Pracę wykonała: Magdalena K. kl. 2 f Gimnazjum nr 28 we Wrocławiu

Układ Słoneczny powstał z rozległego obłoku materii pyłowo-gazowej mniej więcej przed 4,6 miliarda lat. Wzajemne przyciąganie grawitacyjne poszczególnych cząstek obłoku stopniowo doprowadziło do utworzenia się Słońca, planet i ich księżyców, planetoid, komet oraz ciał meteorowych. Wszystkie te ciała wraz z przestrzenia, w której się poruszają, tworzą Układ Słoneczny. Przestrzeń między poszczególnymi ciałami układu jest próżnią o stopniu rozrzedzenia gazów nie osiągalnym we współczesnych laboratoriach na Ziemi. Przestrzeń międzyplanetarna nie jest jednak całkiem pusta. Wypełnia ją materia międzyplanetarna – pył międzyplanetarny i gazowa plazma. Teoria opisująca formowanie się Układu Słonecznego musi wyjaśnić wiele faktów obserwacyjnych: Wszystkie planety krążą w tę samą stronę, w którą wiruje Słońce. Wszystkie mają prawie kołowe orbity ułożone prawie w jednej płaszczyźnie Planety wewnętrzne są skaliste Planety zewnętrzne są gazowe lub ciekłe

Oczywistość istnienia Słońca powoduje, że na co dzień zapominamy, iż znajdujemy się z odległości 150 mln kilometrów od tego reaktora termojądrowego. Biało- żółta tarcza, która każdego pogodnego dnia pojawia się na niebie na średnicę 1,4 miliona kilometrów i masę prawie razy większą od masy Ziemi. Słońce jest gwiazdą karłowatą, zbudowane jest w 92 % z wodoru, w 7,8 % z helu i w 0,2 % z pozostałych pierwiastków. W centrum Słońca znajduje się gazowe jądro o temperaturze 15 milionów stopni Celsjusza, w którym dochodzi do ciągłych zderzeń miedzy atomami wodoru. Dochodzi wówczas do uwolnienia niewielkiej ilości energii. To właśnie ta energia, wyzwolona w bilionach zderzeń zasila Słońce i dzięki temu daje nam życie. Ponad jądrem znajduje się obszar, w którym energia przenoszona jest przez promieniowanie. Zewnętrzna warstwa Słońca -fotosfera ma grubość 500 km temperaturę powierzchniową 6000 stopni C i ukazuje wiele ciekawych zjawisk. Najbardziej znane są plamy słoneczne- niewielkie, chłodne strefy, w których pole magnetyczne zatrzymuje gorący gaz pod powierzchnią gwiazdy. Ponad fotosferą znajduje się cienka warstwa nazwana chromosferą, która jest widoczna wyłącznie w czasie całkowitego zaćmienia Słońca. Chromosfera przechodzi stopniowo w rzadką i gorącą koronę słoneczną. Widoczną podczas zaćmienia jako perłowe halo do około Księżyca. Poza koronę sięga już tylko wiatr słoneczny- strumienie protonów i elektronów wysyłanych w przestrzeń.

Planety Układu Słonecznego dzieli się na dwie grupy w zależności od rozmiarów, gęstości i składu chemicznego. Pierwszą grupę stanowią planety ziemskie czyli: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars. Są to niewielkie skaliste ciała o gęstości od 3 do 5 razy większej od gęstości wody. Planety ziemskie mają cienkie atmosfery lub nie mają ich wcale. Drugą grupę stanowią gazowe planety olbrzymie: Jowisz, Saturn, Uran, Neptun. Są one wielokrotnie cięższe od Ziemi, wszystkie mają skalne jądra zatopione w oceanie wodoru i helu głębokim na tysiące kilometrów. Ich gęstość zbliżona jest do gęstości wody.

Najbliżej Słońca krąży Merkury. Jest to najmniejsza planeta naszego układu( 4878 km średnicy) Gołym okiem Merkury widoczny jest jako plamka światła zawieszona nisko nad horyzontem. Przez teleskop widać ją znacznie lepiej. Jej tarcza jest szaroróżowa, widoczne są na niej słabe zarysy jakichś utworów powierzchniowych. Powierzchnia planety ogrzewana jest przez Słońce. Temperatura w południe osiąga tam 430 stopni C, a w nocy spada do stopni. W pobliżu biegunów Merkurego znajdują się kratery, na dnie których mogą znajdować się cienkie pokłady lodu. Powierzchnia planety pokrywa jest tysiącami kraterów uderzeniowych. Można tu zauważyć łagodnie rozwijające się płaskowyże lawy podobne do gór księżycowych. Merkury ma niklowo-żelazne jądro. Planeta ma słabe pole magnetyczne.

