Wat is het zonnestelsel? Dit is ons gemeenschappelijke huis. Waar bestaat het uit? Hoe en wanneer is het ontstaan? Het is voor iedereen belangrijk om meer te weten over de hoek van de Melkweg waarin we leven.
Van groot naar klein
Les "Het zonnestelsel" moet beginnen met het feit dat dit laatste deel uitmaakt van een enorm en grenzeloos universum. De schaal van zijn menselijke geest is niet in staat te bevatten. Hoe sterker onze telescopen worden, hoe dieper we de ruimte in kijken, hoe meer sterren en sterrenstelsels we daar zien. Volgens moderne concepten heeft het heelal een bepaalde structuur. En het bestaat uit sterrenstelsels en hun clusters. De plaats waar het zonnestelsel zich bevindt is het Melkwegstelsel. Het bestaat uit honderd miljard sterren, waarvan er vele op de zon lijken. Onze lamp is een vrij gewone gele dwerg. Maar grotendeels dankzij zijn bescheiden omvang en stabiele temperatuur, kon het leven in zijn systeem ontstaan.
Stijgen
Moderne theorieën over het ontstaan van het zonnestelsel zijn onlosmakelijk verbonden met hypothesen over de evolutie van het heelal. De oorsprong ervan is nog steeds een mysterie. Er zijn alleen verschillende wiskundigemodellen. Volgens de meest voorkomende is ons heelal zeventien miljard jaar geleden ontstaan als gevolg van de oerknal. Er wordt aangenomen dat onze ster 4,7 miljard jaar oud is. Het zonnestelsel is ongeveer even oud. Hoe lang moet ze nog leven? Over een miljard jaar zal de zon de volgende cyclus van zijn evolutie ingaan en een rode reus worden. Volgens de berekeningen van de meeste wetenschappers zal de bovengrens van de atmosfeer zich net op de afstand van de baan van de aarde bevinden. En als na zo'n enorme periode de mensheid nog steeds bestaat, dan zal het voor mensen een catastrofe van een werkelijk universele schaal worden. Maar dit alles is in de verre toekomst. Wat is de huidige situatie?
Zonnestelsellichamen
Dus ten eerste is dit natuurlijk onze ster. Sinds de oudheid hebben mensen haar een naam gegeven en de zon genoemd. Negenennegentig procent van de massa van het hele systeem is erin geconcentreerd. En er v alt er maar één op de planeten, hun satellieten, meteorieten, asteroïden, kometen en Kuipergordellichamen. Dus wat is het zonnestelsel? Dit is de zon en alles wat er omheen draait. Maar de eerste dingen eerst.
Zon
Zoals hierboven vermeld, is de ster het centrum van ons systeem. De afmetingen zijn verbluffend. De zon is 330.000 keer zwaarder dan de aarde! En zijn diameter is honderdnegen keer groter dan de aarde. De gemiddelde dichtheid van de materie van de zon is slechts 1,4 keer hoger dan de dichtheid van water. Maar dit mag niet misleidend zijn. In de centrale gebieden van de ster is de dichtheid inderdaad honderdvijftig keer groter, en daar beginnen, dankzij de kolossale druk, kernreacties. Hier van waterstofhelium wordt geproduceerd.
Dan wordt de energie die hierdoor vrijkomt, met behulp van convectie naar de buitenste lagen overgebracht en verdwijnt in de ruimte. Volgens wetenschappers is onze zon nu 75% waterstof en ongeveer 25% helium, de overige elementen zijn niet meer dan 1%. Allereerst suggereert dit dat de zon volop in bloei staat, want er is nog veel brandstof. De typische levensduur van een ster van deze klasse (gele dwerg) is tien miljard jaar. Het is onmogelijk om niets te zeggen over de structuur van de zon. In het midden bevindt zich een massieve kern, gevolgd door zones voor overdracht van stralingsenergie, convectie, fotosfeer en chromosfeer. Protuberansen verschijnen vaak op de laatste. Zonnevlekken zijn gebieden op het oppervlak van een ster waar de temperatuur merkbaar koeler is, en daarom lijken ze donkerder. Ons lichtpunt draait om zijn as met een periode van vijfentwintig aardse dagen. Het is nauwelijks overdreven om te zeggen dat het hele zonnestelsel afhankelijk is van de toestand van deze ster. Fotolaboratoria voor het bestuderen van de processen erop zijn zelfs in een baan om de aarde gemaakt.
