Układ Słoneczny – to system planetarny obejmujący Słońce, 8 planet (w tym Ziemię) oraz planety karłowate, księżyce, planetoidy i inne ciała niebieskie, poruszające się po orbitach wokół gwiazdy – Słońca. Układ Słoneczny porusza się wokół centrum galaktyki Drogi Mlecznej.

Spis tematów (kliknij, aby przejść do wyboru tematów)


Wszechświat i Ziemia

II Układ Słoneczny

1. Powstanie Układu Słonecznego

Układ Słoneczny to układ planetarny w galaktyce Drogi Mlecznej. Prawdopodobne powstanie Układu szacuje się na około 4,6 mld lat p.n.e. Powstanie było możliwe dzięki zagęszczaniu obłoku pyłu – chmur gazowej złożonej z wodoru i helu oraz pyłu kosmicznego. Nie wiemy do końca dlaczego (prawdopodobnie pod wpływem zaburzenia zewnętrznego – zapewne wybuchu Supernowej), doszło do wzrostu grawitacji, kurczenia się i kondensacji układu. Powstał wirujący dysk, w którego centrum znalazła się protogwiazda (młode Słońce). Dalsze kurczenie się doprowadziło do uformowania Słońca i innych ciał niebieskich (w tym Ziemi) w Układzie Słonecznym. Planety ukształtowały się w czasie około 100 mln lat, w wyniku stopniowego łączenia pyłu i gazów na wirującym dysku.

Artystyczna wizja powstania Układu Słonecznego

Źródło: https://i.ytimg.com/vi/u5QG2I0gbKY/maxresdefault.jpg

2. Ciała niebieskie w Układzie Słonecznym

W Układzie Słonecznym znajduje się 1 gwiazda, 8 planet i co najmniej 5 kolejnych planet karłowatych oraz co najmniej 185 księżyców. Ponadto miliardy (a może i więcej) mniejszych obiektów takich jak: planetoidy, meteoroidy i pył międzyplanetarny.

  • Słońce – centrum Układu Słonecznego i jedyna jego gwiazda. Stanowi 99,87% masy całego Układu. Cechą gwiazdy jest emisja własnego światła i ciepła (jako skutek reakcji termojądrowych we wnętrzu gwiazdy – przemianie wodoru w hel). Temperatura powierzchni Słońca to nawet 5500°C, a jego wnętrza – 15 000 000°C.

Rozbłyski słoneczne czyli wyrzuty ogromnej energii to jeden z przejawów aktywności Słońca

Źródło: https://d-art.ppstatic.pl/kadry/k/r/1/53/23/59ede81e9889f_o_large.jpg
  • Planety – Za nie uznajemy w Układzie Słonecznym 8 ciał podzielonych na dwie grupy. Do pierwszej zaliczamy: Merkurego, Wenus, Ziemię i Marsa (planety skaliste – “typu Ziemskiego”). Powstały bliżej Słońca, gdzie krążyły cięższe pierwiastki. Cechą tych planet jest skalista powłoka, duże metaliczne jądro (które może być płynne np. na Ziemi) i duża gęstość. Druga grupa to: Jowisz, Starun, Uran i Neptun (planety gazowe – “planety olbrzymy”). Mają znacznie większe rozmiary, ale małą gęstość i brak skalnej powłoki. Zbudowane głównie z gazu, mają niewielkie metaliczne lub lodowo-metaliczne jądro.
  • Planety karłowate – Uznajemy za takie przynajmniej 5 ciał niebieskich w Układzie Słonecznym – Ceres, Pluton (do 2006 r. uznawany za planetę), Haumea, Makemake, Eris.

Planety i planety karłowate różnią się nie tylko wielkością, ale też cechą odnosząca się do ich orbity

Źródło: Opracowanie własne
  • Planetoidy (zwane też asteroidami) – to niewielkie obiekty, zwykle o średnicy <1000 km, podobnie jak planety obiegające Słońce po orbitach. Mają skalistą lub lodową powierzchnię i nieregularny kształt, często noszą znamiona kolizji z innymi obiektami. Dwoma głównymi skupiskami planetoid są: pas główny planetoid (między Marsem i Jowiszem) oraz pas Kuipera (za Neptunem). Obecnie znanych jest 790 tys. planetoid w Układzie Słonecznym, a ich całkowita liczba wynosi co najmniej kilkadziesiąt milionów.

Artystyczna wizja uderzenia planetoidy w Ziemię – 66 mln lat p.n.e.

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Impact_event.jpg

Planetoidy potrafią być groźne. Prawdopodobnie jeden z takich zabłąkanych obiektów (o średnicy około 10 km), uderzył 66 mln lat p.n.e. w Ziemię (a dokładniej w Półwysep Jukatan w Meksyku) doprowadzając do Wielkiego Wymierania Kredowego – zagłady dinozaurów, która umożliwiła dominację ssaków.

