De zon heeft een grote aantrekkingskracht, waardoor hij planeten vasthoudt die een heel systeem in de buurt vormen. Wetenschappers bestuderen constant het zonnestelsel en doen voortdurend ongelooflijke ontdekkingen die helpen de structuur van de ruimte beter te begrijpen.
Wat is het zonnestelsel?
Het zonnestelsel is een verzameling planeten die rond een centrale ster draaien. Wetenschappers konden vaststellen dat ze ongeveer 4,57 miljard jaar oud was en ze verscheen vanwege de zwaartekrachtscompressie van een gasstofwolk.
Het systeem is gebaseerd op een heldere ster - de zon, die planeten en andere objecten vasthoudt. waardoor ze op een bepaalde afstand in een baan om de aarde draaien. Het is vele malen groter in diameter dan andere objecten in de regio van zijn aantrekkingskracht.
Interessant feit: De zon heeft zo'n grote massa dat alle andere planeten van het systeem slechts 0,0014% van zijn gewicht uitmaken.
Naast de ster bevat het zonnestelsel acht grote planeten en vijf dwergplaneten. Het bevindt zich in de Melkweg, in de hoes van Orion.
Voorkomen
Omdat het zonnestelsel miljarden jaren oud is, kunnen mensen alleen een hypothese maken over hoe het eruit ziet. De meest populaire is de neveltheorie die door wetenschappers Laplace, Kant en Swedenborg in de 18e eeuw naar voren werd gebracht. Het is gebaseerd op het feit dat het systeem is ontstaan door de ineenstorting van de zwaartekracht van een van de delen van een enorme wolk die bestaat uit gas en stof. In de toekomst werd de hypothese aangevuld met gegevens die zijn verkregen bij ruimteverkenning.
Nu wordt het proces van het ontstaan van het zonnestelsel beschreven door de volgende stappen:
- Aanvankelijk was er in dit gebied van het universum een wolk die bestond uit helium, waterstof en andere stoffen die werden verkregen tijdens de explosies van oude sterren. In een klein deel begon de verdichting, die het centrum van de zwaartekracht instortte. Hij begon geleidelijk omringende stoffen aan te trekken.
- Door de aantrekkingskracht van stoffen begon de omvang van de wolk te verminderen, terwijl de rotatiesnelheid toenam. Geleidelijk veranderde zijn vorm in een schijf.
- Naarmate de compressie toenam, nam de dichtheid van deeltjes per volume-eenheid toe, wat leidde tot een geleidelijke verwarming van de stof als gevolg van frequente botsingen van moleculen.
- Toen het zwaartepunt instortte tot enkele duizenden Kelvin, begon het te gloeien, wat de vorming van een protoster betekende. Parallel hiermee begonnen andere zeehonden te verschijnen in verschillende delen van de schijf, die in de toekomst zullen dienen als zwaartekrachtcentra voor de vorming van planeten.
- De laatste fase van de vorming van het zonnestelsel begon op een moment dat de temperatuur van het centrum van de protoster enkele miljoenen Kelvin overschreed. Vervolgens kwamen helium en waterstof in een fusiereactie, wat leidde tot het verschijnen van een volwaardige ster. De resterende schijfafdichtingen vormden zich geleidelijk tot planeten die in dezelfde richting rond de zon begonnen te draaien, terwijl ze zich in hetzelfde vlak bevonden.
Dit proces duurde erg lang en wetenschappers kunnen alleen raden hoeveel jaar het duurde om het zonnestelsel te vormen.
De structuur van het zonnestelsel
In het midden van het systeem staat de zon, bestaande uit helium en waterstof. De temperatuur op het oppervlak is ongeveer 6000 graden Celsius en de grootte van de bol is vele malen groter dan die van andere objecten in de regio van zijn aantrekkingskracht. De ster behoort tot de gele dwerg.
Interessant feit: De zon trekt objecten aan op een afstand van twee lichtjaren. Dit is ongeveer 18,9 biljoen kilometer.
