Slnko
Slnko je hviezda našej planetárnej sústavy. Planéta Zem obieha okolo Slnka. Je to naša najbližšia hviezda a zároveň najjasnejšia hviezda na oblohe. Gravitačné pôsobenie Slnka udržiava na obežných dráhach okolo Slnka všetky objekty slnečnej sústavy. Jeho energia je nevyhnutná pre život na Zemi. Slnko patrí medzi hviezdy hlavnej postupnosti, čo znamená, že v jeho jadre prebieha premena vodíka na hélium a že vďaka tomu zostáva dlhodobo stabilné.
Miesto Slnka v našej galaxii
Mliečna cesta - je galaxia patriaca do miestnej skupiny galaxií, je jednou z miliardy galaxií v pozorovateľnom vesmíre. Jej súčasťou je aj naša slnečná sústava. Naša hviezda Slnko je súčasťou galaxie Mliečna cesta aj s celou svojou hviezdnou sústavou planét a teda aj našou Zemou. Slnko sa nachádza v blízkosti vnútorného okraja galaktického ramena Orióna v Miestnom medzihviezdnom mraku vo vnútri Miestnej bubliny a vo vnútri Gouldovho pásu, vo vzdialenosti cca 25 000 svetelných rokov od jadra Galaxie.
Rozmery Slnka
Veľkosť hviezd kolíše od veľkosti niekoľko desiatok kilometrov, ako u neutrónových hviezd, až do veľkosti tisícnásobkov priemeru Slnka. Vo všeobecnosti platí, že nárastom veľkosti klesá hustota hviezdy. Veľkosti hviezd znázorňuje Hertzsprungov-Russelov diagram. Slnko patrí medzi hviezdy hlavnej postupnosti. V porovnaní s inými hviezdami je Slnko mierne nadpriemerná hviezda. Niektorí trpaslíci, ako napr. Sírius B alebo Wolf 359, sú iba zlomkom veľkosti Slnka. Obrie hviezdy, ako Delta Orionis, môžu byť 10 až 50 krát väčšie. Nadobor Antares má priemer 300 krát väčší ako Slnko a niektoré hviezdy sú ešte väčšie. Priemer Slnka je 1 392 000 km. Slnko je tak hmotné, že obsahuje 99,86 % všetkej hmoty v slnečnej sústave a váži toľko, ako 332 950 Zemegúľ. Zdanlivá uhlová veľkosť Slnka zo Zeme je približne pol uhlového stupňa. Na ďalších planétach je táto veľkosť značne odlišná.
Zloženie Slnka
Slnečné teleso a jeho atmosféra – heliosféra sa delí na niekoľko vrstiev. Koróna je hrubá 15 000 km až 1 alebo 2 milióny km. Je to najvrchnejšia a najteplejšia vrstva slnečnej atmosféry. Jej teplota dosahuje 1 000 000 K, čiže je asi stokrát teplejšia než fotosféra. Prechodová oblasť (v niektorých zdrojoch sa neuvádza) je tenká a nepravidelná vrstva slnečnej atmosféry, ktorá oddeľuje horúcu korónu od chladnejšej fotosféry. Teplota sa tu náhle mení z 20 000 K (na hranici s chromosférou) na 1 milión K (na hranici s korónou). Chromosféra je vrstva silno ionizovaného plynu (plazmy) hrubá asi 15 000 km. Je to spodná časť slnečnej atmosféry. Počas zatmenia Slnka ju je vidno ako červenkastý svetelný úkaz. Fotosféra je viditeľný povrch Slnka, na ktorom sa zjavujú tmavé miesta – slnečné škvrny alebo naopak jasné fakulové polia. Konvektívna zóna je najvrchnejšia časť vnútra Slnka a začína asi 200 km pod viditeľným povrchom Slnka. Tachoklína je medzivrstva. Radiačná zóna má teplotu 2 000 000 K až 7 000 000 K. Je to priestor medzi jadrom Slnka a styčnou vrstvou. Je tvorená slnečnou plazmou s hustotou je 20 g/cm3 v spodných vrstvách a asi 0,2 g/cm3 na hornej hranici. Teplota tejto vrstvy už nedostačuje na prebiehanie termojadrových reakcií. Jadrom Slnka sa považuje oblasť, ktorá siaha do vzdialenosti 175 000 kilometrov od stredu. Má teplotu 14 000 000 K, tlak v strede 150×109 atmosfér. V jadre je sústredených až 49,9% celkovej slnečnej hmotnosti.
