TYPE=VIDEO FORMAT=TIME 8 6 Układ Słoneczny 2003 1 6 Układ Słoneczny - mała część Wszechświata, rozległa, prawie zupełnie pusta przestrzeń. 0 6 Dla człowieka nieprzyjazne środowisko - bez atmosfery, bez pewnego gruntu pod nogami. 1 6 Słońce, planety i ich księżyce, planetki oraz komety to jakieś wyspy, 1 6 gdzie zgromadzona jest materia. 0 6 Do Układu Słonecznego zaliczamy wszakże i mniejsze ciała - meteoroidy, 1 6 pył międzyplanetarny oraz gazy czy cząstki promieniowania - fotony. 1 6 Pomiędzy wszystkim oddziałuje wzajemne przyciąganie, siła grawitacyjna, która kieruje ich ruchem. 0 6 Zdecydowanie największą masę ma Słońce, dlatego właśnie pozostałe ciała obiegają wokół niego. 1 6 Im bliżej Słońca się ciało znajduje tym posiada większą prędkość obiegową. 11 5 Najbardziej odległą planetą jest Neptun, następnie Uran, Saturn, Jowisz, Mars, Ziemia, 0 5 Wenus i Merkury. 0 5 Średnia odległość pomiędzy Słońcem a Ziemią, 0 5 którą nazywamy jednostką astronomiczną wynosi 150 milionów kilometrów; światło ją przebiegnie 0 5 w 8 minut 20 sekund. Średnica kuli ziemskiej wynosi zaledwie 13 000 km. 4 5 Planety i księżyce nie świecą własnym widzialnym światłem, 0 5 lecz odbijają tylko część światła słonecznego. 0 4 Słońce natomiast jest gwiazdą a jako taka promieniuje całą swą powierzchnią we wszystkich 0 5 kierunkach. 0 6 Czasami możemy na czystym ciemnym niebie zaobserwować światło odbite od najmniejszych cząstek pyłu 1 6 międzyplanetarnego - zjawisko to zwane jest światłem zodiakalnym. 2 6 Meteoroidy, kamienne odłamki o średnicy od ułamka milimetra do kilku metrów, 0 6 mogą być dobrze widoczne w momencie, kiedy wpadają do atmosfery naszej planety. 0 6 Przy prędkości około 50 km/s zaczną się mocno nagrzewać tarciem o powietrze na wysokości 150 km 0 6 nad powierzchnią ziemi. 0 5 Rozżarzony, świecący snop jonizowanego powietrza, który widoczny jest na niebie, nazywa się meteor, 0 6 ludowo "spadające gwiazdy". 0 6 Kilka razy w roku, na przykład koło 12. sierpnia lub 18. listopada, 1 6 Ziemia przechodzi przez pasmo kometarnych meteoroidu, co przejawia się na niebie jako rój meteorów. 2 5 Większe i mocniejsze meteoroidy mogą "przeżyć" przelot przez atmosferę i spaść na ziemię jako 0 5 meteoryty. 0 6 Większymi ciałami są planetki, zwane również asteroidami. 0 6 Mają typowy nieregularny kształt tworzy je kamienny materiał. 1 6 W głównym pasie między Marsem a Jowiszem krąży około miliona planetek większych niż 1 km. 0 6 Małe księżyce planet, np. Fobos czy Amalthea, są bardzo podobne do planetek. 1 6 Duże księżyce są porównywalne z małymi planetami: 0 6 księżyc Jowisza Ganymedes jest nawet większy niż Merkury. 1 6 Ciała o średnicy ponad 1 000 km posiadają już regularne kształty: kuliste lub elipsoidalne. 0 6 Cztery planety najbliżej Słońca - Merkury, Wenus, 1 6 Ziemia i Mars - nazywane są planetami typu ziemskiego. 0 6 Są dosyć podobne: z dużej części są z kamienia, 1 6 posiadają twardą powierzchnię a za wyjątkiem Merkurego są otoczone cienką warstwą gazów - atmosfera. 0 6 Najczęściej występującymi pierwiastkami chemicznymi na ziemi są żelazo, tlen, krzem oraz magnez. 1 6 Bardziej odległe planety, Uran i Neptun, należą do grupy, 0 6 których podstawowym składnikiem są zlodowaciała woda, metan i amoniak czy mieszanina wodoru, 1 6 helu i kamieni. Nazywane są planetami zewnętrznymi lub lodowymi olbrzymami. 0 6 Jowisz i Saturn są gazowymi olbrzymami. Nazywane są także planetami typu jowiszowego. 