Rond de lamp op verschillende afstanden bevinden zich planeten die door wetenschappers in twee groepen zijn verdeeld: aards en gas.
Aarde groep planeten
De aardegroep staat dichter bij de zon. De planeten hebben een rotsachtige structuur en een hoge dichtheid, daarom is hun grootte kleiner dan die van gasreuzen.
Kwik
De planeet die het dichtst bij de zon staat, is ook de kleinste in het systeem. De straal is slechts 2440 km. Het kreeg zijn naam ter ere van de handelsgod Mercurius. Het oppervlak is grijs, daarom vergelijken velen met de maan. De planeet bevat geen satellieten en door sterke zonnewinden wordt de atmosfeer bijna volledig ontladen.
Venus
De tweede planeet vanaf de zon draagt een naam ter ere van de oude Romeinse godin van de liefde. Opvallende kenmerken zijn de afwezigheid van natuurlijke satellieten en een hoog kooldioxidegehalte in de atmosfeer. De straal van Venus valt praktisch samen met de aarde: 6051 km, dat is slechts 5% minder. Daarom worden de planeten 'zusters' genoemd. Uiterlijk is Venus heel anders en vertegenwoordigt het een bal van melkachtige kleur. Het oppervlak bestaat bijna geheel uit bevroren lava met zeldzame meteorietkraters.
Land
De derde planeet vanaf de zon, de enige waar grote territoriale gebieden zijn gevuld met water. Door gunstige klimatologische omstandigheden en voldoende middelen is het de enige levensbron in het zonnestelsel. De straal van de planeet is 6378 km.
Mars
De "rode" planeet is het verst verwijderd van de zon en behoort tot de aardgroep. Het wordt ook beschouwd als de kleinste na Mercurius. De straal is 3396 km. Het oppervlak bestaat voornamelijk uit zanderige en aardse reliëfs, verdeeld in lichte en donkere gebieden, respectievelijk continenten en zeeën genoemd. In de 21e eeuw is Mars van groot belang voor wetenschappers. Omdat de planeet relatief dichtbij is, worden er regelmatig rovers naar toe gestuurd om gegevens te verzamelen.
Gasgroep planeten
Deze groep bestaat uit vier gasreuzen die zich op grotere afstand van de zon bevinden dan andere planeten. De enorme omvang is te danken aan de lage dichtheid en een groot aantal gasvormige stoffen in de compositie.
Jupiter
De grootste planeet in het zonnestelsel. De straal is 69912 km, wat bijna 20 keer hoger is dan de aarde. Wetenschappers kunnen de samenstelling van de planeet nog niet nauwkeurig bepalen, het is alleen bekend dat deze meer xenon, argon en krypton heeft dan op de zon. Jupiter heeft ook 67 satellieten, waarvan sommige qua grootte vergelijkbaar zijn met planeten. Ganymedes is bijvoorbeeld 8% groter dan Mercurius en Io heeft zijn eigen sfeer. Er is ook een theorie dat Jupiter een volwaardige ster had moeten worden, maar in de ontwikkelingsfase bleef het een planeet.
Saturnus
De zesde planeet, beroemd om zijn ringen, bestaat uit ijs en rotsachtige meteoroïden. De straal van Saturnus is 57360 km. Wetenschappers hebben de samenstelling van het oppervlak nog niet in detail bestudeerd, maar konden vaststellen dat het bijna dezelfde chemische elementen bevat als op de zon. Er zijn 62 satellieten rond Saturnus.
Interessant feit: Nog niet zo lang geleden werd ontdekt dat naast Saturnus ook andere gasreuzen ringen bezitten, maar die zijn niet zo opvallend. Tot nu toe kan men alleen maar raden naar de redenen voor hun uiterlijk.
Uranus
De op twee na grootste planeet in het zonnestelsel. De straal is 25267 km. De temperatuur op Uranus wordt op -230 graden Celsius gehouden en is daarmee de koudste planeet. Het heeft ook een uniek kenmerk: de rotatieas bevindt zich in een hoek, daarom geeft de planeet bij beweging de indruk van een rollende bal. Het oppervlak bestaat voornamelijk uit ijs en er is ook een kleine hoeveelheid helium en waterstof.