Vznik a vývoj Slnka
Slnko vzniklo asi pred 4,7 miliardami rokov skolabovaním dnes už neexistujúceho veľkého vodíkového oblaku obiehajúceho v rovine Mliečnej cesty. Bezprostredný impulz k zmršťovaniu oblaku, a teda k vzniku Slnka, bol zrejme výbuch blízkej hviezdy—supernovy. Medzitým sa už vytvorila slnečná sústava, ktorá zbavila Slnko nadbytočnej rotácie a umožnila jeho ďalší vývoj. Hneď, ako sa Slnko dostatočne zmenšilo, začalo protoplanetárny oblak ohrievať svojim vlastným žiarením a výrazným spôsobom ovplyvnilo jeho chemické zloženie a rozloženie hmoty v ňom. Neskôr Slnko vstúpilo do etapy rýchlo rotujúcich, vysoko aktívnych hviezd. Pôvodná medzihviezdna hmota sa zhruba pred 7 miliardami rokov rozpadla na malé a relatívne husté útvary – globuly. Materiál v strede globuly sa vďaka gravitačnej kontrakcii postupne zahusťoval. Odstredivá sila zrýchľujúcej sa rotácie hmloviny sploštila pôvodne guľatú globulu do protoplanetárneho disku. V jeho strede sa utvorila protohviezda, v ktorej strede naďalej rástla hustota a tlak, až kým sa nezapálili termojadrové reakcie a Slnko sa nedostalo do stabilného štádia hlavnej postupnosti. Slnko čaká ešte približne ďalších 5 miliárd rokov stabilnej existencie. Potom sa zásoby vodíka v jeho jadre minú, termojadrové reakcie na chvíľu prestanú a tlak žiarenia prestane pôsobiť proti tlaku jeho vlastnej gravitácie. Vonkajšie vrstvy sa však začnú rozpínať, rednúť a chladnúť. Slnko prejde do štádia červeného obra. Neskôr jadro skolabuje, scvrkne sa a zmení sa na bieleho trpaslíka.
Planéty
Planéta (z gréckeho πλανήτης, planétés – „pútnici“) alebo obežnica je približne guľaté teleso značného objemu, ktorého hmotnosť je menšia ako 80 MJ (hmotností Jupitera). Obieha na obežnej dráhe okolo hviezdy, ale zároveň neobieha okolo iného telesa. Vyčistilo okolie svojej dráhy od ďalších telies. Produkuje veľmi málo alebo žiadnu energiu prostredníctvom jadrovej reakcie. Nevyžaruje vlastné svetlo a svieti iba odrazeným svetlom hviezdy.
Terestriálne planéty
Terestriálna planéta alebo terestrická planéta je doslova Zemi podobná planéta. Má pevný povrch, relatívne nízku hmotnosť a vysokú hustotu, pomalú rotáciu, vysoký obsah železa a ťažkých kovov. V raných až neskorých obdobiach jej roztavené kovové jadro (zväčša zo železa a niklu) vytvára magnetické pole. Terestriálne planéty niekedy obklopuje atmosféra. Tá, na rozdiel od atmosféry joviálnych planét, vzniká až druhotne odplynením vnútra telesa. Za určitých podmienok sú vhodné pre vznik života.
Merkúr je malá kamenná planéta s povrchom posiatym impaktnými krátermi. Teploty na jeho povrchu kolíšu od +440 °C cez deň po -180 °C v noci. Jeho priemer je 38% priemeru Zeme, čo je 1,4-krát viac, ako priemer Mesiaca.