Mercury
Dit is het eerste kosmische lichaam dat we zullen ontmoeten, weg van de zon. En als gevolg van de nabijheid is het erg heet aan de oppervlakte en is er praktisch geen atmosfeer. Het behoort tot de zogenaamde terrestrische planeten. Hun algemene kenmerken zijn: een vrij hoge dichtheid, de aanwezigheid van een gas-wateratmosfeer, een klein aantal satellieten, de aanwezigheid van een kern, mantel en korst. Zoals hierboven vermeld, is Mercurius echter praktisch verstoken van de atmosfeer -weggeblazen door de zonnewind. Bedenk dat de aarde ertegen wordt beschermd door een sterk magnetisch veld en afstand. Maar ondanks dit is de gasvormige schil op Mercurius nog steeds te detecteren, deze bestaat uit metaalionen die verdampen van het oppervlak van de planeet. Er zijn (in kleine hoeveelheden) zuurstof, stikstof en inerte gassen.
Rondom de zon beweegt Mercurius in een langwerpige baan. De omlooptijd is 88 aardse dagen. Maar het duurt bijna 59 dagen voordat de planeet om zijn as draait. Grotendeels hierdoor is er een groot temperatuurverschil op Mercurius: van min 1830 tot plus 4270 Celsius.
Het oppervlak van de planeet is bedekt met kraters, lage bergen en valleien. Er zijn ook sporen van de compressie van Mercurius (vanwege de afkoeling van de metalen kern) - in de vorm van verlengde richels). Wetenschappers suggereren de aanwezigheid van waterijs in sommige schaduwrijke delen van de planeet.
Venus
De tweede aardse planeet vanaf de zon. Het is veel groter dan Mercurius, maar iets kleiner dan de aarde in zowel massa als diameter. Er zijn geen satellieten. Maar er is een dichte atmosfeer, die het oppervlak van Venus bijna volledig voor onze ogen verbergt. Dankzij dit is de temperatuur aan het oppervlak veel hoger dan die op Mercurius: de gemiddelde waarden bereiken +4750 Celsius, zonder ernstige dagelijkse schommelingen. Een ander kenmerk van de atmosfeer zijn de sterkste winden op een hoogte van enkele kilometers (tot honderdvijftig meter per seconde), echte orkanen. Waardoor ze ontstaan is nog onduidelijk. Samengesteldde atmosfeer is zesennegentig procent koolstofdioxide. Zuurstof en waterdamp zijn verwaarloosbaar. Dankzij de vluchten naar de planeet van verschillende ruimtevaartuigen, konden wetenschappers een vrij gedetailleerde kaart van Venus samenstellen. Het oppervlak van de planeet is verdeeld in vlakten en hooglanden. Er zijn twee grote continenten. Er zijn veel inslagkraters.
Aarde
We zullen niet in detail op onze planeet ingaan, omdat deze nog steeds de meest bestudeerde en bekende is voor de lezer. Maar wat is het zonnestelsel zonder de aarde?.. Ik moet zeggen dat ons huis nog steeds vol mysteries zit. Bovendien is de aarde een planeet in het zonnestelsel, die de tweede is na gasreuzen in massa, en de enige die een waterschil heeft. De omwentelingsperiode rond de ster is 365 dagen, en de afstand ernaartoe - 150.000.000 kilometer - wordt genomen als een astronomische eenheid. Laten we ook zeggen dat de aarde een planeet in het zonnestelsel is, die een enkele satelliet van aanzienlijke omvang heeft, en laten we verder gaan.
Mars
En hier hebben we de rode planeet - de droom van alle sciencefictionschrijvers en een hemellichaam waar mensen altijd aan denken. Op het oppervlak van Mars opereert momenteel een ruimtevaartuig. En over tien jaar sturen ze daar al een bemand ruimtevaartuig. Waarom zijn mensen zo geïnteresseerd in Mars? Ja, want volgens de omstandigheden staat deze planeet het dichtst bij de aarde. Astronomen uit het verleden gingen er in het algemeen van uit dat er waterkanalen en planten op Mars waren. De zoektocht naar dat laatste gaat trouwens tot op de dag van vandaag door. Misschien is dit de eerstede planeet van waaruit de mens het zonnestelsel zal gaan verkennen.
