Ćaskanje u saradnji Pretraga

Sunčev sistem

Sunčev sistem je gravitaciono vezan sistem Sunca i objekata koji kruže oko njega. Formiran je pre 4,6 milijardi godina od gravitacionog kolapsa džinovskog međuzvezdanog molekularnog oblaka. Ogromna većina (99,86%) mase sistema nalazi se na Suncu, a većina preostale mase nalazi se na planeti Jupiter. Planetarni sistem oko Sunca sadrži osam planeta. Četiri planete unutrašnjeg sistema - Merkur, Venera, Zemlja i Mars - su zemaljske planete, koje se sastoje prvenstveno od stena i metala. Četiri džinovske planete spoljašnjeg sistema su znatno veće i masivnije od zemaljskih. Dva najveća, Jupiter i Saturn, su gasni divovi, koji se sastoje uglavnom od vodonika i helijuma; sledeća dva, Uran i Neptun, su ledeni divovi, koji se sastoje uglavnom od isparljivih materija sa relativno visokim tačkama topljenja u poređenju sa vodonikom i helijumom, kao što su voda, amonijak i metan. Svih osam planeta ima skoro kružne orbite koje leže blizu ravni Zemljine orbite, nazvane ekliptika.

Postoji nepoznat broj manjih patuljastih planeta i bezbroj malih tela Sunčevog sistema koja kruže oko Sunca. Šest glavnih planeta, šest najvećih mogućih patuljastih planeta i mnoga manja tela kruže prirodnim satelitima, koji se obično nazivaju "meseci" po Zemljinom Mesecu. Dva prirodna satelita, Jupiterov mesec Ganimed i Saturnov mesec Titan, veći su od Merkura, najmanje zemaljske planete, iako manje masivni, a Jupiterov mesec Kalisto je skoro jednako velik. Svaka od džinovskih planeta i neka manja tela okružena su planetarnim prstenovima leda, prašine i meseca. Pojas asteroida, koji se nalazi između orbita Marsa i Jupitera, sadrži objekte sastavljene od stena, metala i leda. Iza Neptunove orbite leže Kuiperov pojas i rasuti disk, koji su populacije objekata sastavljenih uglavnom od leda i stena.

U spoljnim krajevima Sunčevog sistema leži klasa malih planeta koje se nazivaju odvojeni objekti. Postoji značajna rasprava o tome koliko će se takvih objekata pokazati. Neki od ovih objekata su dovoljno veliki da su zaobljeni pod sopstvenom gravitacijom i na taj način da budu kategorisani kao patuljaste planete. Astronomi generalno prihvataju oko devet objekata kao patuljaste planete: asteroid Ceres, objekti Kuiperovog pojasa Pluton, Orcus, Haumea, Quaoar i Makemake, i objekti rasutih diskova Gonggong, Eris i Sedna. Različite populacije malih tela, uključujući komete, kentaure i međuplanetarne oblake prašine, slobodno putuju između regiona Sunčevog sistema.

Solarni vetar, struja nabijenih čestica koja teče od Sunca, stvara balon nalik regionu međuplanetarnog medija u međuzvezdanom mediju poznatom kao heliosfera. Heliopauza je tačka u kojoj je pritisak solarnog vetra jednak suprotnom pritisku međuzvezdanog medija; proteže se do ivice razbacanog diska. Ortov oblak, za koji se smatra da je izvor dugoperiodičnih kometa, takođe može postojati na udaljenosti otprilike hiljadu puta dalje od heliosfere. Sunčev sistem se nalazi 26.000 svetlosnih godina od centra galaksije Mlečni put u Orionovom kraku, koji sadrži većinu vidljivih zvezda na noćnom nebu. Najbliže zvezde su unutar takozvanog lokalnog balona, a najbliža, Proxima Centauri, na 4.2441 svetlosnih godina.

Struktura i sastav

Reč solarna znači "odnosi se na Sunce", što potiče od latinske reči sol, što znači Sunce. Sunce je dominantan gravitacioni član Sunčevog sistema, a njegov planetarni sistem se održava u relativno stabilnom, polako razvijajućem stanju prateći izolovane, gravitaciono vezane orbite oko Sunca.

Orbite

Planete i drugi veliki objekti u orbiti oko Sunca leže blizu ravni Zemljine orbite, poznate kao ekliptika. Manji ledeni objekti kao što su komete često kruže pod znatno većim uglovima u odnosu na ovu ravan. Većina planeta u Sunčevom sistemu ima svoje sekundarne sisteme, oko kojih kruže prirodni sateliti zvani meseci. Mnogi od najvećih prirodnih satelita su u sinhronoj rotaciji, sa jednim licem trajno okrenutim prema roditelju. Četiri džinovske planete imaju planetarne prstenove, tanke trake sitnih čestica koje kruže oko njih u skladu.

