SOLSYSTEM: PLANETER, EGENSKAPER, OPPRINNELSE, EVOLUSJON - ARTE - 2026

Den solenergi system er et sett av planetene og astronomiske objekter knyttet med gravitasjonskraften som frembringes av enkel sentral stjerne: sø Innenfor denne planetsystem er det et mangfold av små legemer, såsom måner, dverg planeter, asteroider, meteoroidene, centaurer , kometer eller kosmisk støv.

Solsystemet er 4568 millioner år gammelt og ligger i Melkeveien. Hvis du begynner å telle fra Plutos bane, beregnes det at den måler 5 913 520 000 km, tilsvarer 39,5 AU.

Figur 1. Medlemmene av solsystemet. Kilde: Wikimedia Commons.

Det nærmeste kjente planetariske systemet er Alpha Centauri, som ligger omtrent 4,37 lysår (41,3 milliarder kilometer) fra vår sol. På sin side ville den nærmeste stjernen være Proxima Centauri (sannsynligvis Alpha Centauri-systemet), som ligger omtrent 4,22 lysår unna.

Sol

Sola er den mest massive og største gjenstanden i hele solsystemet, som veier ikke mindre enn 2 x 10 ³⁰ kg og en diameter på 1,4 x 10 ⁶ km. En million Earths passer komfortabelt innvendig.

Analyse av sollys viser at denne enorme sfæren hovedsakelig består av hydrogen og helium, pluss 2% av andre tyngre elementer.

Inni i det er en fusjonsreaktor, som hele tiden omdanner hydrogen til helium, og produserer lyset og varmen som den utstråler.

Solen og de andre medlemmene av solsystemet oppstod trolig på samme tid ved kondensering av en original tåke for minst 4,6 milliarder år siden. Saken i denne tåken kunne godt ha kommet fra eksplosjonen av en eller flere supernovaer.

Selv om solen ikke er den største eller mest lysende stjernen, er den den viktigste stjernen for planeten og solsystemet. Det er en mellomstor stjerne, ganske stabil og fortsatt ung, lokalisert i en av spiralarmene på Melkeveien. Ganske vanlig i det store og hele, men heldig for livet på jorden.

Figur 2. Solens struktur Kelvinsong

Med sin kraftige tyngdekraft muliggjør Solen det overraskende mangfoldet av scenarier i hver av planetene i solsystemet, siden det er kilden til energien som den opprettholder samhørigheten til medlemmene gjennom.

Hvilke planeter utgjør solsystemet?

Illustrasjon av solsystemet; viser solen, indre planeter, asteroidebelte, ytre planeter, Pluto og en komet. Dette bildet er ikke i skala.

Det er 8 planeter i solsystemet, klassifisert i indre planeter og ytre planeter: Merkur, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun.

Indre planeter

De indre planetene er Merkur, Venus, Jorden og Mars. De er små, steinete planeter, mens ytre planeter som Jupiter er gassgiganter. Denne forskjellen i tetthet har sin opprinnelse i måten saken i den opprinnelige tåken kondenseres på. Jo lenger fra solen synker temperaturen, og derfor kan stoff danne forskjellige forbindelser.

I nærheten av solen, der temperaturen var høyere, var det bare tunge elementer og forbindelser som metaller og silikater som var i stand til sakte å kondensere og danne faste partikler. Dermed oppstod de tette planetene: Merkur, Venus, Jorden og Mars.

Ytre planeter

De ytre planetene er Jupiter, Saturn, Uranus og Neptune. De dannet seg i mer avsidesliggende regioner, hvor materien raskt kondenserte til is. Den raske veksten av disse isansamlingene resulterte i gjenstander av enorm størrelse. Imidlertid er de gigantiske planetene ikke frosne, og de stråler faktisk fremdeles en stor mengde varme ut i verdensrommet.

Grensen mellom de indre og ytre planetene er Asteroidbeltet, rester av en planet som ikke klarte å danne seg på grunn av det enorme gravitasjonstrekket til Jupiter, som spredte dem.

Er Pluto en planet i solsystemet?

I lang tid ble Pluto ansett som en planet fram til 2006, da astronomer utpekte den som en dvergplanet fordi den mangler orbital dominans, et av kjennetegnene som et himmellegeme må måtte betraktes som en planet.

