PLANÉTY SLNEČNEJ SÚSTAVY Šk.rok 2009/2010 Dávid Vozár 3.E Gymnázium J.G. Tajovského , BB

1. PLANÉTY SLNEČNEJ SÚSTAVYŠk.rok 2009/2010Dávid Vozár 3.EGymnázium J.G. Tajovského, BB

2. Kategorie: • Úvod do Slnečnej sústavy • Planéty • 2.1 Slnko- najbližšia hviezda • 3.1 Merkúr • 3.2 Venuša • 3.3 Zem • 3.4 Mars • 3.5 Jupiter • 3.6 Saturn • 3.7. Urán • 3.8. Neptún • 4.1 Záver • 5.1 Použité zdroje

3. 1.1 Slnečná Sústava • Slnečná Sústava vznikla asi pred 4.6 miliardami rokov z rozsiahlej plynovo-prachovej hmloviny . • Vzájomné gravitačné zhlukovanie sformovalo centrálnu hviezdu-Slnko, osem planét a ich 66 doteraz známych mesiacov, 6 veľkých planétok s priemerom najmenej 300 km a nespočetné množstvo menších planétok, komét a meteoridov. • Všetky tieto telesá i s priestorom, v ktorom sa pohybujú, tvoria slnečnú sústavu. Priestor medzi jednotlivými telesami sústavy je vysokým vákuom. Nie je však celkom prázdny. Vypĺňa ho medziplanetárna hmota- medziplanetárny prach a plyn. • V podstate je to plynovo-prachový materiál, ktorý sa nespotreboval pri stavbe telies slnečnej sústavy, ako aj produkty ďalšieho vývoja týchto telies: slnečné žiarenie, unikajúce atómy a molekuly z atmosfér planét a ich mesiacov, vyparený materiál z telies prechádzajúcich blízkym okolim Slnka i materiál uvoľňujúci sa z telies pri ich vzájomných zrážkach. Slnečná sústava zaberá oblasť, v ktorej prevláda gravitačné pôsobenie Slnka nad gravitačnými silami okolitých hviezd. • Rozmery slnečnej sústavy sú v porovnaní so strednými vzdialenosťami hviezd malé. Takmer celá hmotnosť slnečnej sústavy pripadá na Slnko. Obsahuje z nej 99,866% . Ostatné zložky slnečnej sústavy sa podelili o zvyšok hmotnosti takto: Na planéty pripadá 0,133%, na ich mesiace 0,000057% .

4. 2.1 Slnko najbližšia hviezda • Naše Slnko je hviezda, jedna z viac ako 100 miliárd hviezd v Mliečnej ceste. Nachádza sa v Ramene Orióna, teda v jednom z ramien Galaxie nazvanom podľa súhvezdia Orión do ktorého sa premieta na oblohe. Od jadra Galaxie je Slnko vzdialené 30 tisíc svetelných rokov. Podobne ako planéty obiehajú okolo Slnka, aj Slnko obieha okolo jadra Galaxie a jedna otočka mu trvá 200 miliónov rokov. • Slnko, rovnako ako všetky hviezdy, uvoľňuje žiarivú energiu vďaka jadrovej fúzii prebiehajúcej v jadre. Gravitačné pôsobenie Slnka udržiava na obežných dráhach okolo Slnka všetky objekty slnečnej sústavy. Jeho energia je nevyhnutná pre život na Zemi. Astronomický symbol pre Slnko je kruh s bodom vo vnútri. Slnko patrí medzi hviezdy hlavnej postupnosti, čo znamená, že v jeho jadre prebieha premena vodíka na hélium a že vďaka tomu zostáva dlhodobo stabilné. • Jeho spektrálny typ je G2, čo znamená, že ide o žltú hviezdu. Hmotnosť Slnka (2×1030 kg) predstavuje 99,87% hmotnosti celej slnečnej sústavy. Na všetky telesá Slnečnej sústavy dopadá elektromagnetické žiarenie zo Slnka. Vďaka tomuto žiareniu je možný život na Zemi. Väčšina telies vrátane všetkých planét obieha Slnko v smere jeho rotácie. Všetky ostatné telesá v slnečnej sústave sú viditeľné len vďaka tomu, že odrážajú slnečné svetlo, alebo žiaria preto, lebo boli k žiareniu vybudené slnečnou energiou (napr. kométy alebo polárna žiara). • Slnko je naša najbližšia hviezda. Svetlo z neho letí na Zem približne 8 minút a 20 sekúnd (pričom z našej druhej najbližšej hviezdy, Alfa Centauri, letí svetlo na Zem 4,2 roka). Má približne 109-krát väčší priemer ako Zem a 1 300 000-násobne väčší objem. Je to obrovská rotujúca plazmová guľa s priemernou hustotou len o málo väčšou ako hustota vody. Slnko je takmer dokonalá guľa. Povrchová teplota Slnka je v priemere 6 000 °C. Slnečné škvrny sú oblasti s relatívne nižšou teplotou, zatiaľ čo slnečné erupcie sú horúcejšie. Podľa nových dôkazov sa zdá, že slnečné vzplanutia sú horúcejšie ako sa donedávna predpokladalo. Teplota v jadre sa pohybuje okolo 14 000 000 °C.