  • Księżyce – zwane naturalnymi satelitami, to najczęściej skalne lub lodowe obiekty krążące (zazwyczaj cechuje je obrót synchroniczny) wokół planet, planet karłowatych a nawet planetoid. Najwięcej księżyców mają Jowisz i Saturn, Ziemia ma jedne księżyc, Mars – dwa. Obecnie znamy 185 księżyców w Układzie Słonecznym.

Księżyc (pisany wielką literą) odnosi się do naturalnego satelity Ziemi – Księżyca

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0b/FullMoon.jpg
  • Komety – są małymi ciałami niebieskimi zbudowanymi najczęściej z lodu i zamrożonych gazów oraz okruchów skalnych. Posiadają także jądro. Komety cechuje ruch po orbitach, ale w okolicach Słońca pojawiają się rzadko (komety okresowe) lub wyłącznie 1 raz (komety nieokresowe). Przelot blisko Słońca powoduje parowanie lodu i tworzenie charakterystycznych obiektów – komy (otoczka wokół jądra) oraz warkoczy – gazowego i pyłowego. Warkocz gazowy jest zawsze zwrócony w przeciwnym kierunku do Słońca, natomiast warkocz pyłowy – zgodny z trajektorią lotu komety. Obecnie znamy ponad 6 tys. komet.

Kometa Halleya – pojawi się ponownie w 2061 roku

Źródło: https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/zzCKzkAndgXbTKNoKCUqu9-320-80.jpg
  • Meteoroidy – to malutkie okruchy skalne lub metaliczne (pochodzące np. z planetoid lub komet), o średnicy od ułamków milimetrów do góra 10 metrów. Większość z nich porusza się wokół Słońca, ale niektóre wpadają w Ziemską atmosferę. Te z nich, które spalą się w atmosferze nazywamy meteorami (spadające gwiazdy). Jednak część przetrwa przelot przez atmosferę i uderzy w Ziemię – te nazywamy z kolei meteorytami. Rocznie spada ich na Ziemię ponad 3000, ale w większości są to obiekty wielkości małych kamieni.

Meteor i Meteoryt

Źródło: https://www.citynews1130.com/wp-content/blogs.dir/sites/9/2018/10/05/iStock-931037172.jpg  oraz https://ro.com.pl/wp-content/uploads/2019/04/Fotolia_225749793_Subscription_Monthly_M.jpg

Niezwykle rzadko zdarza się, że w powierzchnię Ziemi uderzą obiekty o znacznie większych rozmiarach. W stanie Arizona w USA znajduje się Krater Barringera – najlepiej zachowany krater po uderzeniu meteorytu na świecie. Powstał prawdopodobnie około 50 tys. lat p.n.e., jako skutek uderzenia Meteorytu o średnicy około 50 metrów. Krater ma średnicę 1200 m i głębokość 170 m.