1 6 Ich względnie małe jądro prawdopodobnie składa się z kamienia i lodu, 0 6 rozległa powłoka utworzona jest z metalicznego i molekularnego wodoru i helu. 1 6 Wszystkie duże planety posiadają pierścienie 0 6 (dobrze widoczne są tylko wokół Saturna) 1 6 oraz liczebne rodziny regularnych i nieregularnych księżyców. 1 6 Słońce. Rozżarzona kula gazu, o temperaturze na powierzchni około 6 000 st. C. 0 6 Skrywa w sobie naturalny reaktor termonuklearny, 1 6 w którym zachodzi przemiana jąder atomu wodoru na jądra helu a przy tym wyzwalają się fotony 0 6 i neutrina. To źródło energii działa już 4 i pół miliarda lat. 1 6 Wyraźnym przejawem zmian na Słońcu są plamy słoneczne i erupcje. 1 6 Oba zjawiska spowodowane są silnym polem magnetycznym, 0 6 które wpływa na ruch substancji słonecznej - przewodzących prąd elektryczny zjonizowanych gazów, 1 6 czyli plazmy. 1 6 Do najbardziej rozległych obiektów układu słonecznego należą komety. 0 6 Ich lodowo-kamienne jądro jest wprawdzie niewielkie (miewa średnicę kilka kilometrów), 0 5 ale kiedy zbliży się do Słońca, 0 6 lód zacznie sublimować a ulatniające się gazy oraz pył tworzą komę i warkocz. 0 5 Ich rzadka wodorowa powłoka może osiągnąć nawet 100 milionów kilometrów. 0 6 Warkocze komet są zawsze odchylone od Słońca. 0 5 Molekuły gazów i cząsteczki pyłu interagują z promieniowaniem i wiatrem słonecznym, 0 6 strumieniem naładowanych cząstek, 0 5 które rozprzestrzeniają się ze Słońca w przestrzeń międzyplanetarną z prędkością do 500 km/s. 0 5 Merkury, pierwsza planeta, otrzymuje najwięcej energii promienistej ze Słońca. 0 5 Na oświetlonej półkuli panuje temperatura ponad 300 st. C, 0 5 ale odwrotna stronie szybko stygnie na -200 st. C. 0 5 Powierzchnia jest pokryta kraterami uderzeniowymi, 0 5 powstałymi na skutek zderzeń z planetkami lub kometami. 0 5 Znacznej części powierzchni nie zbadała dotychczas żadna sonda kosmiczna. 0 5 Wenus pokrywa stale gęsta atmosfera (ciśnienie przy powierzchni jest 90 razy wyższe niż na Ziemi). 0 5 Mimo iż krąży wokół Słońca po orbicie dwa razy dalej niż Merkury a ponad to odbija dwie trzecie 0 5 promieniowania słonecznego, to na całej jej powierzchni panuje niewiarygodna temperatura 460 st. C. 0 5 Przyczyną tego jest efekt cieplarniany 0 5 - dwutlenek węgla w atmosferze przepuszcza widzialne promieniowanie słoneczne na powierzchnię, 0 5 ale pochłania promieniowanie podczerwone emitowane z powierzchni zabraniając tak w jej ochłodzeniu. 0 5 Pod nieprzejrzystą atmosferę można przeniknąć za pomocą radarów 0 5 - na powierzchni występują charakterystyczne załamania i wulkany. 0 5 Z liczby kraterów uderzeniowych można wywnioskować, 0 5 iż aktywność wulkaniczna przetworzyła większą część powierzchni Wenus w okresie przed od 700 do 0 5 500 milionami lat. 0 4 Trzecią w kolejności planetą od Słońca jest Ziemia. 0 4 Dzięki odpowiedniej wielkości i odległości od Słońca, 0 4 na jej powierzchni może występować nie tylko lód czy para wodna lecz także woda w stanie ciekłym 0 4 - jeden z warunków powstania życia. 1 4 Pierwotna atmosfera została całkowicie przemieniona przez organizmy żywe a obecnie zawiera głównie 0 4 azot i tlen. 0 4 Od wszystkich pozostałych planet różni się także tektoniką płytową 1 4 - skorupą ziemską popękaną na poszczególne płyty, 0 4 które mogą się przemieszczać po zewnętrznej skorupie. 0 4 Dna oceanów nieustannie powstają w wyniku aktywności wulkanicznej w grzbietach oceanicznych 0 4 a zanikają przy zsunięciu płyty pod inne płyty. Przy kolizjach płyt powstają nowe pasma gór. 1 4 To może mieć ogromne znaczenie dla życia na lądzie, 0 4 ponieważ w przeciwnym razie erozja mogłaby wszystkie masywy górskie stopniowo zrównać a całą 0 4 powierzchnię Ziemi pokrywałby ocean. 