Dette betyr at andre kropper med lignende størrelse og med lik tyngdekraft ikke skal eksistere i omgivelsene. Dette er ikke tilfelle med Pluto, hvis størrelse tilsvarer månen Charon og veldig nær hverandre.

Planetenes viktigste kjennetegn

Planetene går i bane rundt solen etter elliptiske baner, i henhold til Keplers lover. Disse banene er alle omtrent i samme plan, som er ekliptikens plan, som jordens bevegelse rundt solen passerer på.

Figur 3. Omløp på planetene til solsystemet

Faktisk er nesten alle gjenstandene i solsystemet i dette planet, med små forskjeller, bortsett fra Pluto, hvis omkretsplan er skråstilt 17º med hensyn til ekliptikken.

- Kvikksølv

Figur 5. Kvikksølv. Kilde: NASA.

Det er en liten planet, knapt større enn en tredjedel av jorden og den nærmeste solen. På overflaten er det bergformasjoner som ligner månens, slik det er sett på bildene. Typisk er lobete pletter, som astronomene sier er en indikasjon på at Merkur krymper.

Den har også andre egenskaper til felles med vår satellitt, for eksempel den kjemiske sammensetningen, tilstedeværelsen av is ved polene og et stort antall slagkratre.

Figur 4. Caloris Plain, en av de største slagflatene i solsystemet. I antipodene er det en fjellkjede som antagelig ble dannet av støtbølgene. Kilde: NASA via solarsystem.nasa.

Kvikksølv er tidvis synlig fra Jorden, veldig lavt over horisonten, like ved solnedgang eller veldig tidlig, før soloppgang.

Denne lille planeten har koblet sin rotasjons- og translasjonsbevegelse rundt sola, takket være de såkalte tidevannskreftene. Disse kreftene har en tendens til å redusere rotasjonshastigheten til planeten rundt dens akse, til de tilsvarer oversettelseshastigheten.

Slike koblinger er ikke uvanlig mellom objekter i solsystemet. For eksempel har månen en lignende bevegelse og viser alltid det samme ansiktet til jorden, som Pluto og satellitten Charon.

Tidevannskobling er ansvarlig for Merkurys ekstreme temperaturer, sammen med planetens tynne atmosfære.

Ansiktet til Merkur utsatt for solen har brennende temperaturer, men det er ikke den hotteste planeten i solsystemet, selv om det er nærmest solkongen. Denne skillet er for Venus, hvis overflate er dekket av et tett teppe av skyer som fanger varme inni.

Tabell 1. Kvikksølv: egenskaper og bevegelse

- Venus

Figur 6. Venus. Kilde: Wikimedia Commons.

I størrelse, masse og kjemisk sammensetning er Venus veldig lik jorden, men dens tette atmosfære forhindrer at varme slipper ut. Dette er den berømte drivhuseffekten, som er ansvarlig for at overflatetemperaturen til Venus når 400 ºC, nært smeltepunktet for bly.

Den venusiske atmosfæren består hovedsakelig av karbondioksid og spor av andre gasser som oksygen. Det atmosfæriske trykket er omtrent 100 ganger større enn det landlige, og fordelingen av de raske vindene er ekstremt kompleks.

En annen detalj i den bemerkelsesverdige atmosfæren til Venus er dens rotasjon rundt planeten, som tar omtrent 4 jorddager. Vær oppmerksom på at rotasjonen av selve planeten er ekstremt langsom: en venusisk dag varer 243 jorddager.

Deuterium er rikelig på Venus, en isotop av hydrogen som skyldes mangelen på et beskyttende ozonlag mot ultrafiolette stråler fra sola. Det er ingen bevis for vann for tiden, men så mye deuterium indikerer at Venus kunne ha det i forbi.

Når det gjelder overflaten som sådan, viser radarkart landformer som fjell, sletter og kratre, hvor basalt er rikelig.

Vulkanisme er karakteristisk på Venus, og det samme er treg retrograd rotasjon. Bare Venus og Uranus roterer i motsatt retning av de andre planetene.

Hypotesen er at det skyldes en tidligere kollisjon med et annet himmelobjekt, men en annen mulighet er at de tidevannet i atmosfæren forårsaket av sola langsomt endrer rotasjonen. Muligens har begge årsaker bidratt likt til bevegelsen som planeten nå har.