Neptunus
De achtste planeet vanaf de zon werd niet ontdekt door waarneming, maar door wiskundige berekeningen. Afwijkingen in de beweging van Uranus waargenomen, hebben wetenschappers gesuggereerd dat ze zijn ontstaan door de aanwezigheid van een ander groot hemellichaam. Neptunus heeft een straal van 24.547 km. Het oppervlak lijkt op uranium, maar de sterkste winden in het systeem, die versnellen tot 260 m / s, lopen erop.
Baanvolgorde
Elke planeet heeft een specifieke baan waarin hij om de zon draait.De tijd die ze besteedt om terug te keren naar hetzelfde punt, nadat ze een volledige cirkel heeft voltooid, wordt het jaar genoemd, meestal wordt het gemeten in aardse dagen.
- Mercurius staat het dichtst bij de zon, waardoor hij er in de kleinste baan omheen draait, en het jaar daarop duurt 88 dagen;
- Venus maakt in 224 dagen een volledige omwenteling rond de ster;
- voor de aarde duurt het jaar 365 dagen;
- Mars maakt een complete omwenteling bijna tweemaal zo lang als de derde planeet: in 687 dagen;
- Jupiter, de gasreus die het dichtst bij de zon staat, heeft een jaarduur van 4332 dagen;
- Saturnus maakt een volledige revolutie in 10759 dagen - het is bijna 30 aardse jaren;
- Uranus is praktisch de verste planeet van de zon verwijderd en passeert in 30685 dagen een cirkel;
- Neptunus heeft de grootste baan en moet de grootste afstand afleggen gedurende zijn jaar, dat 60.190 dagen duurt - bijna 165 jaar.
Elke planeet draait ook met een bepaalde snelheid om zijn as, daarom is de lengte van de dag voor hen anders.
Is Pluto onderdeel van het zonnestelsel of niet?
Sinds de 19e eeuw hebben wetenschappers gesuggereerd dat de negende planeet bestaat in het zonnestelsel, het verst verwijderd van de zon. In de jaren dertig wist de 23-jarige Clyde Tombo, een medewerker van de Mount Wilson Observatory, Pluto te ontdekken. Dit deed hij door regelmatig de sterrenhemel te fotograferen en te zoeken naar bewegende elementen. Het object is ontdekt in de Kuipergordel.
In hetzelfde jaar werd Pluto officieel uitgeroepen tot de negende planeet. Vanwege een gebrek aan gegevens was het in grootte gecorreleerd met de aarde. Maar verdere studies hebben aangetoond dat het een straal van slechts 2376 km heeft en dat de massa 6 keer kleiner is dan die van de maan.
Interessant feit: Het oppervlak van Pluto is slechts 0,6 miljoen vierkante kilometer kleiner dan dat van Rusland en gelijk aan 17,1 miljoen vierkante kilometer.
Het oppervlak van de planeet bestaat voornamelijk uit steen en ijs, zoals de meeste lichamen uit de Kuipergordel. Rond Pluto zijn vijf satellieten. De rotatiebaan rond de zon is ovaal en bij de maximale benadering is de planeet dichter bij het licht dan Neptunus en bij de maximale afstand is de afstand 7,4 miljard km.
In verdere studies van de Kuipergordel ontdekten wetenschappers nog enkele kleine planeten, waarvan de grootte niet veel verschilt van Pluto. In 2006 werd besloten om ze de status van dwerg te geven. Sindsdien is Pluto officieel niet langer de negende planeet van het zonnestelsel. Sommige wetenschappers staan er echter nog steeds op dat het van dwerg naar hoofd moet worden verplaatst.
