Sluneční soustava hanah

Vznik sluneční soustavy Slunce Planety sluneční soustavy Měsíce planet Asteroidy Komety

Poloha naší Sluneční soustavy v Galaxii

1. Vznik sluneční soustavy přibližně před 4,6 miliardami let 4 fáze vzniku: 1. prachoplynné mračno 2. rotující plochý disk 3. formování Slunce a planet 4. konečná podoba sluneční soustavy

1. fáze – prachoplynné mračno mlhovina dlouhou dobu v klidu - poté došlo k explozi supernovy nebo mladá masivní hvězda vyvrhla látku, která část této mlhoviny stlačila Obsahovalo především vodík, hélium a některé těžší prvky

2. fáze – rotující plochý disk - vytvoření rotujícího plochého disku z prachu a plynu - prachová zrna se shlukovala ve větší kusy – tzv. planetesimály, které postupně rostly, až dosáhly tisícikilometrové velikosti - takovým tělesům říkáme protoplanety spojováním protoplanet vznikly konečně planety

Podoba rotujícího plochého disku

3. fáze – vývoj Slunce a planet - ve Slunci se zažehly termonukleární reakce - lehčí těkavé látky byly vyneseny za oblast vzdálených planet - z tohoto materiálu se vytvořila kometární jádra - planety zemského typu - ve vnitřní časti mlhoviny - tvořeny těžšími prvky - velké planety - dále od Slunce - tvořeny lehčími prvky (vodík, helium)

4. Konečná podoba sluneční soustavy - Slunce - ve středu (hmotnost 99,866%) - hranice - okolí Slunce, ve kterém se pohybují nejvzdálenější členové Sluneční soustavy - dlouhoperiodické komety - Oortův oblak - planety blízké Slunci (Merkur, Venuše, Země, Mars) jsou pevné, kamenné - vzdálené planety (Jupiter, Saturn, Uran a Neptun) jsou velké a převážně plynné - kolem Slunce obíhají planety s měsíci, více než 150 tisíc planetek, několik desítek miliard komet (známe cca 700) a nespočetně mnoho meteoroidů

2. Slunce Slunce je centrální těleso naší sluneční soustavy. Obsahuje 99 % hmotnosti celé soustavy. Je to obrovská žhavá plazmová koule. Je to obyčejná hvězda ve stabilním středním období své existence. Slunce vzniklo asi před 4,6 miliardami let a bude svítit ještě přibližně 7 miliard let.

Základní data o Slunci Hmotnost 1,989.1030 kg Průměr 1 400 000 km Teplota povrchu 5 700 K Teplota jádra 15 000 000 K Doba otočení kolem osy 25 dní rovník;   36 dní póly Chemické složení H 92,1 % He 7,8 % O 0,061 % C 0,03 % Průměrná hustota 1,4 g/cm3 odkaz

Struktura Slunce

Protuberance, erupce a skvrny Protuberance jsou výtrysky sluneční hmoty desetitisíce kilometrů nad povrch, ovládané magnetickým polem Slunce. Jejich tvar kopíruje silokřivky lokálního magnetického pole. Náhlá zjasnění ve fotosféře a chromosféře doprovázená výrazným uvolněním hmoty a energie. Může dojít až k odtržení oblaku plazmatu se zamrzlým magnetickým polem, který putuje Sluneční soustavou. Zachytí-li tento oblak magnetosféra naší Země, dojde k výrazným polárním zářím a magnetickým bouřím. Sluneční skvrny jsou tmavší oblasti na povrchu Slunce. Tyto útvary, někdy velké i 50 tisíc km, vznikají interakcemi magnetického pole Slunce a vzhledem k nižší teplotě se jeví jako tmavé oblasti.

Sluneční vítr Sluneční vítr je označení pro proudy nabitých částic, vyvržených ze Slunce tlakem záření. Sluneční vítr v podstatě vytváří vnější atmosféru Slunce - korónu, která prostupuje celou Sluneční soustavou. Sluneční vítr interaguje s magnetosférami planet a komet. Vytváří rázové vlny a tvaruje magnetické pole planet. Při průniku částic do magnetosféry Země dochází k polárním zářím a magnetickým bouřím.

Zatmění Slunce a Měsíce

3. Planety Poměry velikostí planet a Slunce

Vnitřní planety Merkur Venuše Země Mars

Merkur Jde o nejbližší planetu ke Slunci. V sedmdesátých letech dvacátého století tuto kamennou planetu navštívila sonda Mariner 10, která vyfotografovala pustou krajinu posetou krátery a brázdami vzniklými praskáním a posuvy kůry. Teplota povrchu tohoto tělesa kolísá mezi –180°C a 430°C.