Tabell 2. Venus: egenskaper og bevegelse

- Jorden

Figur 7. Jorden sett fra verdensrommet.

Den tredje planeten nærmest solen er den eneste som havner liv, i det minste så vidt vi vet.

Jorden har en ideell avstand for å spre liv og har også et beskyttende ozonlag, rikelig flytende vann (opptil 75% av overflaten er dekket av dette elementet) og et eget eget magnetisk felt. Rotasjonen er også den raskeste av de fire steinete planetene.

Jordens atmosfære består av nitrogen og oksygen, med spor av andre gasser. Det er stratifisert, men grensene er ikke definert: det tynner gradvis til det forsvinner.

Et annet viktig kjennetegn ved Jorden er at den har platetektonikk, slik at overflaten gjennomgår kontinuerlige forandringer (selvfølgelig i geologiske tider). Derfor har bevisene på kratere som florerer i de andre planetene i solsystemet allerede blitt slettet.

Dette gir jorden et stort utvalg av miljøinnstillinger: fjell, sletter og ørkener, sammen med overflod av vann, både i de store havene og i ferskvann på overflaten og under jorden.

Sammen med månen, den naturlige satellitten, danner den en bemerkelsesverdig duo. Størrelsen på vår satellitt er relativt stor sammenlignet med jordens størrelse og har en bemerkelsesverdig innflytelse på den.

Til å begynne med er månen ansvarlig for tidevannet, som utøver en sterk innflytelse på livet på jorden. Månen er i synkron rotasjon med planeten vår: dens perioder med rotasjon og oversettelse rundt jorden er de samme, det er derfor den alltid viser oss det samme ansiktet.

Tabell 3. Jorden: kjennetegn og bevegelse

- Mars

Figur 8. Den røde planeten. Kilde: Wikimedia Commons.

Mars er litt mindre enn Jorden og Venus, men større enn Merkur. Overflatetettheten er også noe lavere. Svært lik Jorden trodde de nysgjerrige alltid at de så tegn til intelligent liv i den rødlige stjernen.

For eksempel hevdet mange observatører siden midten av det nittende århundre å ha sett "kanaler", rette linjer som krysset den Martiske overflaten og at de tilskrives tilstedeværelsen av intelligent liv. Kart over disse påståtte kanalene ble til og med opprettet.

Imidlertid viste bilder fra Mariner-sonden på midten av sekstitallet av 1900-tallet at den Martiske overflaten er ørken og at kanalene ikke eksisterte.

Den rødlige fargen på Mars skyldes overfloden av jernoksider på overflaten. Når det gjelder atmosfæren, er den tynn og består av 95% karbondioksid, med spor av andre elementer som argon. Det er ingen vanndamp eller oksygen. Det siste finner vi dannende forbindelser i bergarter.

I motsetning til Jorden, har ikke Mars sitt eget magnetfelt, så partikler fra solvinden treffer direkte på overflaten lite beskyttet av den tynne atmosfæren.

Når det gjelder orografien, er den variert, og det er indikasjoner på at planeten en gang hadde flytende vann. En av de mest kjente funksjonene er Mount Olympus, hittil den største kjente vulkanen i solsystemet.

Mount Olympus overgår langt de største vulkanene på jorden: det er tre ganger høyden på Mount Everest og 100 ganger volumet av Mauna Loa, den største vulkanen på jorden. Uten tektonisk aktivitet og med lav tyngdekraft kunne lavaen samle seg for å gi opphav til en slik kolossal struktur.

Tabell 4. Mars: egenskaper og bevegelse

- Jupiter

Figur 9. Jupiter og de galileiske månene.

Det er utvilsomt planetenes konge på grunn av sin store størrelse: diameteren er 11 ganger større enn jorden, og også forholdene er mye mer ekstreme.

Det har en rik atmosfære krysset av raske vinder. Jupiters velkjente Great Red Spot er en langvarig storm, med vind opp til 600 km / t.

Jupiter er gassformig, derfor er det ingen fast grunn under atmosfæren. Det som skjer er at atmosfæren blir tettere etter hvert som dybden øker, til den når et punkt hvor gassen er flytende. Derfor er det ganske flatet ved stolpene på grunn av rotasjon.