Wenus jest trzecim co do jasności po Słońcu i Księżycu obiektem na niebie. Planeta ta przechodzi cykl faz. Pokrywa jest nieprzezroczystą warstwą chmur, składających się z kropelek kwasu siarkowego. Chmury te powstają w gęstej atmosferze składającej się głównie z dwutlenku węgla. To właśnie dwutlenek węgla odpowiedzialny jest za powstanie efektu cieplarnianego nagrzewającego powierzchnię Wenus do 460 stopni C. Światło słoneczne jest dwukrotnie silniejsze niż na Ziemi. Wenus ma średnicę km i obiega Słońce w ciągu 225 dni. Okazało się, że wirowanie Wenus zachodzi w przeciwnym kierunku niż w pozostałych planetach. Powoduje to dość dziwne skutki. Doba gwiazdowa na Wenus jest dłuższa niż rok. Powierzchnia Wenus pokryta jest żwirem, piaskiem i kawałkami lawy, spiętrzonymi i wywiniętymi grzbietami górskimi, olbrzymimi wulkanami, rozległymi rozlewiskami krętych rzek i kopuł lawy.

W grupie planet ziemskich nasza planeta jest największa. Ma średnicę km i okrąża Słońce w odległości 1 jednostki astronomicznej(150mln km). Nasz rok trwa 365, 24 dnia. Atmosfera Ziemi bogata jest w azot i tlen. Ziemia jest jedyną planetą na której obficie występuje woda zarówno w stanie stałym jak i gazowym oraz ciekłym. Jest też najwyraźniej jedynym miejscem w Układzie Słonecznym gdzie istnieje życie. Wnętrze Ziemi składa się z 3 części: jądra, płaszcza i skorupy. Jądro Ziemi ma średnicę ok km i zbudowane jest z częściowo stopionego żelaza i niklu. Płaszcz Ziemi zbudowany jest przede wszystkim z gęstych skał bazaltowych bogatych w żelazo i magnez. Grubość skorupy zmienia się od 10 km pod oceanami do 100 km pod kontynentami. Do czynników kształtujących nasze otoczenie należy atmosfera i woda we wszystkich postaciach. Deszcz i wiatr działają powoli, ale konsekwentnie, przenosząc materię z kontynentów do morza. W ciągu roku na całej Ziemi zachodzą mniej lub bardziej wyraźne zmiany klimatu nazwane porami roku.

Planeta Mars jest nieduża, jej średnica wynosi 6787 km. Na marsie występują chmury, burze i pory roku co czyni go najbardziej do Ziemi podobną planetą Układu Słonecznego. Rok trwa na Marsie 687 ziemskich dni. Natomiast długość marsjańskiej doby wynosi 24 godziny i 37 minut. Atmosfera Marsa składa się w 95 % z dwutlenku węgla. Temperatura powierzchni nie przekracza 0 stopni C. w ciągu dnia, w nocy natomiast spada nawet do °C. Marsjański świat jest pustynny, a czerwona barwa planety pochodzi od tlenku żelaza występującego w skałach i pyle. Przez teleskop widać brunatno-żółtą powierzchnię z ciemniejszymi obszarami - są to ogromne pola zastygłej lawy oraz równiny pokryte głazami narzutowymi. W nocy szron porywa grunt w nisko położonych nieckach. Na Czerwonej Planecie woda występuje w atmosferze oraz w czapach polarnych. Na Marsie są także długie na setki kilometrów kanały, którymi kiedyś płynęły potężne strumienie wody. Powstały w ten sposób wielkie marsjańskie kaniony. Znajdują się tu wulkany.

Jowisz zasługuje na tytuł króla planet. Ma średnicę km i masę 318 r azy większą niż Ziemia. Jowisz ma rodzinę 63 naturalnych satelitów. Jowisz to gazowy olbrzym o składzie chemicznym przypominającym skład Słońca ( 80% wodoru, 19 % helu, ponad to razem para wodna, metan i amoniak. Szybki obrót planety – poniżej 10 godzin- powoduje jej spłaszczenie przy biegunach i nadaje jej charakterystyczny owalny kształt. Powierzchnia Jowisza składa się z warstw chmur znajdujących się ponad potężną atmosferą o grubości tysięcy kilometrów. W samym centrum Jowisz ma prawdopodobnie jądro przypominające dużą planetę ziemską- roztopioną kulę skał krzemowych. Prądy elektryczne powstające w roztopionym jądrze i jego otoczeniu generują silne pole magnetyczne. Górne warstwy atmosfery Jowisza układają się w wyraźne pasy równoleżnikowe. Oprócz pasów w atmosferze planety zidentyfikowano wiele długo żyjących tworów. Najsłynniejszym z nich jest Wielka Czerwona Plama.