5. 3.1 Merkúr • najrýchlejšia planéta • Merkúr je najbližšou a najmenšou planétou slnečnej sústavy. Pohybuje sa okolo neho po eliptickej dráhe s pomerne velkou excentricitou 0,2056. Preto je v perihéliu o 24 miliónov kilometrov bližšie ako v aféliu. Veľká polos dráhy Merkúra je 57,9 milióna kilometrov. Planéta obehne slnko priemernou rýchlosťou 47,87 km/s (172 322 km/h) za 87,969 dňa. Je to najkratší „rok“ v slnečnej sústave. • Merkúr je malá kamenná planéta s povrchom posiatym impaktnými krátermi. Teploty na jeho povrchu kolíšu od +440° C cez deň po -180 °C v noci. Za takéto obrovské rozdiely môže hlavne neprítomnosť hustej atmosféry. Napriek tomu, že je najbližšie k Slnku, nedrží teplotný rekord medzi planétami slnečnej sústavy. Ten patrí Venuši, ktorá je od Slnka síce ďalej, ale panuje na nej silný skleníkový efekt.Bol pomenovaný podľa rímskeho posla bohov Merkúra, keďže sa pohybuje po oblohe najrýchlejšie zo všetkých planét. Bol známy už od staroveku, hoci je voľným okom ťažšie pozorovateľný.

6. 3.2 Venuša • najbližšia planéta • Vzdialenosť medzi Venušou a Zemou sa veľmi mení, od 40 miliónov do 259 miliónov kilometrov. Tomu zodpovedá i zdanlivý pomer Venuše na oblohe. V čase najväčšieho priblíženia k nám vidíme z Venuše, pravda iba v ďalekohľade iba úzky kosák. Vtedy sa nachádza medzi Slnkom a Zemou. Po prvý raz pozoroval fázy Venuše Talian Galileo Galilei v roku 1609, keď na planétu zameral svoj ďalekohľad. Objavenie fáz Venuše bolo silným dôkazom Kopernikovej heliocentrickej sústavy. • Venuša je druhá planéta slnečnej sústavy (v poradí od Slnka), po Slnku a po Mesiaci najjasnejší objekt viditeľný zo Zeme. Pomenovaná je po starorímskej bohyni lásky. Jej dráha sa nachádza vo vnútri dráhy Zeme, to znamená, že nikdy sa na oblohe nevzdiali ďaleko od Slnka. Maximálna uhlová vzdialenosť Venuše od Slnka môže byť až 48°. • So Slnkom a Mesiacom patrí medzi jediné tri nebeské telesá, ktorých svetlo vrhá na Zem tiene viditeľné voľným okom. Je to terestriálna planéta, čo do veľkosti a skladby veľmi podobná Zemi; niekedy ju preto nazývame „sesterskou planétou“ Zeme. • Aj keď orbity všetkých ostatných planét sú elipsovité, orbita Venuše je jediná takmer kružnica. Pretože je Venuša k Slnku bližšie ako Zem, nájdeme ju na oblohe takmer vždy blízko pri Slnku, takže ju je možné zo Zeme vidieť iba krátko pred svitaním alebo krátko po zotmení. • Preto je niekedy označovaná ako „Zornička“ alebo „Večernica“, a keď sa objaví, ide o zďaleka najsilnejší bodový zdroj svetla na oblohe.

