okreću oko zajedničkog centra rotacije koji se nalazi između Plutona i Harona. Zbog toga ih mnogi znanstvenici i danas smatraju dvostrukim planetom. Temperatura na Plutonu varira od od -235 do -210°C. Pluton i njegov satelit Haron zajedno kruže oko Sunca i treba im oko 247 godina da ga obiđu. Nedavno su otkrivena još 2 mala satelita, tako da ih Pluton ima ukupno 3.

Asteroidi. Ili planetoidi su mala čvrsta tijela u planetarnim sustavima. U usporedbi s planetima mnogo su manji i najčešće nepravilnog oblika. Nastali su od ostataka protoplanetarne tvari koja se nije pripojila planetama za vrijeme formiranja sistema iz protoplanetarnog diska. Najčešće kruže oko matične zvijezde vlastitom putanjom ili kao prirodni sateliti (mjeseci) većih planeta. Neke od njih nalazimo vezane gravitacijskim silama uz planete, u grupama koje orbitiraju u putanji planeta, ispred ili iza.Iako se do nedavno mislilo drukčije, otkriveno je da asteroidi mogu imati vlastite mjesece kada je u orbiti oko asteroida Ida pronađen satelit nazvan Daktil.Većina asteroida u Sunčevom sistemu nalazi se u asteroidnom pojasu između Marsa i Jupitera, te u Kuiperovom pojasu. Do sada ih je otkriveno blizu 80 000, a oko 11 000 ih je dobilo službena imena – redni broj i ime. Procjenjuje se da bi ih u našem sistemu moglo biti nekoliko miliona.

Kometi. nebesko tijelo koja se nalazi u eliptičnoj putanji oko Sunca. Većina ih stiže iz Oortovog oblaka. Sastoje se iz silikatne prašine i smrznutih plinova u obliku raznih vrsta leda (inja) koji čine poroznu jezgru. Kada se putanja kometa počne približavati Suncu zbog povećanja temperature, led i smrznute čestice počinju isparavati stvarajući oblak plina oko kometa – karakteristični repovi koji su vidljivi na nebu. Smjer plinovitog repa je u pravcu suprotno od Sunca.

Kuiperov pojas proteže se iza Neptuna a čine ga stotine milijardi malih ledenih objekata od kojih se nakon nastanka Sunčeva sustava nisu razvili veliki planeti.

Oortov oblak je ogroman sferni oblak kometskih jezgri koji čini granicu sunčevog sustava. Izvor je dugo-periodičkih kometa.

Eto, to je naše susjedstvo. To je kvart po imenu Sunčev sustav. Čovjek je za sada kročio nogom samo na jedan objekt u kvartu, nama onaj najbliži – Mjesec. Slijedeća stanica je Mars. Na neke možda nikada nećemo moći sletjeti zbog očitih razloga što nisu pogodni za tako nešto (Jupiter, Saturn, Uran, Neptun..), no nadam se da ćemo ih moći dovoljno istražiti uz pomoć raznih sondi i drugih letjelica. Ali isto tako nadam se da nam ovo neće biti jedini kvart koji ćemo obići…