Saturn- jego średnica wynosi km, masa to 95 mas ziemskich. Saturn ma rekordowo małą gęstość, mniejszą od gęstości wody. Skład chemiczny to 88 % wodoru, 11 % helu oraz małe domieszki metanu, etanu i amoniaku. Chemiczne reakcje z udziałem tych rzadkich składników powodują jasnobrązowe zabarwienie i obecność słabych pasm w atmosferze planety. Szybki obrót sprawił, że Saturn jest jeszcze bardziej spłaszczony niż Jowisz. Występują tu wiatry osiągające prędkości do 1500 km/h. Chmury przykrywają grubą warstwę ciekłego wodoru, którego gęstość i temperatura rosną ku centrum. Jądro jest prawdopodobnie kulą roztopionych krzemianów. Pierścienie Saturna mają zewnętrzną średnicę km i są nachylone do orbity planety wokół Słońca pod kątem 29°. Wyróżniono 3 główne pierścienie, oprócz nich znaleziono wiele innych. Saturn ma liczną rodzinę naturalnych satelitów liczącą 61 członków. Składają się one głównie ze skał i zwykłego lodu. Większość ma powierzchnię gęsto pokrytą kraterami. Najdziwniejszym księżycem Saturna jest Japetus, którego półkula przednia jest czarna jak węgiel, a półkula tylna śnieżnobiała.

Uran jest gazowym olbrzymem, ma średnicę km. Masą przewyższa Ziemię 14- krotnie. Zbudowany jest niemal w całości z wodoru i helu. Ślady metanu nadają planecie delikatny niebieskozielony odcień. Zewnętrzne warstwy planety sięgają do głębokości ok. ¼ promienia i zawierają mieszaninę wodoru, helu i metanu. Poniżej znajduje się gęsta gorąca ciecz złożona z wody, metanu i amoniaku z dodatkiem materiału skalnego. Pole magnetyczne Urana jest nachylone do osi obrotu pod kątem 59°. Wąskie i cienkie pierścienie planety są utrzymywane przez oddziaływanie grawitacyjne małych księżyców planety. W momentach równonocy, gdy Słońce znajduje się nad równikiem planety, widoczna jest słaba struktura pasmowa zewnętrznych części atmosfery.

Neptun ma średnicę km i masę 0k. 17 mas ziemskich. Znamy 13 naturalnych satelitów Neptuna oraz 5 ciemnych pierścieni tej planety. Neptun składa się przede wszystkim z wodoru i helu, a w mniejszych ilościach z metanu, wody i innych składników. Obecność metanu powoduje niebieskie zabarwienie planety. Budową wewnętrzną Neptun bardzo przypomina Urana, z jego coraz gorętszymi ku centrum warstwami wodoru i helu. Skalisto-żelazne jądro tej planety jest większe niż jądro Urana. Neptun ma także słabe pole magnetyczne. W atmosferze wykryto: pasma, jasne chmury lodu metanowego, Wielką Ciemną Plamę- potężny sztorm o wielkości kuli ziemskiej oraz szybko poruszającą się jasną chmurę nazwaną Scooter. Wiatry w strefie równikowej Neptuna osiągają prędkość do 1500 km/h. Neptun wypromieniowuje ponad 2 -krotnie więcej ciepła niż otrzymuje ze Słońca. Energia ta w dużej mierze napędza aktywność atmosferyczną planety. Neptun ma jeden duży księżyc, Trytona, którego średnica wynosi 2706 km. Obiega on planetę w kierunku wstecznym jako jedyny duży satelita w Układzie Słonecznym.

Pluton - planeta karłowata, najjaśniejszy obiekt pasa Kuipera. Został odkryty w 1930 roku przez amerykańskiego astronoma Clyde'a Tombaugha. Od odkrycia do 24 sierpnia 2006 r. Pluton był uznawany za dziewiątą planetę Układu Słonecznego. Tego dnia astronomowie na Zgromadzeniu Ogólnym Międzynarodowej Unii Astronomicznej w Pradze odebrali Plutonowi status planety, co oznacza, że w Układzie Słonecznym jest teraz tylko 8 planet. Pluton należy do szerszej grupy obiektów transneptunowych. Płaszczyzna, po której się porusza, jest mocno nachylona do płaszczyzny ekliptyki, z silnie ekscentryczną orbitą, która częściowo przebiega wewnątrz orbity Neptuna. Pluton posiada trzy obiegające go księżyce, z których jeden, Charon, jest tylko o połowę mniejszy od niego.