7. 3.3 Zem • najväčšia vnútorná (terstriálna) planéta • Zem je naša materská planéta, v poradí tretia planéta slnečnej sústavy. Je to zároveň jediná planéta, na ktorej je podľa súčasných vedeckých poznatkov voda v kvapalnom skupenstve a život. Zem je predmetom skúmania napríklad kozmogónie, geológie, paleontológie či geografie. • V strede Zeme sa nachádza horúce husté jadro, ktoré obklopuje chladnejší plášť z roztavených hornín. Na povrchu je kôra, ktorá dosahuje rôznu hrúbku v závislosti od miesta. • Vďaka pevnému povrchu a vnútornému zloženiu Zem zaraďujeme medzi terestriálne planéty. Zem je najväčšia spomedzi terestriálnych planét slnečnej sústavy a tiež jediná známa planéta, na ktorej sa nachádza voda vo všetkých troch skupenstvách. Väčšina jej povrchu je pokrytá kvapalným oceánom, čo jej pri pohľade zo vzdialeného vesmíru dáva charakteristickú modrú farbu. Zem je obklopená atmosférou, ktorá vo veľkých vzdialenostiach od povrchu pozvoľna prechádza do medziplanetárneho prostredia. • Po prvýkrát Zem ako celok na vlastné oči videla posádka kozmickej lode Apollo 8, ktorá ako prvá opustila obežnú dráhu Zeme a vzdialila sa od nej natoľko, že sa zmestila do zorného poľa ľudského oka. Vek Zeme odhadujeme na 4,6 miliardy rokov. Pravdepodobne vznikla spojením viacerých planetosimál, malých telies, ktoré sa prvé sformovali v rannom štádiu vývoja slnečnej sústavy. • Zem je prvá planéta od Slnka, ktorú sprevádza prirodzená družica (Mesiac) a zároveň jediná planéta slnečnej sústavy, ktorá má mesiac len jeden. Jeho priemer dosahuje približne štvrtinu priemeru Zeme, ale považuje sa za neprimerane veľký vzhľadom k materskému telesu. Mesiac sa len v máločom podobá na planétu, ktorú obieha. Jeho povrch je pustý, bez atmosféry, kvapalnej vody a sopečnej aktivity. Zem je takmer guľaté teleso.

8. 3.4 Mars • prvá planéta za dráhou Zeme • Mars - štvrtá planéta v poradí od Slnka. Bol pomenovaný podľa rímskeho boha vojny zrejme kvôli jeho načervenalému zafarbeniu. Mars je prvou z vonkajších planét (jeho dráha sa nachádza až za dráhou Zeme), takže nastáva situácia, že Zem sa nachádza v zákryte medzi Slnkom a Marsom (hovoríme, že Mars je v opozícií vzhľadom na Slnko). Vtedy ho možno pozorovať po celú noc a na oblohe je nápadným objektom. • Mars obehne okolo Slnka raz za 687 dní, takže rok je tam skoro dvakrát dlhší ako na Zemi. Mars má pomerne výstrednú dráhu a jeho vzdialenosť od Slnka sa mení od 207 do 249 miliónov kilometrov (stredná vzdialenosť je 228 miliónov km). Jednu otočku okolo svojej osi vykoná raz za 24 hodín 37 minút a 23 sekúnd. • Slnečný deň trvá na Marse 24 hodín 39 minút a 35 sekúnd, takže dĺžka dňa na Marse sa podobá dĺžke pozemského dňa najviac spomedzi všetkých planét Slnečnej sústavy. Tvar Marsa je trojitý elipsoid s najväčšou osou dlhou 6768 km. Druhú os má o 3 km a tretiu o 40 km. kratšiu. • Rozdiely teplôt medzi dňom a nocou sú na Marse omnoho väčšie ako u nás, lebo Mars má príliš riedku atmosféru, aby zabránila nočnému vyžarovaniu. Pretože Mars sa pohybuje omnoho ďalej od Slnka ako Zem, sú teploty na jeho povrchu nižšie ako u nás. Pohybujú sa v rozmedzí – 130 °C až po + 30 °C. Človek by na povrchu súčasného Marsu nemohol žiť. • Atmosféra planéty je veľmi riedka, tlak na povrchu sa pohybuje okolo 6 až 10 hektopascalov, čo je približne 100 až 150 krát menej ako na Zemi. Hoci atmosféru tvorí prevažne oxid uhličitý (95 %), skleníkový efekt je vzhľadom na jej hustotu neporovnateľne menší ako na Venuši. • Ďalšími zložkami atmosféry sú: dusík (2,7 %), argón (1,6 %), kyslík (0,15 %), oxid uhoľnatý, vodné pary a niektoré ďalšie plyny. Na planéte občas dochádza k mohutným prachovým búrkam, ktoré sa môžu niekedy rozšíriť nad celý povrch Marsu. Vtedy nemožno pozorovať na planéte skoro žiadne podrobnosti. Tiež tu dochádza k cyklónovým búrkam, ktoré svojim vzhľadom pripomínajú pozemské cyklóny. • Povrch Marsu je sčasti pokrytý krátermi, ale nachádzajú sa tu aj obrovské roviny takmer bez kráterov (najmä na severnej pologuli). Vyskytujú sa tu obrovské sopky, ktoré nemajú obdobu na Zemi.