Venuša je druhá planéta slnečnej sústavy. Venušu obklopuje hustá atmosféra tvorená prevažne oxidom uhličitým, vytvára mimoriadne silný skleníkový efekt, ktorý zvyšuje teplotu povrchu na viac ako 400 °C, v oblastiach blízko rovníka dokonca až na 500 °C.
Zem je naša materská planéta, v poradí tretia planéta slnečnej sústavy. Je to zároveň jediná planéta, na ktorej je podľa súčasných vedeckých poznatkov voda v kvapalnom skupenstve a život. Má jednu prirodzenú družicu – Mesiac.
Mars je štvrtá planéta slnečnej sústavy v poradí od Slnka. Je to druhá najmenšia planéta (po Merkúre).Jeho dráha sa nachádza až za dráhou Zeme. Obiehajú ho dva mesiace nepravidelného tvaru pomenované Fobos a Deimos.
Joviálne planéty
Joviálna (Ioviálna) planéta alebo plynný obor je planéta, ktorá je svojou veľkosťou a zložením podobná Jupiteru. V slnečnej sústave obiehajú Slnko štyri joviálne planéty: Jupiter, Saturn, Urán, Neptún. Názov je odvodený od rímskeho boha Jove, tiež známeho ako „Jupiter“. Tento názov mal vystihovať, že joviálne planéty sú podobné Jupiteru, no po nájdení významných odlišností medzi týmito planétami sa stal menej populárnym. V súčasnosti sa používa aj pre exoplanéty s hmotnosťou podobnou Jupiteru. Joviálne planéty nemajú pevný povrch. Dosahujú obrovské hmotnosti (do 30 M J), ale ich hustota býva nízka.
Jupiter je piata planéta v poradí od Slnka, najväčšia a najhmotnejšia planéta našej slnečnej sústavy. Jupiter je prvou planétou od Slnka, ktorá nemá pevný povrch. Jeho búrlivá atmosféra plynule prechádza do plášťa a vo väčších hĺbkach do horúceho jadra. Najväčšie mesiace planéty: Io, Ganymedes, Európa, Kalisto.
Saturn je šiesta planéta Slnečnej sústavy v poradí od Slnka, po Jupiteri druhá najväčšia z planét. Saturn nemá pevný povrch, ale len hustú atmosféru. Atmosféra je tvorená prevažne vodíkom, ktorý tvorí 96,3 % jej objemu. Teplota v hornej oblačnej vrstve dosahuje -140 °C. Saturn má pomenovaných 61 mesiacov, k nemu najbližšie je Pan.
Urán je siedma planéta od Slnka, tretia najväčšia a štvrtá najhmotnejšia planéta v slnečnej sústave. Patrí medzi plynné obry a spolu s Neptúnom aj medzi tzv. ľadové obry. Atmosféra Urána je najchladnejšou v slnečnej sústave, minimálne teploty sa pohybujú okolo 49° K. Urán má 27 známych mesiacov, najväčší a najhmotnejší je Titania.
Neptún je ôsma a najvzdialenejšia planéta slnečnej sústavy. So svojim rovníkovým priemerom 49 528 km je štvrtou najväčšou planétou. Atmosféra Neptúna sa skladá najmä z vodíka a hélia, so stopami metánu, ktorý spôsobuje modrú farbu planéty. Neptún má k septembru 2007 13 známych mesiacov. Zďaleka najväčší a jediný guľatý je Triton.
Trpasličie planéty
Trpasličia planéta je vesmírne teleso, ktoré obieha okolo Slnka, má dostatočnú hmotnosť na to, aby jeho gravitácia ustálila tvar zodpovedajúci hydrostatickej rovnováhe (približne guľového tvaru), ale nie dostatočnú na to, aby vyčistilo okolie svojej dráhy.
Pluto je trpasličia planéta slnečnej sústavy. V minulosti bolo považované za najmenšiu a najvzdialenejšiu planétu. Je to malé a veľmi chladné teleso skladajúce sa hlavne z kremičitanov a sčasti z ľadu. Má veľmi riedku atmosféru obsahujúcu hlavne dusík. Má rovníkový priemer cca 2 306 km. Má tri mesiace: Cháron (najväčší), Nix a Hydra.