Krater Barringera – najlepiej zachowany krater po uderzeniu Meteorytu na świecie

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Meteorcrater.jpg

3. Charakterystyka obiektów Układu Słonecznego

Model Układu Słonecznego ze średnimi odległościami od Słońca

Źródło: https://advancelocal-adapter-image-uploads.s3.amazonaws.com/image.cleveland.com/home/cleve-media/width2048/img/weather/blog_impact/photo/21398237-standard.jpeg
  • Słońce – jedyna gwiazda Układu Słonecznego o 333 tysiące razy większej masie od Ziemi (99,87% masy całego Układu) i średnicy prawie 1,4 mln km (109 razy większej od Ziemi). Zbudowane z plazmy. Głównymi budującymi pierwiastkami są wodór i hel. Ma prawie idealnie kulisty kształt. Posiada jądro. Aktywność Słońca mierzona jest 11-letnich cyklach, na przemian wzrostu i spadku aktywności słonecznej. Mają one istotny wpływ na klimat Ziemi. Temperatura powierzchni to około 5500°C.
  • Merkury – najmniejsza i położona najbliżej Słońca planeta Układu Słonecznego. Temperatura waha się od -183°C do 427°C. Na Merkurym odkryto wodę w postaci lodu – znajdującego się w stale zacienionych miejscach. Wyglądem przypomina ziemski Księżyc.
  • Wenus – druga najbliższa Słońcu planeta, trzecie najjaśniejsze po Słońcu i Księżycu ciało niebieskie widziane z Ziemi. Choć znajduje się dalej od Słońca niż Merkury, dzięki gęstej, złożonej głównie z dwutlenku węgla atmosferze (96,5%) jest najcieplejszą planetą Układu Słonecznego (nawet do 460°C). Tak wysoka temperatura to efekt potężnego efektu cieplarnianego.
  • Ziemia – trzecia planeta od Słońca,  nazywana “błękitną planetą” – ze względu na duży udział oceanów w powierzchni (71%). Jest jedyną planetą w Układzie, na której występuje życie biologiczne, co zawdzięcza korzystnym minerałom, wodzie w stanie ciekłym oraz sprzyjającej temperaturze (średnio ~15°C). Nie bez znaczenia jest także istnienie pola magnetycznego, chroniącego przed wiatrem słonecznym.
  • Księżyc – jedyny naturalny satelita Ziemi, ma średnicę 3476 km, czyli około 27% średnicy Ziemi. Oddziałując na Ziemię wspólnie ze Słońcem powoduje powstawanie pływów. Ponieważ Księżyc znajduje się w synchronicznej rotacji z Ziemią, zawsze widoczna jest tylko jedna jego strona. Posiada także jądro. Powierzchnia posiada liczne kratery po uderzeniach innych ciał niebieskich. Znajduje się w stałej odległości około 384 tys. km od Ziemi.
  • Mars – czwarta i ostatnia planeta skalista w Układzie Słonecznym, zwany “czerwoną planetą”, co zawdzięcza pokryciu pyłem o dużej zawartości tlenków żelaza. Temperatura planety może się wahać od -133°C (na biegunach, zimą) do +27°C (w okolicy równika, latem). Planetę charakteryzują potężne wiatry, w tym burze piaskowe (300 km/h), które mogą obejmować powierzchnię niemal całej planety.
  • Pas planetoid – obszar między Marsem i Jowiszem, pełny niewielkich ciał niebieskich, z których przynajmniej kilkadziesiąt milionów ma średnicę do kilku metrów. Szacuje się, że nawet do 2 milionów planetoid ma średnicę >1km, a 200 z nich ma średnicę większą niż 200 kilometrów. Jednak tylko 4 z nich osiągają duże rozmiary – średnica powyżej 400 km (i stanowią łącznie 50% masy całego Pasa). Łączna masa całego Pasa to zaledwie 4% masy Księżyca.
  • Jowisz – piąta od Słońca, największa i najcięższa planeta Układu Słonecznego (ponad 2,5 razy więcej niż masa wszystkich pozostałych planet Układu razem wziętych). Z powodu szybkiego obrotu wokół własnej osi, jest silnie spłaszczony przy biegunach. Jest stale pokryty barwnymi warstwami chmur. Na powierzchni można zaobserwować Wielką Czerwoną Plamę – ogromny, trwający od setek lat antycyklon, większy od powierzchni Ziemi.
  • Saturn – szósta planeta od Słońca, druga pod względem wielkości, choć ma najmniejszą gęstość materii ze wszystkich planet. Najbardziej charakterystyczną cechą planety jest jej pierścień (a dokładniej 9 pierścieni) – utworzony z brył lodu i skał o rozmiarach do 100 metrów średnicy. Choć pierścienie mają wszystkie planety typu gazowy gigant, to tylko pierścienie Saturna są tak duże i doskonale widoczne z Ziemi, co czyni go najbardziej niezwykłym obiektem Układu Słonecznego.
  • Uran – siódma planeta od Słońca. Był pierwszą planeta odkrytą przy użyciu teleskopu (wszystkie bliższe słońcu odkryto gołym okiem). Na tle innych planet wyróżnia się osią obrotu, która jest silnie nachylona. To powoduje, że bieguny planety leżą tam, gdzie równik na pozostałych planetach. Ostatnie badania dowodzą, że wiatry na Uranie mogą sięgać nawet 900 km/h. Charakterystyczny kolor zawdzięcza dużej ilości metanu w atmosferze.
  • Neptun – ostatnia planeta Układu Słonecznego, odkryty został na podstawie obliczeń matematycznych, co dopiero później potwierdziły obserwacje nieba. Kolor podobnie jak Uran – zawdzięcza obecnemu w atmosferze metanowi. Na powierzchni widoczna jest charakterystyczna Wielka Ciemna Plama (która znika i niekiedy występuje w innych częściach planety) – w której prawdopodobnie wieją wiatry o prędkości 2100 km/h – największej w Układzie Słonecznym.
  • Pluton – do 2006 r. ostatnia planeta Układu Słonecznego, następnie zdegradowany do roli planety karłowatej. Zbudowany jest głównie z lodu, jest mniejszy niż Księżyc, choć sam również ma naturalne satelity. Pluton cechuje się nietypową orbitą, która sprawia, że czasami znajduje się bliżej Słońca niż Neptun.


  • Pas Kuipera – rozciąga się za orbitą Neptuna i obejmuje znacznie większą liczbę obiektów niż Pas Planetoid (być może nawet miliardy planetoid). Najjaśniejszym obiektem Pasa jest Pluton, poza tym znajdują się w nim jeszcze przynajmniej dwie planety karłowate – Haumea i Makemake. Szacuje się, że nawet 70 000 obiektów może mieć średnicę ponad 100 km.

Rzeczywisty wygląd planet Układu Słonecznego oraz ich statystyka (kliknij by powiększyć)

Źródło: https://solarsystem.nasa.gov/system/downloadable_items/490_planets3x3_pluto_colorMercury_axis_tilt_1080p.00001_print.jpg, przetworzone – opracowanie własne