9. 3.5 Jupiter • najväčšia planéta v slnečnej sústave • Jupiter je piatou planétou v poradí od Slnka, je to zároveň najväčšia planéta slnečnej sústavy, bol teda právom pomenovaný po vládcovi rímskych bohov. Na oblohe je pozorovateľný po väčšinu roka ako veľmi nápadný objekt. V priemere je štvrtým najjasnejším objektom na oblohe (po Slnku, Mesiaci a Venuši). • Jeden obeh okolo Slnka trvá Jupiteru takmer 12 rokov v strednej vzdialenosti 779 miliónov kilometrov. Je to najrýchlejšie rotujúca planéta. Jednu otočku okolo vlastnej osi vykoná za necelých 10 hodín. Svojim priemerom 142 984 kilometrov mnohokrát prevyšuje Zem. Jupiter obklopuje mohutná atmosféra, ktorá sa skladá prevažne z vodíka (asi 90%) a hélia (okolo 10%). Jupiter nemá pevný povrch v tom zmysle ako planéty zemského typu. Smerom do stredu planéty teplota a tlak postupne rastú. • Vo veľkých hĺbkach, kde je tlak už dostatočne veľký, prechádza prostredie z plynného na kvapalné. V samom strede planéty sa nachádza pravdepodobne len relatívne malé pevné jadro. Jupiter je po Slnku najhmotnejšie teleso slnečnej sústavy. Jeho hmotnosť je 318 ráz väčšia ako hmotnosť Zeme, čiže takmer 1,9x1027 kg. • Jupiter má chemické zloženie podobné Slnku a ďalším hviezdam. Líši sa od nich najmä malou hmotnosťou, ktorá nestačí na vytvorenie podmienok pre termojadrové reakcie, ktoré prebiehajú vo všetkých hviezdach. Neexistuje presná definícia odlišujúca veľké hmotné planéty ako Jupiter od hnedých trpaslíkov, v každom prípade by Jupiter potreboval byť aspoň 70× hmotnejší, aby sa mohol stať hviezdou. • Planéty podobné hmotnosťou, rozmermi a zložením Jupiteru sa nazývajú joviálne. Rotáciou planéty sa v jej atmosfére utvorili gigantické, farebne jasne odlíšené štruktúry nazývané pásy a zóny. Okrem nich možno aj malým ďalekohľadom pozorovať na Jupiteri ďalšie búrkové štruktúry, napríklad známu Veľkú červenú škvrnu, ktorá je z nich najväčšia.

10. 3.6 Saturn • najredšia planéta slnečnej sústavy • Saturn je v poradí šiesta planéta od Slnka a po Jupiteri druhá najväčšia. Pomenovaný je po rímskom bohovi Saturnovi. Saturn je poslednou planétou známou z prehistorického obdobia. Saturn bol výnimočný svojimi prstencami až do roku 1977, keď boli objavené nevýrazné prstence aj okolo planéty Urán a následne aj pri Jupiteri a Neptúne. • Prstence Saturna sú oproti tým ostatným výrazne jasnejšie a výraznejšie. Saturn má spomedzi všetkých planét najmenšiu hustotu. Je ľahší ako voda, má iba 0,7 násobok jej hustoty. Aj vďaka tomu a veľkej rýchlosti rotácie je najvýraznejšie sploštenou planétou. Jeho rovníkový priemer je asi o 10% väčší ako polárny priemer. Saturn patrí medzi joviálne planéty, to znamená, že nemá pevný povrch, ale len hustú atmosféru, ktorá postupne prechádza do plášťa. • Planéta sa, podobne ako Jupiter, skladá zo 75% vodíka a 25% hélia so stopami metánu, vody a amoniaku, podobne ako pôvodná hmlovina, z ktorej vznikli všetky planéty. Zaujímavosťou je, že planéta vyžaruje viac energie ako dostáva od Slnka, teda musí mať vlastný zdroj tepla. Zatiaľ existuje niekoľko teórii pre vysvetlenie tohoto javu. • Jednou z príčin je aj rádioaktívny rozpad prvkov z čias vzniku Slnečnej sústavy. Saturn má v súčasnosti objavených a pomenovaných 18 mesiacov. Okrem nich evidujeme tucty ďalších drobných satelitov, ktoré majú zatiaľ provizórne označenia. Je pravdepodobné, že mnohé z nich nie sú skutočné. Môže ísť iba o väčšie telesá v prstencoch, prípadne chyby pri pozorovaní. Jeden obeh Saturna okolo Slnka trvá 29,46 pozemského roka.