Mars is half zo groot als de aarde. De atmosfeer is vrij ijl en bestaat voornamelijk uit koolstofdioxide. De gemiddelde oppervlaktetemperatuur is min 60 graden Celsius. Toegegeven, in sommige delen van de evenaar kan het tot nul stijgen. Het Marsjaar duurt zeshonderdzevenentachtig aardse dagen. En aangezien de baan van de planeet vrij langwerpig is, zijn de seizoenen erop verschillend in duur. De polen van de planeet zijn bedekt met dunne ijskappen. Het oppervlak van Mars is rijk aan kraters en heuvels. De hoogste berg in het zonnestelsel, de berg Olympus, bevindt zich op de rode planeet. De hoogte is ongeveer 12 kilometer. Mars heeft ook twee kleine manen, Phobos en Deimos.
Asteroïdengordel
Het bevindt zich tussen de banen van Mars en Jupiter. In feite is dit een zeer uitgestrekt en interessant gebied. Het kan een miljoen verschillende objecten detecteren, meestal kleine - tot enkele honderden meters. Maar er zijn ook reuzen, zoals Ceres (diameter - 950 km), Vesta of Pallas. Aanvankelijk werden ze ook als asteroïden beschouwd, maar in 2006 werden ze erkend als dwergplaneten, zoals Pluto. Al deze objecten zijn gevormd ten tijde van de vorming van het zonnestelsel. Misschien zijn alle asteroïden iets dat nooit een planeet is geworden vanwege de sterke invloed van de zich snel vormende Jupiter. Er zijn veel verschillende soorten en families van asteroïden. Onder hen zijn die gemaakt van verschillende metalen, zodat ze in de verre toekomst in de industrie kunnen worden gebruikt.
Planeten-reuzen
In tegenstelling tot zo'n kosmisch lichaam als de aarde, hebben de planeten van het zonnestelsel, die zich achter de asteroïdengordel bevinden, een veel grotere massa. En allereerst zijn het natuurlijk Jupiter en Saturnus. Deze reuzen hebben veel satellieten, waarvan sommige over het algemeen lijken op de grootte van de terrestrische planeten. Saturnus staat bekend om zijn ringen, die eigenlijk uit veel kleine objecten bestaan. De dichtheid van deze planeten is veel minder dan die van de aarde. De substantie van Saturnus is over het algemeen lichter dan water. Bijna alle reuzen hebben een vaste kern. Hun atmosfeer bestaat uit waterstof, helium, ammoniak, methaan en een kleine hoeveelheid andere gassen. Bovendien is de samenstelling van Jupiter en Saturnus in veel opzichten vergelijkbaar met de samenstelling van onze zon.
Daarom is het niet verwonderlijk dat ze als ongevormde sterren worden beschouwd. Ze hadden gewoon niet genoeg massa.
Uranus en Neptunus kunnen alleen als echte gasreuzen worden beschouwd, omdat ze een krachtige atmosfeer hebben. Blijkbaar hebben ze echter nog steeds een hard oppervlak. Maar waar Jupiter begint, is moeilijk te zeggen. Er wordt aangenomen dat de kern van de grootste planeet in het zonnestelsel bestaat uit metallische waterstof. Bijna alle reuzen stralen hun eigen energie (warmte) uit, en wel in grotere hoeveelheden dan ze van de zon ontvangen. Ze hebben allemaal ringen en veel satellieten. Orkanen met een ongekende kracht woeden in hun atmosferen (hoe verder de planeet van de zon verwijderd is, hoe sterker).
Kuipergordel
Nu al de achtertuin van het zonnestelsel. Hier is de voormalige planeet Pluto (in 2006 werd deze hiervan beroofd)status), evenals Makemake, Eris, Huamea vergelijkbaar in massa en grootte. Dit zijn de zogenaamde nieuwe planeten van het zonnestelsel. En duizenden, zo niet miljoenen, andere kleinere lichamen. Blijkbaar reikt de Kuipergordel niet verder dan 100 astronomische eenheden. Volgens wetenschappers komen kortperiodieke kometen hier vandaan. De Oortwolk beëindigt het zonnestelsel. Een fotoreportage van deze plekken, het is goed mogelijk dat we binnenkort van het ruimtevaartuig New Horizons zullen ontvangen.
Dus, kortom, we hebben laten zien wat het zonnestelsel is en uit welke elementen het bestaat. Nu omvat het vijf grote planeten, onze ster en veel kleinere objecten. De moderne wetenschap ontwikkelt zich echter actief. En waarschijnlijk zullen we morgen kunnen ontdekken dat er nieuwe planeten van het zonnestelsel zijn ontdekt.
