Collab Chat Demo

Osončje

Osončje je gravitacijsko vezan sistem Sonca in objektov, ki krožijo okoli njega. Nastalo je pred 4,6 milijarde let zaradi gravitacijskega zloma velikanskega medzvezdnega molekularnega oblaka. Velika večina (99,86 %) mase sistema je v Soncu, večina preostale mase pa je v planetu Jupiter. Planetarni sistem okoli Sonca vsebuje osem planetov. Štirje planeti notranjega sistema – Merkur, Venera, Zemlja in Mars – so zemeljski planeti, sestavljeni predvsem iz kamnin in kovin. Štirje velikanski planeti zunanjega sistema so bistveno večji in masivnejši od zemeljskih. Dva največja, Jupiter in Saturn, sta plinska velikana, sestavljena predvsem iz vodika in helija; naslednja dva, Uran in Neptun, sta ledena velikana, sestavljena večinoma iz hlapnih snovi z relativno visokimi tališčami v primerjavi z vodikom in helijem, kot so voda, amonijak in metan. Vseh osem planetov ima skoraj krožne orbite, ki ležijo blizu ravnine Zemljine orbite, imenovane ekliptika.

Okoli Sonca kroži neznano število manjših pritlikavih planetov in nešteto majhnih teles Osončja. Šest večjih planetov, šest največjih možnih pritlikavih planetov in mnoga manjša telesa krožijo po naravnih satelitih, ki jih po Zemljini Luni običajno imenujemo "lune". Dva naravna satelita, Jupitrova luna Ganimed in Saturnova luna Titan, sta večja od Merkurja, najmanjšega zemeljskega planeta, čeprav manj masivna, Jupitrova luna Kalisto pa je skoraj tako velika. Vsak od velikanskih planetov in nekaj manjših teles obdajajo planetarni obroči iz ledu, prahu in lun. Asteroidni pas, ki leži med orbitama Marsa in Jupitra, vsebuje predmete, sestavljene iz kamnin, kovine in ledu. Onkraj Neptunove orbite ležita Kuiperjev pas in razpršeni disk, ki sta populaciji predmetov, sestavljenih večinoma iz ledu in kamnin.

V zunanjih delih Osončja leži razred manjših planetov, imenovanih ločeni objekti. O tem, koliko takšnih objektov se bo izkazalo za dovolj veliko, se nekateri od teh objektov zaokrožijo pod lastno gravitacijo in jih zato uvrščamo med pritlikave planete. Astronomi na splošno priznavajo približno devet objektov kot pritlikave planete: asteroid Ceres, objekte Kuiperjevega pasu Pluton, Orcus, Haumea, Quaoar in Makemake ter objekte razpršenega diska Gonggong, Eris in Sedna. Različne populacije majhnih teles, vključno s kometi, kentavri in medplanetarnimi oblaki prahu, prosto potujejo med območji Osončja.

Sončni veter, tok nabitih delcev, ki tečejo navzven od Sonca, ustvarja mehurčku podobno območje medplanetarnega medija v medzvezdnem mediju, znanem kot heliosfera. Heliopavza je točka, kjer je tlak sončnega vetra enak nasprotnemu tlaku medzvezdnega medija; sega do roba razpršenega diska. Oortov oblak, za katerega velja, da je vir dolgoperiodičnih kometov, lahko obstaja tudi na razdalji približno tisočkrat večji od heliosfere. Osončje se nahaja 26.000 svetlobnih let od središča galaksije Rimska cesta v Orionovem rokavu, ki vsebuje večino vidnih zvezd na nočnem nebu. Najbližje zvezde so znotraj tako imenovanega Lokalnega mehurčka, najbližja zvezda, Proxima Centauri, pa je oddaljena 4,2441 svetlobnih let.

Struktura in sestava

Beseda solar pomeni »nanašajoč se na Sonce«, kar izhaja iz latinske besede sol, ki pomeni sonce. Sonce je prevladujoči gravitacijski član Osončja, njegov planetarni sistem pa se vzdržuje v relativno stabilnem, počasi razvijajočem se stanju s sledenjem izoliranim, gravitacijsko vezanim orbitam okoli Sonca.

Orbite

Planeti in drugi veliki objekti v orbiti okoli Sonca ležijo blizu ravnine Zemljine orbite, znane kot ekliptika. Manjši ledeni objekti, kot so kometi, pogosto krožijo pod bistveno večjimi koti glede na to ravnino. Večina planetov v Osončju ima svoje sekundarne sisteme, okoli katerih krožijo naravni sateliti, imenovani lune. Mnogi največji naravni sateliti se vrtijo sinhrono, pri čemer je ena stran stalno obrnjena proti svojemu staršu. Štirje velikanski planeti imajo planetarne obroče, tanke pasove drobnih delcev, ki krožijo okoli njih sozvočje.