11. 3.7 Urán • planéta s najväčším sklonom osi • Urán je siedma planétaSlnečnej sústavy a zároveň je svojou veľkosťou tretia najväčšia. Veľkosťou aj zložením patrí Urán medzi veľké planéty, spolu s Jupiterom, Saturnom a Neptúnom. Podobne ako Saturn, aj plynný Urán je obria planéta so sústavou prstencov a mesiacov. Teplota jeho vrchných mrakov dosahuje -210 °C. • Na pozorovanie Uránu je vhodný ďalekohľad. Avšak jasnosť tejto planéty sa pohybuje na hranici viditeľnosti voľným okom, takže za vynikajúcich pozorovacích podmienok je ho možné zazrieť aj bez ďalekohľadu. Planétu skúmala iba jediná kozmická sonda a to Voyager 2. Urán má ako jediná z planét extrémne veľký sklon osi k rovine obehu okolo Slnka. Sklon jej osi je až 97,9°, preto planéta v podstate rotuje retrográdne. • V dôsledku veľkého sklonu osi Urán striedavo otáča k Slnku svoj severný a južný pól. Dodnes sa tento jav nedarí uspokojivo vysvetliť. Na rozdiel od prvých dvoch obsahuje jeho atmosféra menej vodíka (83% vodíka, 15% hélia a 2% metánu, ktorý nie je v kvapalnej forme, ale v plynnej). Metánom nasýtená atmosféra absorbuje slnečné svetlo vo vrchných vrstvách atmosféry červenú farbu. Preto sa táto planéta javí podstatne tmavšia a tým sa zlepšuje kontrast medzi inak pomerne jasnou planétou a normálne slabými prstencami. • Urán vďaka pohlteniu červených zložiek svetla získava charakteristickú modrozelenú farbu. Urán je planéta s najväčším počtom pomenovaných mesiacov. Priemer najväčšieho z nich je 154km., najmenšieho 26 km. Urán má doteraz známych 21 mesiacov z čoho je 20 pomenovaných. Medzi najväčšie patria: Titania, Oberon, Ariel a Umbriel. Ako všetky veľké planéty, aj Urán má okolo seba prstence.

12. 3.8 Neptún • najmenšia z joviálnych planét • Neptún je ôsma a najvzdialenejšia planétaslnečnej sústavy. Rozhodlo o tom hlasovanie na 26. kongrese Medzinárodnej astronomickej únie v Prahe24. augusta2006. Dovtedy bolo poslednou planétou slnečnej sústavy Pluto. So svojim rovníkovým priemerom 49 528 km je štvrtou najväčšou planétou, jeho hmotnosť však z neho robí tretiu najhmotnejšiu planétu slnečnej sústavy. • Neptún je 17-krát ťažší ako Zem a iba o niečo prekonáva svoju susednú planétu Urán (14-krát ťažší ako Zem). Planéta je pomenovaná podľa starorímskeho boha mora Neptúna. Svojou stavbou, hmotnosťou a chemickým zložením sa zaraďuje k plynným obrom (joviálnym planétam). Jeho astronomický symbol je trojzubec. • Atmosféra Neptúna sa skladá najmä z vodíka a hélia, so stopami metánu, ktorý spôsobuje modrú farbu planéty. Toto zafarbenie je omnoho výraznejšie ako pri Uráne, ktorý má tiež podobné množstvo metánu, ale v atmosfére Neptúna sa nachádza pravdepodobne ešte neznáma zložka ktorá toto zafarbenie zosilňuje. • V atmosfére Neptúna tiež dujú najsilnejšie vetry z planét slnečnej sústavy, rýchlosťami približne 2 500 km/h. Ako všetky plynné obry v slnečnej sústave, aj Neptún má prstence, ktoré sú však omnoho menej výrazné ako pri Saturne. Neptún má tiež rodinu mesiacov, potvrdených ich je zatiaľ 13. Známy je najmä Triton, kvôli svojej retrográdnej obežnej dráhe, veľmi nízkej teplote na povrchu (38K) a extrémne jemnej atmosfére (14 mikrobarov), zloženej z dusíka a metánu.

13. 4.1 Záver • Táto téma ma nesmierne zaujala a preto sa mi tento projekt robil veľmi ľahko a jeho pripravovanie bolo veľkou zábavou. Sám som sa dozvedel nesmierne množstvo nových údajov a zaujímavosti. 5.1 Použité zdroje • Astroportal.sk • Wikipedia.sk • Astronomická encyklopédia Rekordy Vesmír 1 Slnečná sústava

14. Ďakujem za pozornosť