Základní data o Merkuru Hmotnost 3,3.1023 kg Průměr 4870 km Hustota 5430 kg/m3 Povrchová teplota −180°C až 430°C Doba otočení kolem osy 58,65 dne Doba oběhu kolem Slunce 88 dní Průměrná vzdálenost od Slunce 58.106km Počet měsíců 0 

Venuše Základní data o Venuši Planeta Venuše je pokryta hustými mraky a je proto nedostupná pro optické dalekohledy. Naštěstí je možné ji pozorovat v radiovém oboru. Tlak při povrchu je 90 atm a teplota díky skleníkovému efektu okolo 500 °C. Základní data o Venuši Hmotnost  4,87.1024 kg Průměr 12 100 km Hustota 5 250 kg/m3 Povrchová teplota 480°C Doba otočení kolem osy 243 dní Doba oběhu kolem Slunce 224,7 dní Průměrná vzdálenost od Slunce 108.106 km Počet měsíců 0 Atmosféra CO2 (96%), N2 (3%),  SO2, H 2O, CO,   He, Ne, HCl, HF 

Venuše – srovnání se Zemí Venuše je často zmiňována jako sestra Země. Má podobnou velikost, hmotnost i polohu ve Sluneční soustavě.

Země 70 % oceány, 30 % tvoří pevnina.

Základní data o Zemi Hmotnost 5,9.1024 kg Průměr 12 700 km Hustota 5 520 kg/m3 Průměrná povrchová teplota 13°C Doba otočení kolem osy 1 den Doba oběhu kolem Slunce 365,26 dne Průměrná vzdálenost od Slunce 149.106 km Počet měsíců 1 Oběžná rychlost kolem Slunce 30 km/s

Mars Mars má velikost přibližně jako polovina Země. Typická je červená půda způsobená oxidy železa, četná údolí, kaňony a obří vyhaslé vulkány. Řada kosmických misí na Marsu neúspěšně hledala život. Planeta nemá vlastní magnetické pole, ale na povrchu bylo naměřeno zbytkové magnetické pole.

Základní data o Marsu Hmotnost 6,4.1023 kg Průměr 6794 km x 6751 km Hustota 3930 kg m−3 Povrchová teplota –130oC až +17oC Povrchový tlak 590 Pa až 1400 Pa Sklon rotační osy 24° Doba otočení kolem osy 24h 39min Doba oběhu kolem Slunce 687 dní Vzdálenost od Slunce (207 až 249).106 km Průměrná oběžná rychlost 24 km/s Počet měsíců 2 Rozměry Phobose 22×19 km Rozměry Deimose 15×12×11 km

Vnější planety Saturn Uran Neptun Jupiter

Jupiter Největší a nejhmotnější planeta Sluneční soustavy má plynokapalný charakter a chemické složení podobné Slunci. Od hvězd se Jupiter liší pouze malou hmotností, která nestačí k vytvoření podmínek pro termojaderné reakce, probíhající ve hvězdách. I přesto se se svými více jak šedesáti měsíci podobá jakési „Sluneční soustavě" v malém. Pro Jupiter jsou typické obří bouře a vznik cyklón.

Základní data o Jupiteru Hmotnost 1,9.1027 kg Průměr 143 760 km Hustota 1310 kg/m3 Povrchová teplota - 160°C (svrchní  oblačná vrstva)  Doba otočení kolem osy 9 hodin 55 minut Doba oběhu kolem Slunce 11,86 roku Průměrná vzdálenost od Slunce 778.106km Průměrná oběžná rychlost 13 km/s Počet měsíců > 60

Satrun Po Jupiteru jde o další obří planetu s rozsáhlým systémem měsíců a prstenců. Planetu poprvé prozkoumala sonda Voyager 1 v roce 1980. Saturn je od Slunce desetkrát dále než Země a proto je jeho teplota velmi nízká (−150°C). Průměrná hustota planety je nejnižší z celé sluneční soustavy, dokonce nižší než hustota vody. Obdobně jako Jupiter má Saturn silné magnetické pole.

Základní data o Saturnu Hmotnost 5,68.1026 kg Průměr 120 420 km Hustota 710 kg/m3 Povrchová teplota (svrchní oblačná vrstva) - 150 °C Doba otočení kolem osy 10 hodin 32 minut Doba oběhu kolem Slunce 29,46 roku Průměrná vzdálenost od Slunce 1427.106 km Průměrná oběžná rychlost 9,65 km/s Počet měsíců >30 

Uran Uran je dvakrát dále od Slunce než Saturn. Osa rotace leží v rovině ekliptiky, což je pravděpodobně výsledkem dávné srážky s jiným velkým objektem sluneční soustavy. Navíc je magnetická osa skloněna 60° od rotační osy. Jako všechny velké planety má Uran rozsáhlou rodinu měsíců a prstence.