1 stycznia 1801 r. Giuseppe Piazzi odkrył pierwszą z planetoid, którą nazwał Ceres. Ceres była maleńka, przez teleskop wyglądała jak gwiazda dlatego czasami używa się innej nazwy tych obiektów: asteroidy. Obecnie znamy już ponad 35 tysięcy obiektów tego typu. Większość planetoid krąży w głównym pasie znajdującym się między orbitami Marsa i Jowisza, obiegając Słońce w ciągu kilku lat. Obiekty bliższe Słońcu składają się niemal wyłącznie z materiału skalnego, te natomiast które znajdują się bliżej orbity Jowisza zawierają pewne ilości materiału organicznego i innych związków węgla. Kilka planetoid ma jasną powierzchnię, większość jednak jest ciemna i przypomina nawierzchnię asfaltową. Główny pas planetoid nie jest jednorodny, istnieją w nim przerwy. Dzisiejszy pas planetoid to pozostałość znacznie bogatszej populacji obiektów, które krążyły tam dawno temu. Nie wszystkie planetoidy krążą w obrębie głównego pasa. Wzajemne zderzenia skierowały niektóre planetoidy na różnorodne orbity przecinające cały Układ Słoneczny. Planetoidy zachowały w stanie niemal nienaruszonym obraz tej części mgławicy słonecznej, z której powstały planety. Dlatego są ważnym obiektem badawczym dla naukowców.

Naukowcy uważają komety za najbardziej pierwotny materiał pozostały w Układzie Słonecznym. Kometa składa się z lodu zmieszanego ze skalnym pyłem i domieszkami związków organicznych. Jedyną kometą zbadaną dotychczas z bliska jest kometa Halleya. Jej jądro jest nieregularnym prostopadłościanem o wymiarach 1 6x8x8 km. Czarna jak smoła powierzchnia jądra jest nierówna i pokryta kraterami. Skorupa jest porowata co umożliwia ucieczkę gazów na zewnątrz. Wydostające się z jądra komety gazy oraz pyły tworzą jasną otoczkę (komę), składającej się z pary wodnej, cyjanowodoru, alkoholu metylowego oraz metanu. Wiatr słoneczny oraz ciśnienie wydmuchują materię z otoczki tworząc żółtawy warkocz pyłowy. Warkocz komety jest zawsze zwrócony w kierunku od Słońca.

gwiazdę W pogodną noc, jeśli popatrzymy się przez dłuższą chwilę na niebo można zobaczyć „spadającą gwiazdę”. Zjawisko „spadającej gwiazdy,” czyli meteoru powodują drobiny materii międzyplanetarnej, wpadające z dużą szybkością w atmosferę ziemską. Najjaśniejsze meteory zwane kulami ognistymi lub bolidami są bardzo małe i kruche. Większość z nich ma konsystencję popiołu z papierosa. Zgodnie ze współczesnymi poglądami większość meteorów pochodzi z pozostałości po kometach. W określonych momentach roku Ziemia przechodzi przez smugi pyłu pozostawionego przez komety, obserwujemy wówczas tzw. roje meteorów. Roje noszą nazwy gwiazdozbiorów z których meteory wydają się rozbiegać po niebie. Niektóre meteory nie należą do żadnego znanego roju(meteory sporadyczne). Codziennie na Ziemię spada od 100 do 1000 ton gruzu meteorytowego. Większość meteorów ulega całkowitemu spaleniu. Kiedy planetoidy zderzają się w przestrzeni ich części odrzucane są w różnych kierunkach. Każdy fragment materii który dotarł do powierzchni Ziemi nazywamy meteorytem. Jest ich wiele rodzajów. Różnią się budową, składem chemicznym i wagą. Meteoryty stanowią niezwykły dar dla planetologów. Każdy z nich jest bowiem darmową próbką kosmicznej skały dostarczoną wprost na Ziemię.

E. Pittich – „Niebo na dłoni” R. Burnham - „Astronomia” A. McRae- „Układ Słoneczny” S. Becklake – „Budowa Wszechświata” J. Gaff – „Słońce Gwiazdy i Planety”