Ďalšou je Eris, patriaca do rodiny transneptúnskych telies spolu s Plutom a ďalšími dvoma, pochádzajúcich z Kuiperovho pásu. Jej rovníkový priemer sa pohybuje okolo 2 400 km. Má jeden mesiac Disnomia.
Makemake je po Eris a Plute tretím najväčším telesom Kuiperovho pásu. Veľkosťou zodpovedá zhruba 2/3 Pluta. Jej priemer je približne 1300-1900 km. Zatiaľ neexistujú nijaké snímky jej povrchu, je však známe, že má červenkastú farbu a podľa spektra sa usudzuje, že je pokrytá zmrznutým metánom.
Haumea je planétka Kuiperovho pásu a piata pomenovaná trpasličia planéta. Patrí medzi najväčšie objekty tejto oblasti, zvláštne je však to, že na rozdiel od iných veľkých telies nemá guľový tvar. Jej najdlhšia os má priemer porovnateľný s priemerom Pluta. Jej priemerná veľkosť na rovníku je cca 1 500 km. Má dva malé mesiace: Hi´iaka a Namaka.
Ceres je vôbec prvá objavená trpasličia planéta a súčasne najväčšie teleso obiehajúce medzi dráhami Marsu a Jupitera, teda v oblasti hlavného pásma asteroidov a nie v Kuiperovom pásme, ako predchádzajúce. Ceres je guľaté teleso bez atmosféry s rovníkovým priemerom 950 km.
Iné telesá
Asteroidy
Asteroid je malý, pevný objekt v slnečnej sústave, obiehajúci okolo Slnka. Asteroid je príkladom tzv. planétky (alebo planetoidu), ktoré sú omnoho menšie ako planéty.
Predpokladá sa, že väčšina asteroidov sú pozostatky protoplanetárneho disku, ktoré neboli zahrnuté do planét počas vznikania sústavy. Veľká väčšina asteroidov sa nachádza v pásme asteroidov s eliptickou obežnou dráhou medzi obežnými dráhami Marsu a Jupitera.
Asteroidy sa delia do skupín a rodín na základe charakteristík ich obežných dráh. Je zaužívané pomenovávať skupinu asteroidov po jej prvom členovi, ktorý bol objavený. Skupiny sú relatívne voľné dynamické „spojenia“, zatiaľ čo rodiny sú oveľa „pevnejšie“ a sú výsledkom katastrofického rozpadu veľkého asteroidu niekedy v minulosti.
Kométy
Kométa je malý astronomický objekt podobný asteroidu, ale zložený predovšetkým z ľadu. Kométy sa typicky pohybujú po veľmi eliptických obežných dráhach, ktorých odslnie (afélium) môže byť oveľa vzdialenejšie ako obežná dráha Pluta. Veľmi často sú opisované ako „špinavé snehové gule“, hoci podľa najnovších výskumom sa toto vzťahuje len na povrch jadra kométy a z veľkej časti ich tvorí zmrznutý oxid uhličitý, metán a voda s primiešaným prachom a rôznymi nerastnými agregátmi. Tieto agregáty držia spolu len vďaka vlastnej gravitácii. Kométa sa tradične skladá z jadra, komy a chvosta.
Zopakujte si:
1. Akou hviezdou je Slnko?2. Aký je rozdiel medzi terestrickými a joviálnymi planétami?
3. Aké ďalšie telesá môžeme nájsť v slnečnej sústave?
Použitá literatúra:
Kol., 2009: The Encyklopedia of Earth, Weldon Owen Pty Ltd.www.wikipedia.com
Čeman, R., Pittich, E., 2005: Vesmír 1 – Slnečná sústava, MAPA Slovakia plus, s.r.o., Bratislava
Zdroje obrazkov:
http://milanturek.wordpress.com/2010/06/28/slnecna-evolucia/http://www.adrian.hudec.szm.com/