Til tross for at det meste av saken som utgjør Jupiter er hydrogen og helium-lignende solen, har den i sitt indre en kjerne av tunge elementer ved høy temperatur. Faktisk er gassgiganten en kilde til infrarød stråling, og det er grunnen til at astronomer vet at innsiden er mye varmere enn utsiden.

Jupiter har også sitt eget magnetfelt, 14 ganger sterkere enn jordas. Et bemerkelsesverdig trekk ved den planeten er det store antallet naturlige satellitter den har.

På grunn av sin enorme størrelse er det naturlig at tyngdekraften kunne ha fanget mange steinete kropper som tilfeldigvis passerte gjennom omgivelsene. Men den har også store måner, hvorav de mest bemerkelsesverdige er de fire galileiske månene: Io, Europa, Callisto og Ganymede, hvor sistnevnte er den største av månene i solsystemet.

Disse store månene oppstod trolig på samme tid som Jupiter. I sin egen rett er de fascinerende verdener, siden det er tilstedeværelsen av vann, vulkanisme, ekstremvær og magnetisme, blant andre egenskaper.

Tabell 5. Jupiter: egenskaper og bevegelse

- Saturn

Figur 10. Bilde av Saturn

Utvilsomt, det som mest vekker oppmerksomheten til Saturn er det komplekse ringsystemet som ble oppdaget av Galileo i 1609. Det skal også bemerkes at Christian Huygens var den første til å legge merke til den ringformede strukturen, noen år senere, i 1659. Galileos teleskop hadde ikke tilstrekkelig oppløsning.

Millioner av ispartikler utgjør Saturns ringer, kanskje rester av eldgamle måner og kometer som påvirket planeten - Saturn har nesten like mange som Jupiter.

Noen satellitter av Saturn, kalt gjeter-satellitter, har ansvaret for å holde bane fri og begrense ringene i veldefinerte regioner i det planetariske ekvatorialplanet. Planetens ekvator er ganske uttalt, og er en veldig utflatet sfæroid på grunn av dens lave tetthet og rotasjonsbevegelse.

Saturn er så lett at den kan flyte i et hypotetisk hav stort nok til å inneholde det. En annen grunn til deformasjonen av planeten er at rotasjonen ikke er konstant, men avhengig av breddegrad og andre interaksjoner med satellittene.

Når det gjelder den interne strukturen, sikrer dataene som samles inn av oppdragene Voyager, Cassini og Ulysses at den er ganske lik den fra Jupiter, det vil si en gassmantel og en kjerne av veldig varme tunge elementer.

Temperatur- og trykkforhold gjør det mulig for metallisk flytende hydrogen å dannes, og det er grunnen til at planeten har sitt eget magnetfelt.

Mot overflaten er været ekstremt: stormer florerer, selv om de ikke er like vedvarende som hos nabolandet Jupiter.

Tabell 6. Saturn: egenskaper og bevegelse

- Uranus

Figur 11. Utsikt over den frosne planeten Uranus. Kilde: Pixabay.com

Det ble oppdaget av William Herschel i 1781, som beskrev det som en liten grønnblå prikk på teleskopet hans. Først trodde han at det var en komet, men like etter skjønte han og andre astronomer at det var en planet, akkurat som Saturn og Jupiter.

Bevegelsen til Uranus er ganske særegen, fordi den er en retrograd rotasjon, som Venus. I tillegg er rotasjonsaksen veldig skrå i forhold til baneplanet: 97,9º, så den praktisk talt roterer sideveis.

Så planetens årstider - avslørt gjennom Voyager-bilder - er ganske ekstreme, med vintrene som varer i 21 år.

Den blågrønne fargen på Uranus skyldes metaninnholdet i atmosfæren, mye kjøligere enn Saturn eller Jupiter. Men om dens interne struktur er lite kjent. Både Uranus og Neptune regnes som isverdener, eller snarere gassformige eller kvasivennlige.

Selv om Uranus ikke produserer metallisk hydrogen på grunn av sin lavere masse og trykk inne, har den et intenst magnetfelt, mer eller mindre sammenlignbart med jordas.