1 5 Ziemi towarzyszy Księżyc. 0 5 Ten również ma swoje znaczenie dla życia na Ziemi: 0 5 wraz ze Słońcem poprzez oddziaływanie pływowe powoduje zmiany przypływu i odpływu. 0 5 Księżyc stabilizuje ponad to oś obrotu Ziemi, zabraniając w ten sposób nagłym zmianom klimatu. 0 5 Z Ziemi można obserwować tylko jedną półkulę Księżyca, 0 5 ponieważ Księżyc obraca się wokół swej osi w takim samym czasie, w jakim okrąża Ziemię. 0 5 Zjawisko to jest zwane rotacją wiązaną. 0 6 Księżyc uformował się mniej więcej przed 4,45 miliardami lat, 0 6 kiedy to Protoziemia zderzyła się z ciałem wielkości Marsa. 0 6 Przy kolizji powstała ogromna ilość ułamków, z których większość spadła z powrotem na Ziemię, 0 6 część z nich utworzyła tarczę wokół Ziemi, która w bardzo krótkim czasie, 0 6 przypuszczalnie w ciągu kilku tygodni, złączyła się w jednego satelitę - nasz Księżyc. 5 6 W pobliżu Ziemi mogą się pojawić także małe ciała - planetki. 1 6 Średnio raz na tysiąc lat dochodzi do zderzenia Ziemi z planetką o wielkości ponad 100 m. 2 6 Raz na kilkadziesiąt milionów lat może kolizja z 10 km planetką spowodować wyginięcie gatunków 1 6 zwierząt i roślin. Najbardziej znanym przykładem jest wyginięcie dinozaurów przed 65 milionami lat. 2 6 Mars. Planeta charakterystyczna czerwonym zabarwieniem, którą zawdzięcza tlenkom żelaza. 9 6 Mapa wysokościowa i rozłożenie kraterów na powierzchni wskazują, 9 6 że przed około 3 miliardami lat cała półkula północna Marsa mogła być pokryta oceanem. 9 6 Efektem działania płynącej wody są erozyjne kształty w licznych dolinach. 2 6 Największą z nich jest Vallis Marineris, o długości 4 000 km a głębokości 7 km. 3 5 Dolina odprowadzała wodę ze wzniesionego obszaru Tharsis. 0 5 Tharsis jest pochodzenia wulkanicznego a znaleźć na nim można największe wulkany w układzie 0 5 słonecznym - na przykład Olympus Mons, o wysokości 27 km a podstawą o średnicy 600 km. 5 5 Ostatnie dwa miliardy lat z geologicznego punktu widzenia jest Mars raczej spokojną planetą. 0 5 Słaby wiatr w rzadkiej atmosferze "igra sobie" z drobnymi ziarenkami piasku, 0 5 zmiany pór roku powodują regularne powiększanie czap polarnych w zimie i w lecie. 3 6 Na orbicie między Marsem a Jowiszem można znaleźć na przykład planetkę numer (243) Ida. 2 6 Ta pięćdziesięciokilometrowa planetka należy do rodziny Koronis, 2 6 co można poznać według podobnej orbity i podobnego zabarwienia ich członków. 2 6 Kiedyś planetki te były jednym ciałem, które się całkowicie rozpadło przy jakimś wielkim zderzeniu. 2 6 Powstał przy tym współczesny mały księżyc Idy - kilometrowy Dactyl. 2 5 Jowisz; posiada większą masę niż wszystkie pozostałe planety i mniejsze ciała układu słonecznego 0 5 razem wzięte. Emituje dwa razy tyle energii, niż otrzymuje od Słońca. 0 5 Jej źródłem jest przypuszczalnie nieznaczne kurczenie się planety oraz przemiana energii obrotowej 0 5 w ciepło. W atmosferze Jowisza od kilku stuleci obserwować można olbrzymią burzę, 0 5 zwaną Wielka czerwona plama. 5 5 Z dziesiątek księżyców Jowisza na uwagę zasługują Io i Europa. 0 5 Oddziaływania pływowe Jowisza są na Io tak silne, 0 5 że deformują cały księżyc i ogrzewają jego wnętrze do temperatury kilku tysięcy stopni Celsjusza. 0 5 Na powierzchni przejawia się to nieustanną aktywnością wulkaniczną. 0 5 Wulkany wyrzucają siarkę do wysokości kilkuset kilometrów, 0 5 przetwarzając powierzchnię z niewiarygodną szybkością. 