Zaradi nastanka Osončja planeti in večina drugih objektov krožijo okoli Sonca v isti smeri, kot se Sonce vrti. To je v nasprotni smeri urinega kazalca, gledano z Zemlje, od zgoraj, nad severnim polom. Obstajajo izjeme, kot je Halleyjev komet. Večina večjih lun kroži okoli svojih planetov v progradni smeri, ki se ujema z vrtenjem planetov; Neptunova luna Triton je največja, ki kroži v nasprotni, retrogradni smeri. Večina večjih objektov se vrti okoli svojih osi v progradni smeri glede na svojo orbito, čeprav je vrtenje Venere retrogradno.

Keplerjevi zakoni gibanja planetov v dobrem prvem približku opisujejo orbite objektov okoli Sonca. Ti zakoni določajo, da vsak objekt potuje po elipsi s Soncem v enem od gorišč, zaradi česar se oddaljenost telesa od Sonca spreminja skozi leto. Najbližji približek telesa Soncu se imenuje perihelij, medtem ko se njegova najbolj oddaljena točka od Sonca imenuje afelij.: 9-6 Orbite planetov so skoraj krožne, vendar mnogi kometi, asteroidi in objekti Kuiperjevega pasu sledijo zelo eliptičnim orbitam. Keplerjevi zakoni upoštevajo le vpliv Sončeve gravitacije na telo v orbiti, ne pa gravitacijskih privlačnosti različnih teles drug na drugega. V človeškem časovnem merilu je mogoče te dodatne motnje upoštevati z numeričnimi modeli,: 9-6 vendar se planetarni sistem lahko kaotično spreminja v milijardah let.

Kotni moment Osončja je mera skupne količine orbitalnega in rotacijskega momenta, ki ga imajo vse njegove gibajoče se komponente. Čeprav Sonce prevladuje v sistemu po masi, predstavlja le približno 2 % kotnega momenta. Planeti, med katerimi prevladuje Jupiter, predstavljajo večino preostalega kotnega momenta zaradi kombinacije svoje mase, orbite in oddaljenosti od Sonca, z morebitnim pomembnim prispevkom kometov.

Sestava

Celotna struktura kartiranih območij Osončja je sestavljena iz Sonca, štirih manjših notranjih planetov, obdanih s pasom večinoma skalnatih asteroidov, in štirih orjaških planetov, obdanih s Kuiperjevim pasom, ki ga sestavljajo večinoma ledeni predmeti. Astronomi to strukturo včasih neformalno delijo na ločena območja. Notranje Osončje vključuje štiri zemeljske planete in asteroidni pas. Zunanje Osončje je onkraj asteroidov, vključno s štirimi orjaškimi planeti. Od odkritja Kuiperjevega pasu veljajo najbolj oddaljeni deli Osončja za ločeno območje, ki ga sestavljajo predmeti onkraj Neptuna.

Glavna komponenta Osončja je Sonce, zvezda z majhno maso, ki vsebuje 99,86 % znane mase sistema in ga gravitacijsko prevladuje. Štiri največja telesa v orbiti Sonca, orjaški planeti, predstavljajo 99 % preostale mase, Jupiter in Saturn pa skupaj predstavljata več kot 90 %. Preostali objekti Osončja (vključno s štirimi zemeljskimi planeti, pritlikavimi planeti, lunami, asteroidi in kometi) skupaj predstavljajo manj kot 0,002 % celotne mase Osončja.

Sonce je sestavljeno iz približno 98 % vodika in helija, prav tako Jupiter in Saturn. V Osončju obstaja gradient sestave, ki ga ustvarjata toplota in svetlobni tlak zgodnjega Sonca; predmeti, ki so bližje Soncu in na katere toplota in svetlobni tlak bolj vplivata, so sestavljeni iz elementov z visokimi tališčami. Predmeti, ki so dlje od Sonca, so sestavljeni predvsem iz materialov z nižjimi tališčami. Meja v Osončju, onkraj katere se te hlapne snovi lahko združijo, je znana kot meja zmrzali in leži približno petkrat toliko, kot je Zemlja oddaljena od Sonca.

Predmeti notranjega Osončja so sestavljeni večinoma iz kamnitih materialov, kot so silikati, železo ali nikelj. Jupiter in Saturn sta sestavljena predvsem iz plinov z izjemno nizkimi tališčami in visokim parnim tlakom, kot so vodik, helij in neon. Ledene snovi, kot so voda, metan, amonijak, vodikov sulfid in ogljikov dioksid, imajo tališča do nekaj sto kelvinov. Najdemo jih kot led, tekočine ali pline na različnih mestih v Osončju. Ledene snovi sestavljajo večino satelitov velikanskih planetov, pa tudi večino Urana in Neptuna (tako imenovanih "ledenih velikanov") in številnih majhnih predmetov, ki ležijo zunaj Neptunove orbite. Plini in led skupaj imenujemo hlapne snovi.