Układ Słoneczny to układ planetarny w galaktyce Drogi Mlecznej, w którym Słońce jest gwiazdą centralną. Miliardy ciał niebieskich są grawitacyjnie związane ze Słońcem.
Wśród ciał niebieskich znajduje się osiem planet, wokół których krąży kilkaset księżyców, a także planety karłowate, asteroidy, komety i wiele innych mniejszych obiektów.
Ile planet znajduje się w Układzie Słonecznym?
Ponadto w układzie planetarnym znajduje się pięć planet karłowatych: Ceres, Pluton (do niedawna uważany za dziewiątą pełnoprawną planetę), Haumea, Makemake i Eris. Sześć z ośmiu głównych planet i cztery z pięciu planet karłowatych mają naturalne satelity. Prawie wszystkie planety noszą nazwy bogów znanych z mitologii rzymskiej. Uran zawdzięcza swoją nazwę greckiemu bogu nieba.
Merkury
Merkury to najmniejsza i najbliższa Słońcu planeta w Układzie Słonecznym. Obserwacja Merkurego z Ziemi jest dość trudna ze względu na jego położenie. Jest jednak widoczny gołym okiem tuż po zachodzie słońca lub tuż przed wschodem słońca. Pierwsze opisane obserwacje najmniejszej planety w Układzie Słonecznym sięgają czasów starożytnych.
Mariner 10 to pierwszy statek kosmiczny, który zbliżył się do Merkurego. Najkrótsza odległość z Marinery do Merkurego to tylko 327 kilometrów. Podczas misji wykonano około 2500 zdjęć powierzchni planety. Mariner 10 stał się pierwszym sztucznym satelitą pierwszej planety w Układzie Słonecznym. Jego zapasy paliwa się skończyły, ale najprawdopodobniej nadal znajduje się na orbicie wokół planety.
Wenus
Druga planeta w Układzie Słonecznym, Wenus, jest najjaśniejszym obiektem widzianym na ziemskim niebie po Słońcu i Księżycu. Podobnie jak Merkury, jest widoczny tylko tuż przed wschodem lub tuż po zachodzie słońca, ale jego jasność ułatwia obserwację.
Ze względu na swój rozmiar, skład chemiczny i masę często nazywana jest siostrą Ziemi (lub planetą bliźniaczą). Niestety warunki na jego powierzchni nie sprzyjają kolonizacji. Ciśnienie atmosferyczne jest ponad dziewięćdziesiąt razy wyższe niż na Ziemi. Atmosfera składa się prawie w całości z dwutlenku węgla i siarki. Temperatura powierzchni jest wysoka, ponad 400 stopni Celsjusza. Większość powierzchni Wenus powstaje w wyniku procesów wulkanicznych.
Ziemia
Ziemia to trzecia planeta od Słońca i piąta co do wielkości w Układzie Słonecznym. Jest to także największa skalista planeta. Ziemia to jedyne miejsce we wszechświecie, w którym istnieje życie. Nasza planeta powstała około 4,5 miliarda lat temu.
Później na Ziemi pojawiły się pierwsze żywe organizmy, które teraz tworzą biosferę. Atmosfera ziemska to powłoka gazowa, składająca się głównie z azotu i tlenu. Atmosfera ziemska chroni nas przed promieniowaniem ultrafioletowym i zapewnia optymalne warunki do rozwoju różnych form życia. Hydrosfera składa się ze wszystkich wód powierzchniowych i podziemnych. Litosfera jest zewnętrzną sztywną powłoką Ziemi.
Mars
Mars jest badany przez ludzi od 1965 roku, kiedy statek kosmiczny Mariner 4 wykonał pierwszy przelot w pobliżu planety. Sześć lat później na orbitę wszedł amerykański Mariner-9, a nieco później sowiecki Mars-3 wylądował na powierzchni Czerwonej Planety.
Wiele radzieckich i amerykańskich bezzałogowych sond wylądowało na Marsie, przeprowadzając serię badań atmosfery i litosfery i oczywiście szukając tam jakichkolwiek form życia. Obecnie z powierzchni Marsa prowadzone są nawet obserwacje astronomiczne.
Nie tak dawno (19 kwietnia 2021) byliśmy świadkami pierwszego kontrolowanego lotu w atmosferze drona Mars of the Ingenuity, stacjonującego tam łazikiem Perseverance. Każda bezzałogowa misja na Marsa przybliża nas do pierwszego załogowego lądowania, które zaplanowano na lata 30. XXI wieku.
Jowisz
Jowisz to piąta planeta od Słońca i pierwszy z tak zwanych gazowych gigantów. Jowisz jest największą planetą Układu Słonecznego – szacuje się, że jego masa jest ponad dwa i pół razy większa niż wszystkich innych planet Układu Słonecznego razem wziętych.
Ze względu na swoje rozmiary Jowisz jest czwartym najjaśniejszym ciałem niebieskim widocznym na ziemskim niebie po Słońcu, Księżycu i Wenus. Jowisz składa się w trzech czwartych z wodoru i w jednej czwartej z helu. Ten gazowy gigant najprawdopodobniej ma solidny kamienny rdzeń. Wokół niego krąży co najmniej 79 naturalnych satelitów, z których największy – Ganimedes – jest większy od Merkurego.