5 5 Europa natomiast jest bardzo gładkim księżycem, pokrytym lodem (wodnym). 0 5 Struktura szczelin oraz pomiary magnetometryczne świadczą jednakże o istnieniu ciekłego oceanu 0 5 pod powierzchnią. 7 6 Saturn. Słynny dzięki efektownym, jasnym pierścieniom. 0 6 Mimo, iż mają promień ponad 100 000 km, ich grubość nie przekracza kilkuset metrów. 0 6 Z daleka wyglądają jak szereg tysięcy pierścieni o różnej jasności i przezroczystości, 0 6 ale w rzeczywistości składają się z drobnych lodowo- kamiennych ułamków o wielkości przeważnie około 0 6 10 cm. "Szczeliny" i inne struktury w pierścieniach są wywołane zakłóceniami grawitacyjnymi małych 0 6 księżyców krążących bezpośrednio w pierścieniach lub poza nimi. 0 6 Za najefektowniejszy podział Cassiniiego odpowiedzialny jest księżyc Mimas. 6 6 Uran; już prawie niewidoczny na niebie gołym okiem. 0 6 Był odkryty przypadkowo za pomocą lunety, przez Williama Herschela w 1781 roku. 0 6 Ciekawostką jest jego oś obrotu, która leży prawie w płaszczyźnie orbity, 0 6 dzięki czemu Uran odwraca do Słońca na zmianę biegun północny i południowy. 1 5 Odkrycie Neptuna było jednym z największych tryumfów mechaniki nieba XIX wieku: 0 5 z zaobserwowanych zakłóceń orbity Uranu udało się Adamowi a Le Verrier obliczyć pozycję nieznanej 0 5 planety, którą niebawem na niebie odnalazł Galle. 0 5 Podobnie jak w przypadku pozostałych planet olbrzymów zaobserwować można w górnych warstwach 0 5 atmosfery wiatr o prędkości kilkuset metrów na sekundę. 0 5 Podobnie jak na Jowiszu i Saturnie 0 5 (na Uranie nie występuje) pojawiają się na Neptunie plamy i burze, 0 5 które są zapewne przejawem wewnętrznego źródła ciepła. 0 5 Plutona ani Charona na razie nie odwiedziła żadna sonda kosmiczna. 0 5 Nawet najlepsze ziemskie lunety są w stanie rozróżnić na nich tylko kilka jasnych i ciemnych 0 5 obszarów. 0 5 Za Neptunem udało się odkryć setki innych ciał krążących na podobnej orbicie co Pluton lub jeszcze 0 5 dalej. Cała populacja zwana jest pasem Kuipera. 0 5 Są to ciała lodowe, często bardzo ciemne, odbijające około 4 % promieniowania słonecznego. 0 5 Temperatura równowagi na ich powierzchniach wynosi kilkadziesiąt stopni powyżej zera bezwzględnego 0 5 (czyli -273 st. C). 0 5 Powiększenie ujęcia na 1 000 AU wielki pas Kuipera, 0 5 przedstawiony jako cienkie przezroczyste ciało w kształcie rozszerzającej się tarczy. 5 5 Wokół wewnętrznego układu słonecznego znajduje się jeszcze sferyczny obłok Oorta. 0 5 Nie można go bezpośrednio zaobserwować, 0 5 ale wnioskuje się o jego istnieniu według nowych długookresowych komet, 0 5 które przylatują do wewnętrznej części układu równomiernie ze wszystkich kierunków. 0 5 Dalej jest już obszar, gdzie stopniowo zaczyna przeważać przyciąganie obcych gwiazd... 5 6 Oprócz ośmiu planet w układzie słonecznym znane są setki planet obiegających wokół obcych gwiazd. 0 6 Współczesne przyrządy astronomiczne nie umożliwiają ich bezpośredniej obserwacji, 0 6 ale ich własności można obliczyć z pomiarów fotometrycznych lub astrometrycznych gwiazd 0 6 macierzystych. 0 5 Większość do tej pory odkrytych planet z poza naszego układu słonecznego jest większych niż Jowisz 0 6 a jednocześnie krąży po orbicie mniejszej niż Ziemia wokół Słońca. 10 6 Tylko w naszej Galaktyce istnieją setki miliardów gwiazd. 9 5 W całym wszechświecie, 0 5 który jesteśmy w stanie obserwować znajduje się dziesiątki bilionów galaktyk... 0 5 Jaka jest przeszłość i przyszłość układu słonecznego? 