Uranus har sitt eget ringsystem, selv om det ikke er så storslått som Saturns. De er veldig besvime og sees derfor ikke lett fra Jorden. De ble oppdaget i 1977, takket være den midlertidige okkultasjonen av planeten av en stjerne, som lot astronomer se strukturen for første gang.

Som alle ytre planeter har Uranus mange måner. De viktigste er Oberon, Titania, Umbriel, Ariel og Miranda, navn hentet fra verkene til Alexander Pope og William Shakespeare. Frossent vann er blitt påvist på disse månene.

Tabell 7. Uranus: egenskaper og bevegelse

- Neptun

Figur 12. Bilde av Neptune tatt av sonen Voyager 2. Kilde: Wikimedia Commons.

I utkanten av solsystemet ligger Neptun, planeten lengst fra solen. Den ble oppdaget på grunn av uforklarlige gravitasjonsforstyrrelser, noe som antydet eksistensen av en stor, men uoppdaget gjenstand.

Beregningene av den franske astronomen Urbain Jean Leverrier førte til slutt til oppdagelsen av Neptun i 1846, selv om Galileo allerede hadde sett det med teleskopet sitt, og trodde det var en stjerne.

Sett fra jorden er Neptune en liten grønnblå prikk, og inntil ikke lenge siden var det veldig lite kjent om strukturen. Voyager-oppdraget ga nye data på slutten av 1980-tallet.

Bildene viste en overflate med bevis på sterk storm og rask vind, inkludert en stor Jupiter-lignende lapp: The Great Dark Spot.

Neptune har en atmosfære rik på metan, så vel som et svakt ringsystem, som ligner på Uranus. Den indre strukturen er sammensatt av en isskorpe som dekker den metalliske kjernen og har sin egen magnetisme.

Når det gjelder månene er rundt 15 oppdaget hittil, men det kan være noen få andre, gitt at planeten er veldig fjern og er den minst studerte ennå. Triton og Nereid er de viktigste, med Triton i retrograd bane og har en tøff nitrogenatmosfære.

Tabell 8. Neptun: egenskaper og bevegelse

Andre astronomiske objekter

Solen og de store planetene er de største medlemmene i solsystemet, men det er andre gjenstander, mindre, men like fascinerende.

Vi snakker om dvergplaneter, måner eller satellitter til de viktigste planetene, kometer, asteroider og meteoroider. Hver og en har ekstremt interessante særegenheter.

Små planeter

Figur 13. Pluto. Kilde: Pixabay.com

I asteroidebeltet som er mellom Mars og Jupiter, og utover banen til Neptune, i Kuiper-beltet, er det mange gjenstander som i følge astronomiske kriterier ikke faller inn i kategorien planeter.

De mest fremtredende er:

- Ceres, i asteroidebeltet.

- Pluto, som tidligere ble ansett som den niende største planeten.

- Eris, oppdaget i 2003 og større enn Pluto og lenger fra Solen enn den er.

- Makemake, i Kuiper-beltet og omtrent halvparten av Pluto.

- Haumea, også i Kuiperbeltet. Den er markert ellipsoidal i formen og har ringer.

Kriteriene for å skille dem fra de større planetene er både deres størrelse og gravitasjonsattraksjon de har, knyttet til deres masse. For å bli betraktet som en planet, må et objekt rotere rundt sola, i tillegg til å være mer eller mindre sfærisk.

Og dens tyngdekraft må være høy nok til å absorbere de andre mindre kroppene rundt seg, enten som satellitter eller som en del av planeten.

Siden gravitasjonskriteriet i det minste ikke er oppfylt for Ceres, Pluto og Eris, ble denne nye kategorien opprettet for dem, som Pluto havnet i 2006. I det fjerne Kuiperbeltet er det mulig at det er flere dvergplaneter som disse, ennå ikke oppdaget.

Moons

Som vi har sett, har de største planetene, og til og med Pluto, satellitter som går i bane rundt seg. Det er mer enn hundre som tilhører de viktigste planetene, nesten alle av dem fordelt på de ytre planetene og tre tilhører de indre planetene: Månen fra jorden, og Phobos og Deimos fra Mars.

Figur 14. Jordens måne. Kilde: Pixabay.com

Det kan fortsatt være flere måner å oppdage, spesielt på planeter lengst fra solen, for eksempel Neptun og andre isete giganter.