Základní data o Uranu Hmotnost 8,7.1025 kg Průměr 51 300 km Hustota 1270 kg.m-3 Povrchová teplota  – 220 °C Doba otočení kolem osy 17 h 14 min Sklon rotační osy  98° Doba oběhu kolem Slunce 84 let Průměrná vzdálenost od Slunce 2,86.109 km Počet měsíců 21

Neptun Neptun je poslední z obřích planet, osmá planeta v pořadí od Slunce. Podobně jako ostatní obří planety má prstence, pravděpodobně rozsáhlou soustavu měsíců a pásovitou strukturu atmosféry s obřími víry – skvrnami.

Základní data o Neptunu Hmotnost 1,0.1026 kg Průměr 49 500 km Hustota 1770 kg m−3 Povrchová teplota – 213°C Doba otočení kolem osy 16 h 7 min Doba oběhu kolem Slunce 165 let Průměrná vzdálenost od Slunce 4,5 miliard km Počet měsíců 11

Pluto Pluto je těleso Kuiperova pásu. Kuiperův pás se nachází za oběžnou drahou Neptunu a obdobných těles je zde větší množství. Nejde tedy o skutečnou planetu. Pluto má silně excetrickou dráhu se sklonem 17° k ekliptice. Na své pouti je doprovázen dalším, ještě menšími tělesy, Cháronem, Nixem a Hydrou. Pluto je dokonce menší než náš Měsíc.

Základní data o Plutu Hmotnost 1,3.1022 kg Průměr 2324 km Hustota 2000 kg/m3 Povrchová teplota – 230 °C Doba otočení kolem osy 6,4 dne Sklon rotační osy 82° Doba oběhu kolem Slunce 248,54 let Velká poloosa 39,5 AU Počet měsíců 3

4. Měsíce

Měsíce jsou družice nebo satelity, které se v mnohém podobají planetám Měsíce jsou družice nebo satelity, které se v mnohém podobají planetám. Jsou to chladná tělesa bez významných zdrojů energie, obíhající kolem své mateřské planety. Merkur a Venuše jako jediné planety jsou bez měsíců. Země Měsíc Mars Phobos, Deimos Jupiter Io, Europa, Ganymede, Callist Saturn Titan, Uran Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon Neptun Triton, Nereida,, Pluto Cháron

Měsíc syn Země a její věrný průvodce Hmotnost 750.1020 kg Nemá atmosféru Vytvořen z horních vrstev Země Průměr (km) Vzdálenost (km) Oběžná doba (dny) Sklon 3 475,6 384 400 29 5,150

Měsíce planety Mars Mars má dva měsíce: Deimos (děs) a Phobos (hrůza), které nejspíše vznikly v páse asteroidů, po kolizi s jinými planetkami se vychýlili z dráhy a byly zachyceny gravitačním polem Marsu Jméno Rozměry (km) Vzdálenost (km) Oběžná doba (dny) Sklon (stupně) Phobos 20x23x28 9 270 0,319 1,1 Deimos 10x12x16 23 400 1,262 1,8

Jupiterovy měsíce Dnes známe více, než 60 měsíců Jako první byly objeveny Io, Europa, Ganymede, Callisto

Io Je znám pro svůj neklidný povrch (činné sopky-stále přetvářejí povrch měsíce). Sopečná činnost je způsobena slapovými jevy Jupitera, které neustále zahřívají jádro měsíce. Síra způsobuje charakteristicky žlutou barvu měsíce.

Europa Povrch měsíce je tvořen slupkou ledu (šířka několik kilometrů). Pod ledovým obalem se podle spektrální analýzy nacházejí obrovské slané oceány, kde by se teoreticky mohl vyvíjet život. Slapové sily Jupiteru způsobují ledový vulkanismus (pohyb hmoty).

Ganymed Je to největší měsíc Jupiteru, má ledový povrch

Měsíce planety Saturn Planeta Saturn je známá velkým počtem měsíců, v poslední době bylo objeveno několik desítek dalších, průzkum nadále pokračuje a můžeme objevit další ještě menší měsíce. Jméno Průměr (km) Vzdálenost (km) Oběžná doba (dny) Sklon (stupně) Atlas 110x90x70 142 000 0,630 0,1 Dione 1 120 377 400 2,737 0,2 Mimas 390 185 400 0,942 1,5 Rhea 1 530 527 100 4,518 0,4 Titan 5 150 1 121 900 15,945 0,3

Titan Je to největší měsíc planety Saturn a druhý největší měsíc ve Sluneční soustavě. Je to jediný známý měsíc ve Sluneční soustavě, který má plynnou atmosféru tvořenou převážně sloučeninami N2 a CH4. Průměrná teplota je - 178°C a atmosférický tlak dosahuje 1 500 mbaru (což je 1,5x více než na povrchu Země).