0 6 Z analizy rozpadu pierwiastków radioaktywnych w prymitywnych meteorytach można się dowiedzieć, 0 6 że meteoryty te zakrzepły przed 4,56 miliardami lat. 1 6 W tym samym czasie powstawało Słońce i formował się cały układ słoneczny. 1 6 Gwiazdy, a właściwie całe gromady gwiazd, 0 6 powstają z międzygwiezdnych obłoków gazowo-pyłowych (głównym składnikiem jest molekularny wodór). 1 6 W ich najchłodniejszych częściach, przy temperaturze kilka stopni powyżej zera bezwzględnego, 1 6 następuje grawitacyjny kolaps - silne zagęszczenie, następnie wzrost ciśnienia, 0 6 temperatury a rozpoczęcie reakcji termonuklearnych. Właśnie wtedy powstaje nowa gwiazda. 1 6 Wokół powstaje płaska tarcza z pozostałej materii. 1 6 W tarczy następują częste zderzenia, w wyniku których stopniowo łączą się mniejsze ciała w większe. 4 6 W efekcie zostanie tylko kilka dużych ciał, w których skupi się większa część masy. 4 6 Proces ten zwany jest akrecją. 4 6 Zarodki planet, planetesimaly, 0 6 nadal się ogrzewają dzięki ciepłu pochodzącemu z radioaktywnego rozpadu niestabilnych pierwiastków. 0 6 Swój wkład mają również wspominane kolizje. 0 6 Większe ciała są częściowo lub w całości przetopione, dzięki czemu uzyskują kulisty kształt. 0 6 Poprzez zróżnicowanie powstanie jądro z gęstych skał, natomiast w skorupie zostaną rzadsze minerały. 0 6 We wszystkich odleglejszych od Słońca planetach mogą powstać jądra planet olbrzymów, 1 6 ponieważ występuje tu znaczna ilość lodowych planetesimali, które nie mogą istnieć w pobliżu Słońca. 2 6 Kiedy masa jądra przekroczy pewną wartość krytyczną, 1 6 szybko zacznie ściągać do siebie otaczające gazy a masa planety wielokrotnie wzrośnie. 2 6 W końcu silne promieniowanie nadfioletowe i wiatr gwiazdowy spowodują, 1 6 że mgławica zarodkowa się ogrzeje i rozrzuci materię do otaczającej przestrzeni. 2 6 Układ słoneczny uzyska w ten sposób prawie współczesny wygląd. 1 6 Cały proces powstania trwał około 100 milionów lat. 2 6 Jak wynika z obserwacji innych gwiazd oraz modelu ich ewolucji, 0 6 Słońce będzie jeszcze spokojnie świecić około 6 miliardów lat. 0 6 Później zużyją się zapasy wodoru w jądrze, 0 6 nastąpi "przebudowa" całego wnętrza po czym nastąpi przemiana w czerwonego olbrzyma. 1 6 Planety wewnętrzne mogą całkowicie zaniknąć. W dalszej fazie czerwony olbrzym eksploduje jako nowa. 0 6 Odrzuci materię z zewnętrznych warstw, 0 6 która będzie przez krótki okres widoczna jako mgławica planetarna. 0 6 Ze Słońca pozostanie stygnące jądro - biały karzeł. 1 6 W badaniach systemów planetarnych jest ciągle dużo otwartych kwestii. 0 6 Co nas czeka w najbliższych latach? Sonda Cassini będzie szczegółowo badać Saturn oraz jego układ 0 6 księżycowy, badanie Marsa będzie kontynuowane na przykład przy pomocy sond Mars Express i Mars 0 6 Exploration Rover, Merkury będzie mapowany przez sondy Messenger i BepiColombo, 1 6 w kierunku Plutona uda się sonda New Horizons. 0 6 Sonda Stardust po raz pierwszy przywiezie na Ziemię próbki pyłu z komety Wild 2, 0 6 Hayabusa by miała zdobyć małą próbkę planetki Itokawa, 0 6 sonda międzyplanetarna Dawn zostanie satelitą planetek Vesta i Ceres. 1 5 Prawdopodobnie odkryjemy setki kolejnych planet poza naszym układem słonecznym, 0 5 niektóre wielkości naszej Ziemi. 0 5 Ogromne teleskopy kosmiczne przyszłości umożliwią uzyskanie spektrum ich atmosfer. 0 5 Jeśli odnajdziemy w widmach linie odpowiadające molekułom azotu i tlenu, 0 5 wówczas możemy przypuszczać, że na tych odległych planetach może istnieć biosfera. 0 5 Tysiąca innych zaskakujących odkryć nie sposób przewidzieć...