Formene deres er varierte, noen er sfæriske og andre ganske uregelmessige. De største dannet seg sannsynligvis ved siden av foreldreplaneten, men andre kunne fanges opp av tyngdekraften. Det er til og med midlertidige måner, som av en eller annen grunn blir fanget av planeten, men blir løslatt i tide.

Andre kropper, i tillegg til de største planetene, har også måner. Det er anslått at det så langt er rundt 400 naturlige satellitter av alle slag.

Kites

Figur 15. Halley's Comet.

Kometer er rusk fra skyen av materie som ga opphav til solsystemet. De er sammensatt av is, steiner og støv og finnes for tiden i utkanten av solsystemet, selv om de fra tid til annen kommer nær solen.

Det er tre regioner som er veldig langt fra solen, men fortsatt hører til solsystemet. Astronomer tror at alle kometer bor der: Kuiperbeltet, Oort-skyen og den spredte disken.

Asteroider, centaurer og meteoroider

Asteroider er steinete kropper som er mindre enn en dvergplanet eller satellitt. Nesten alle finnes i asteroidebeltet som markerer grensen på steinete og gassformige planeter.

For deres del får centaurer dette navnet fordi de deler kjennetegn på asteroider og kometer, som de mytologiske vesener med samme navn: halvt menneske og halv hest.

De ble oppdaget i 1977, og har ikke blitt fotografert ordentlig ennå, men de er kjent for å være rikelig mellom banene til Jupiter og Neptune.

Endelig er en meteoroid et fragment av en større gjenstand, slik som de som er beskrevet så langt. De kan være så bittesmå som en krøllete materie - ikke så liten som et støvkorn - omtrent 100 mikron eller så stor som 50 km i diameter.

Sammendrag av de viktigste egenskapene til solsystemet

- Beregnet alder : 4,6 milliarder år.
- Form : disk
- Sted : Orions arm i Melkeveien.
- Utvidelse : det er relativt, det kan anses å være omtrent 10 000 astronomiske enheter *, opp til sentrum av Oort-skyen.
- Planeter av typen : landlig (steinete) og Jovian (gassformig og isete)
- Andre gjenstander : satellitter, dvergplaneter, asteroider.

* En astronomisk enhet tilsvarer 150 millioner kilometer.

Figur 16. Skala av solsystemet i astronomiske enheter. Kilde: NASA.

Opprinnelse og evolusjon

For tiden tror de fleste forskere at opprinnelsen til solsystemet er i restene av en eller flere supernovaer, hvorfra en gigantisk tåke med kosmisk gass og støv ble dannet.

Tyngdekraften var ansvarlig for å agglomerere og kollapse denne saken, som på denne måten begynte å rotere raskere og raskere og for å danne en disk, i midten som solen ble dannet i. Denne prosessen kalles akkresjon.

Rundt solen forble platen med gjenværende materie, hvorfra planetene og andre medlemmer av solsystemet kom ut fra tid.

Fra observasjonen av dannende stjernesystemer i vår egen Melkeveis galakse og fra datasimuleringer, har forskere bevis på at slike prosesser er relativt vanlige. Nydannede stjerner har ofte disse skivene av materie rundt seg.

Denne teorien forklarer ganske godt de fleste funnene som er gjort om solsystemet vårt, ved å være et enkelt sentralt stjernesystem. Det ville imidlertid ikke helt forklare dannelsen av planeter i binære systemer. Og det er, siden det er anslått at 50% av eksoplaneter tilhører systemer med to stjerner, og er veldig vanlig i galaksen.

referanser

1. Astrofysikk og fysikk. Gjenopprettet fra: astrofisicayfisica.com.
2. Carroll, B. En introduksjon til moderne astrofysikk. Andre. Edition. Pearson.
3. GRYTE. Utforsking av solsystemet. Gjenopprettet fra: solarsystem.nasa.gov.
4. GRYTE. Solsystem, i perspektiv. Gjenopprettet fra: nasa.gov.
5. Riveiro, A. The Sun, solsystemets motor. Gjenopprettet fra: astrobitacora.com.
6. Seeds, M. 2011. Foundations of Astronomy. Ellevte utgave. Cengage Learning.
7. Wikipedia. Centauro (astronomi): Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Solsystemet. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.