Do tej pory z powodzeniem wysłano kilka misji eksploracyjnych w celu zbadania tej najcięższej planety w Układzie Słonecznym. Programy Pioneer i Voyager zostały opracowane dla pierwszych zdjęć atmosfery planety.
Saturn
Saturn ma również naturalne satelity. Planeta ma co najmniej osiemdziesiąt dwa księżyce. Zakłada się, że Saturn ma budowę podobną do Jowisza – składa się głównie z wodoru i helu, a także ze stałego jądra.
Pierwsza sonda – Pioneer 11 – zbliżyła się do powierzchni planety w 1979 roku. Drugi, Cassini, okrążył Saturna w 2004 roku. Podczas tej misji zaobserwowano występowanie burz na powierzchni Saturna, a także obecność jezior węglowodorowych oraz obiektów o rozległym terenie, w tym jezior i gór.
Uran
W konsekwencji Uran jest czasami przypisywany innej grupie planet zwanych lodowymi olbrzymami. Ciekawostką jest to, że oś obrotu planety znajduje się blisko płaszczyzny jej orbity, co oznacza, że bieguny Urana znajdują się tam, gdzie zwykle znajduje się równik innych planet. Odkryto ją dopiero pod koniec XVIII wieku i początkowo mylono ją z gwiazdą lub kometą. Zewnętrzna struktura planety jest jednorodna – na jej powierzchni nie obserwuje się aktywności pogodowej.
Do tej pory do atmosfery Urana zbliżył się tylko bezzałogowy statek powietrzny Voyager 2. Nie są planowane żadne nowe misje w tym kierunku.
Neptun
Ósma planeta Układu Słonecznego to Neptun. Neptun jest znany jako brat bliźniak Urana ze względu na swój rozmiar i obecność lodu w atmosferze. W przeciwieństwie do swojego galaktycznego sąsiada, Neptun ma wyraźne wzorce pogodowe ukształtowane przez najsilniejsze wiatry widziane w naszym układzie planetarnym.
Dziewiąta planeta? Pluton i inne planety karłowate
Definicja tzw. planet karłowatych to stosunkowo nowe zjawisko w astronomii – została przedstawiona dopiero w 2006 roku. Planeta karłowata jest definiowana jako ciało niebieskie podobne w kształcie do kulistego krążącego wokół Słońca, które nie jest satelitą innego ciała niebieskiego, ale ma znacznie mniejszą masę niż tradycyjna planeta.
Pluton został odkryty w 1930 roku. Do 2006 roku była uważana za dziewiątą planetę w Układzie Słonecznym, dopóki nie wprowadzono terminu planety karłowate. Do tej pory pięć obiektów w naszym układzie planetarnym zidentyfikowano jako planety karłowate – Ceres, Pluton, Haumea, Makemake i Eris.
Nie tylko planety – co jeszcze jest w Układzie Słonecznym?
Układ Słoneczny to nie tylko grupa ośmiu planet i pięciu planet karłowatych. Struktura układu słonecznego jest znacznie bardziej złożona. Na orbicie za czterema planetami skalistymi (pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza) znajduje się główny pas planetoid z ciałami niebieskimi, takimi jak Ceres, Westa, Pallas i Hygiea.
Układ asteroid jest tak rzadki, że wiele sond kosmicznych przeszło przez niego, nie napotykając na swojej drodze ani jednego obiektu. Z kolei poza orbitą Neptuna znajduje się pas Kuipera – układ ciał niebieskich podobny do głównego pasa planetoid, ale zdecydowanie masywniejszy i większy.
Na orbicie krążą co najmniej trzy planety karłowate: Pluton, Haumea i Makemake. Do 2020 roku znaleziono w nim dwa tysiące ciał, ale zakłada się, że w pasie znajduje się co najmniej siedemdziesiąt tysięcy obiektów o dość stabilnych orbitach.
Za orbitą Neptuna, niedaleko Pasa Kuipera, znajduje się tak zwany dysk rozproszony, na którym orbituje wiele ciał niebieskich, którego regularność zaburza grawitacja gazowych gigantów. Niektóre publikacje łączą pas Kuipera z dyskiem rozproszonym i nie jest do końca jasne, jak sklasyfikować tę odległą część Układu Słonecznego.
Przestrzeń wypełniona wiatrem słonecznym nie jest idealną kulą – kształt oddziaływania deformuje grawitacja poszczególnych planet, głównie gazowych olbrzymów. Rozproszony dysk kończy się tak zwaną heliopauzą – wyimaginowaną warstwą, w której wiatr słoneczny jest równoważony siłą materii międzygwiazdowej.
Zewnętrzna część Układu Słonecznego to tak zwana Obłok Oorta, który jest pozostałością po formowaniu się naszego układu planetarnego. To hipotetyczna chmura cząstek kosmicznych, której nigdy wcześniej nie badano. Jego odległość od Słońca jest tysiąc razy większa niż odległość od pasa Kuipera do naszej gwiazdy centralnej.
Obłok Oorta jest prawdopodobnie miejscem, w którym „rodzi się” wiele komet długookresowych, które zostały wyrzucone ze swojej pierwotnej orbity. Tymczasem komety krótkookresowe najczęściej pochodzą z pasa Kuipera lub dysku rozproszonego.