Dione Mimas Rhea Prometheus Atlas Povrch je poset mnoha krátery, které mohou býti až 35 kilometrů velké. Dominantou měsíce je kráter Herschel (průměr 130km a hloubka 10km) Rhea Prometheus Teploty na povrchu měsíce se pohybují v rozmezí +174 až -220 stupňů celsia. Měsíc má typicky bramborovitý tvar. Atlas

Měsíce planety Uran Uran je planeta, která má hodně měsíců. Povrch měsíců je většinou kamenný, pokrytý krátery, dále jsou zde planiny a údolí. Jméno Průměr (km) Vzdálenost (km) Oběžná doba (dny) Miranda 480 129 780 1,413 Ariel 1 160 191 240 2,521 Umbriel 1 190 266 970 4,146 Titania 1 610 435 840 8,704 Oberon 1 550 582 600 13,463

Ariel a Umbriel vykazují tektonickou činnost. Miranda Oberon Sir William Herschel ho objevil již r. 1787, kdy ještě neexistovaly přístroje s dobrými rozlišovacími schopnostmi. Umbriel Ariel Ariel a Umbriel vykazují tektonickou činnost. Miranda Největším měsícem Uranu je Titania.

Měsíce planety Neptun Měsíce Neptunu jsou zajímavé neobvyklými tvary oběžných drah, dva největší jsou Triton a Nereida. Jméno Průměr (km) Vzdálenost (km) Oběžná doba (dny) Proteus 400 177 600 1,122 Larissa 104x89 73 600 0,554 Galatea 158 62 000 0,428 Despina 148 52 500 0,334 Thalassa 80 50 000 0,311 Naiad 58 48 000 0,294 Triton 2 700 354 800 5,877 Nereida 300 5 513 400 359,568

Deset největších měsíců Sluneční soustavy Měsíc Planeta Prům. km 1. Ganymed Jupiter 5268 2. Titan Saturn 5150 3. Kallisto Jupiter 4806 4. Io Jupiter 3630 5. Měsíc Země 3476 6. Europa Jupiter 3138 7. Triton Neptun 2706 8. Titanie Uran 1578 9. Rhea Saturn 1528 10. Oberon Uran 1522

5. Asteroidy Převážně se nachází mezi Marsem a Jupiterem. Nepravidelná skaliska, často s krátery na povrchu. Největší Ceres (933 km). Předpokládá se, že existuje minimálně 300 000 planetek větších než jeden kilometr.

Drobný úlomek, spíše prachová částice o velikosti Meteority Drobný úlomek, spíše prachová částice o velikosti několik milimetrů (meteorid). Kometa Hale-Bopp s meteorem Pokud je částice větší může se stát, že neshoří úplně a potom dopadne až na zemský povrch v podobě tzv. meteoritu. Leonida

Rozdělení meteorů Sporadické – vylétávají z různých míst oblohy a míří různými směry. Rojové – vylétávají z jednoho místa oblohy, tzv. radiantu v počtu několika desítek až tisíc za hodinu. 3.1.  Kvadrantidy (Pastýř) 22.4.  Lyridy 28.6. Bootidy 12.8. Perseidy 22.11. Orionidy 17.11. Leonidy 13.12.  Geminidy

Dopady meteoritů na zemský povrch Největším kráterem na Zemi je Manicouagan v Quebecku v Kanadě, má průměr 100 km a je pozůstatkem z doby před 212 miliony let. Nejznámější je Barringerův kráter v Arizoně. Má průměr 1200 metrů a hloubku 183 metry.

6. Komety

Kometa se skládá z jádra, komy, ohonu a koróny. Kometa Hyakutake -1996

Dráhy komet 40% komet na elipsovitých drahách - 16% je krátkoperiodických (perioda je menší než 200 let) 24% je dlouhoperiodických (perioda je větší než 200 let), 49% komet je na parabolických drahách 11% jsou hyperboly Hale-Bopp - perioda 3800 let. Kometa Halley (1986) - perioda 76 let.

Literatura: RNDr. M. Macháček, Csc. – Astrofyzika Použitý zdroj: Internet www.aldebaran.cz, planetarium.vsb.cz/ Vyrobeno v rámci projektu SIPVZ Gymnázium a SOŠ Cihelní 410 Frýdek-Místek Autor: Mgr. Hana Hůlová Rok výroby: 2006 hanah