Andere objecten
Naast de zon en planeten zijn er nog andere objecten in het systeem aanwezig. Deze omvatten:
- dwergplaneten, minder groot dan de belangrijkste;
- Kuipergordel - een schijfvormig gebied met veel ijslichamen, gelegen buiten de baan van Neptunus;
- Oortwolk - opeenhoping van ijsconglomeraten;
- kometen - de vorming van gas, stof en ijs, bewegend in de ruimte;
- asteroïden - steenformaties die bewegen tussen Mars en Jupiter;
- meteorieten - kleine vaste objecten die op de aarde vallen, op het moment dat ze de atmosfeer binnenkomen, veranderen ze in meteoren en branden ze op voordat ze het oppervlak van de planeet bereiken.
Asteroïden en kometen van naburige sterrenstelsels kunnen periodiek het zonnestelsel in vliegen, maar dit fenomeen is vrij zeldzaam.
Oort Cloud Beyond the Solar System
De Oortwolk bevindt zich rond het zonnestelsel en de Kuipergordel. De binnengrenzen beginnen op een afstand van 2000 tot 5000 AU van de zon, en de buitenste liggen in het bereik van 100.000-200.000 AU Voor het gemak van studie verdelen wetenschappers het gebied in externe en interne delen.
De wolk bestaat uit biljoenen lichamen bestaande uit ethaan, water, methaan, ammoniak, waterstof en andere stoffen. Onder hen bevinden zich ook stenen asteroïden, die 2% van het totale aantal objecten uitmaken. De grootte van bijna alle lichamen is niet groter dan een kilometer in diameter, dwergplaneten zijn een zeldzame uitzondering.
Interplanetaire ruimte
Veel mensen denken dat er niets tussen de planeten zit. Deze veronderstelling is echter onjuist. De zon zendt continu geladen deeltjes uit die zich met een snelheid van 1,5 miljoen km / u in de ruimte voortplanten en de heliosfeer vormen. Zo'n stroom wordt de zonnewind genoemd. Als een object geen eigen magnetisch veld heeft dat de atmosfeer kan vasthouden, zullen geladen deeltjes het letterlijk afscheuren. Zo'n lot overkwam Mars en Venus.
Kolonisatie
In de twintigste eeuw begonnen mensen actief de ruimte te verkennen, niet alleen door telescopen te observeren, maar ook door verschillende satellieten, shuttles, raketten, enz. Te lanceren. Wetenschappers zoeken ook naar levensvriendelijke planeten. Helaas kan er op elk moment op aarde een catastrofe optreden, waardoor de mensheid op zoek moet gaan naar een nieuw thuis. Daarom is de mogelijke kolonisatie van ruimte geen lege uitdrukking voor moderne observatoria.
In de vorige eeuw werden sondes naar verschillende planeten gestuurd, die nog steeds informatie over hun reis doorgaven. Dit helpt om beter te leren over de structuur en kenmerken van de objecten van het zonnestelsel.
Wat betreft directe kolonisatie, in de 21e eeuw is het al in de orde van de zaak om maanrovers en rovers te sturen die over de oppervlakken van de aardse satelliet en de vierde planeet lopen op zoek naar leven en andere ongewone vondsten. Nu staat de mensheid echter nog steeds aan de vooravond van ruimtevaart, dus er is geen reden om te praten over een mogelijke verplaatsing naar een andere planeet. Bovendien zijn de meeste grote lichamen van het zonnestelsel niet geschikt voor leven.
Waarom het zonnestelsel stabiel is
Alle planeten draaien rond de zon in hun eigen banen, zonder enig contact met elkaar. Ze werken ook voortdurend in op de aantrekkingskracht van een ster, gebaseerd op de wet van universele zwaartekracht. En aangezien er geen wrijvingskracht in de ruimte is, bewegen planeten zich met een constante snelheid en is er al miljarden jaren in het zonnestelsel benijdenswaardige stabiliteit.
Locatie op aarde
De positie van de aarde in het zonnestelsel kan het meest winstgevend worden genoemd, omdat op deze planeet het leven werd geboren. De derde planeet draait rond de ster in een ellipsoïde. De maximale afstand tussen de aarde en de zon is 152 miljoen km en wordt aphelium genoemd, en het minimum is 147 miljoen km en wordt perigeum genoemd.