Kao rezultat formiranja Sunčevog sistema, planete i većina drugih objekata kruže oko Sunca u istom pravcu u kojem se Sunce okreće. To jest, u smeru suprotnom od kazaljke na satu, gledano iznad Zemljinog severnog pola. Postoje izuzeci, kao što je Halejeva kometa. Većina većih meseca kruži oko svojih planeta u progradnom pravcu, podudarajući se sa planetarnom rotacijom; Neptunov mesec Triton je najveći u orbiti na suprotan, retrogradan način. Većina većih objekata rotira oko svojih osa u progradnom pravcu u odnosu na njihovu orbitu, iako je rotacija Venere retrogradna.

Za dobru prvu aproksimaciju, Keplerovi zakoni planetarnog kretanja opisuju orbite objekata oko Sunca. Ovi zakoni predviđaju da svaki objekat putuje duž elipse sa Suncem u jednom fokusu, što uzrokuje da udaljenost tela od Sunca varira tokom godine. Najbliži prilaz tela Suncu naziva se njegov perihel, dok se njegova najudaljenija tačka od Sunca naziva njegovim afelom.: 9-6 Orbite planeta su skoro kružne, ali mnoge komete, asteroidi i objekti Kuiperovog pojasa prate visoko eliptične orbite. Keplerovi zakoni objašnjavaju samo uticaj gravitacije Sunca na orbitirajuće telo, a ne gravitaciono privlačenje različitih tela jedno na drugo. Na ljudskoj vremenskoj skali, ove dodatne perturbacije mogu se objasniti korišćenjem numeričkih modela: 9-6 ali planetarni sistem može da se haotično menja tokom milijardi godina.

Ugaoni moment Sunčevog sistema je mera ukupne količine orbitalnog i rotacionog momenta koji poseduju sve njegove pokretne komponente. Iako Sunce dominira sistemom po masi, ono čini samo oko 2% ugaonog momenta. Planete, kojima dominira Jupiter, čine većinu ostatka ugaonog momenta zbog kombinacije njihove mase, orbite i udaljenosti od Sunca, sa mogućim značajnim doprinosom kometa.

Sastav

Ukupna struktura ucrtanih regiona Sunčevog sistema sastoji se od Sunca, četiri manje unutrašnje planete okružene pojasom uglavnom stenovitih asteroida i četiri džinovske planete okružene Kuiperovim pojasom uglavnom ledenih objekata. Astronomi ponekad neformalno dele ovu strukturu u odvojene regione. Unutrašnji Sunčev sistem obuhvata četiri zemaljske planete i pojas asteroida. Spoljni Sunčev sistem je izvan asteroida, uključujući četiri džinovske planete. Od otkrića Kuiperovog pojasa, najudaljeniji delovi Sunčevog sistema smatraju se posebnim regionom koji se sastoji od objekata izvan Neptuna.

Glavna komponenta Sunčevog sistema je Sunce, zvezda male mase koja sadrži 99,86% poznate mase sistema i dominira gravitaciono. Četiri najveća orbitirajuća tela Sunca, džinovske planete, čine 99% preostale mase, a Jupiter i Saturn zajedno čine više od 90%. Preostali objekti Sunčevog sistema (uključujući četiri zemaljske planete, patuljaste planete, mesece, asteroide i komete) zajedno čine manje od 0,002% ukupne mase Sunčevog sistema.

Sunce se sastoji od otprilike 98% vodonika i helijuma, kao i Jupiter i Saturn. U Sunčevom sistemu postoji gradijent kompozicije, stvoren pritiskom toplote i svetlosti ranog Sunca; oni objekti bliže Suncu, koji su više pod uticajem toplote i svetlosnog pritiska, sastoje se od elemenata sa visokim tačkama topljenja. Objekti dalje od Sunca sastoje se uglavnom od materijala sa nižim tačkama topljenja. Granica u Sunčevom sistemu iza koje bi se te isparljive supstance mogle spojiti poznata je kao linija mraza, a nalazi se na otprilike pet puta većoj udaljenosti od Zemlje od Sunca.

Objekti unutrašnjeg Sunčevog sistema sastoje se uglavnom od stenovitih materijala, kao što su silikati, gvožđe ili nikal. Jupiter i Saturn se uglavnom sastoje od gasova sa ekstremno niskim tačkama topljenja i visokim pritiskom pare, kao što su vodonik, helijum i neon. Ledovi, poput vode, metana, amonijaka, sumporovodonika i ugljen-dioksida, imaju tačke topljenja do nekoliko stotina kelvina. Mogu se naći kao led, tečnosti ili gasovi na raznim mestima u Sunčevom sistemu. Ledene supstance čine većinu satelita džinovskih planeta, kao i većinu Urana i Neptuna (takozvanih "ledenih divova") i brojnih malih objekata koji leže izvan Neptunove orbite. Zajedno, gasovi i led se nazivaju isparljivim materijama.