Interessant feit: tijdens de reis bereikt de aarde het aphelium in juni en het perigeum in januari. Op het snijpunt van deze punten begint een stabiele koeling of opwarming op de planeet.
Vanwege de gunstige ligging wordt de aarde constant verwarmd door de zon. Afhankelijk van het seizoen en de locatie varieert de oppervlaktetemperatuur van -89 tot 57 graden Celsius. Dit is genoeg voor het ontstaan en de ontwikkeling van leven.
De plaats van het zonnestelsel in de melkweg
In de middeleeuwen dachten mensen dat de aarde het centrum van het universum was. Sindsdien was het onmogelijk om de uitgestrektheid van de ruimte te waarderen, zo'n veronderstelling leek het meest logisch. Later werd vastgesteld dat de planeet slechts een deel van het zonnestelsel is, waar zich in het midden een gigantische ster bevindt. En zelfs later werd bekend dat het slechts een deel is van een groot sterrenstelsel - de Melkweg, die op zijn beurt een van de vele is in het universum.
Wetenschappers hebben een wereldwijde Melkweg samengesteld. Het beslaat alle bekende grenzen en de totale lengte is ongeveer 100.000 lichtjaar. Gemakshalve wordt de melkweg afgebeeld als een afgeplatte schijf. Het zonnestelsel bevindt zich bijna aan de zijkant, op een afstand van 28.000 lichtjaar van het centrum.
Zonnestelselstudie
Sinds het midden van de 20e eeuw doen mensen actief pogingen om de planeten van het zonnestelsel te bestuderen. In 1957 lanceerde de USSR Spoetnik-1 in een baan om de aarde. Hij bracht enkele maanden door in de ruimte om gegevens over de planeet te verzamelen.
In de loop van de volgende twee decennia, tot de jaren 80, stuurden mensen Voyagers naar de meeste planeten van het systeem, die veel foto's van dichtbij namen. Dit hielp bij het opstellen van gedetailleerde beschrijvingen van objecten en het bestuderen van de compositie.
Nu ontvangen wetenschappers dagelijks veel informatie over de planeten van het zonnestelsel, verzonden door tientallen satellieten.
Waarom liggen planetaire banen in hetzelfde vlak?
In het zonnestelsel bevinden de ster en de planeten zich op hetzelfde vlak. Slechts een paar banen passeren op een lichte helling. Wetenschappers zijn van mening dat dit te wijten is aan de vorming van objecten tegelijk en uit één stof.
Tijdens de galactische ineenstorting, toen het zonnestelsel werd geboren, vernauwde de gaswolk zich geleidelijk en veranderde in een roterende schijf. Dus toen toekomstige planeten in zeehonden begonnen te veranderen, bevonden ze zich al in hetzelfde vliegtuig.
De beweging van de planeten rond de zon
De oude Griekse astronoom Ptolemaeus was de eerste die suggereerde dat de planeten en de zon niet stilstaan, maar in banen draaien. Vanwege een gebrek aan technologie en kennis geloofde de wetenschapper dat alle objecten rond de aarde bewegen.
De hypothese dat de beweging van planeten rond de zon plaatsvindt, werd naar voren gebracht door Nikolai Copernicus. Hij bouwde zijn eigen model van het zonnestelsel en schreef op basis daarvan het werk “On the Rotation of the Celestial Spheres”. Het werk werd in 1543 in Neurenberg gepubliceerd. Na enige tijd bewees Kepler dat de baan van de planeten niet rond, maar ellipsvormig is. In 1687 ontdekte Newton de wet van de zwaartekracht, die de interactie tussen planeten en de zon verklaarde.
Interessant feit: De wet van Newton hielp bewijzen dat de getijden op aarde het gevolg zijn van maanactiviteit.
Nu hebben mensen genoeg kennis en technologie om het exacte traject van elke planeet te voorspellen. Het is op basis van deze gegevens dat raketten en satellieten worden gelanceerd, die het object op een bepaald punt in de ruimte en na een vaste tijd moeten ontmoeten.