Sistemul solar
Termenul de sistem solar se referă la Soare şi la toate corpurile ce se rotesc în jurul său. Sistemul solar se termină acolo unde gravitaţia Soarelui este egală cu cea a stelelor vecine.
Cel mai mare corp din sistemul solar este Soarele, o stea, care conţine 99,86% din masa întregului sistem solar. Celelate procente de masă rămase, sunt dominate de plantele Jupiter şi Saturn.
Orbitele planetelor din sistemul solar.
Se observă și poziția centurii de asteroizi
Din cauza masei mari, interiorul soarelui este foarte fiebinte, acolo avand loc procesul de fuziune nucleară. Acest proces creează energie, emisă de Soare în domeniul vizibil, dar şi în alte lungimi de undă.
În jurul Soarelui se rotesc 8 planete, 5 planete pitice, 158 de sateliţi ai planetelor, sute de mii de asteroizi şi câteva mii de comete. Aceste cifre se referă la obiectele descoperite, existând posibilitatea să existe multe alte asemenea obiecte.
Există mai multe tipuri de obiecte în sistemul solar. Astfel, fără a lua în considerare clasificarea lor (în planete, planete pitice, etc.), în sistemul solar avem corpuri gazoase mari (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun), obiecte telurice, solide (restul planetelor și asteroizii din centura principală), obiecte formate dintr-un melanj din gaze înghețate și minerale/metale (obiectele din centura lui Kuiper) precum și obiecte formate predominant din gaz înghețat amestecat cu praf (cometele).
Planetele sunt: Mercur, Venus, Terra, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus şi Neptun. Numele lor vin din mitologia greco-romană, în afara de numele de Terra.
Planetele pitice sunt: Ceres, Pluto, Eris, Makemake și Haumea.
Asteroizii se găsesc în două regiuni, numite centuri de asteroizi: una se află între Marte şi Jupiter, iar alta după Neptun. Asteroizii din centura dintre Marte şi Jupiter, numita centura principală, sunt resturi ale unei planete sfărâmate. Asteroizii din centura de dupa Neptun, numita centura lui Kuiper, sunt obiecte de gheaţă, formate din materia ce a rămas după ce s-au format planetele mari.
Mai departe se găseşte norul lui Oort, loc unde se află milioane de nuclee de comete.
Un tabel cu date esențiale despre planete se găsește aici.
Planete |
Număr de sateliţi |
0 |
|
0 |
|
1 |
|
2 |
|
65 |
|
60 |
|
27 |
|
13 |
|
Planete pitice |
Număr de sateliţi |
Ceres |
0 |
Pluto |
4 |
1 |
|
| Makemake | 0 |
| Haumea | 2 |
Mărimea sistemului solar
În sistemul solar se află multe obiecte: 8 planete, 5 planete pitice, peste un miliard de asteroizi, câteva miliarde de comete, miliarde de tone de praf înterplanetar plus o stea. Totuși distanțele dintre aceste corpuri sunt foarte mari, de milioane de km.
Marginea sistemului solar se poate stabili în funcție de două subiecte: vântul solar și gravitația Soarelui.
Vântul solar este emisia de particule încărcate electric a Soarelui. Când vântul solar ajunge în zonele unde se întâlnește cu plasma din mediul interstelar, se creează o undă de șoc. Acolo se afla marginea sistemului solar, o regiune numită heliopauză. Heliopauza se află la o depărtare de patru ori mai mare decât distanța Soare-Pluto, adică 120 Unități Astronomice (120 de ori distanța Pământ-Soare). Pentru că Soarele se deplasează prin mediul interstelar, coliziunea dintre vântul solar și plasma din mediul interstelar se produce la o distantă de 80-100 Unități Astronomice în direcția de depasare a Soarelui și la o distanță de 200 Unități Astronomice în direcția opusă deplasării Soarelui. Astfel sistemul solar este înconjurat de o bulă elongată, un fel de învelis de gaz, numită „helioînveliș” sau „heliomanta”. În prezent sondele spațiale Voyager 1 și Voyager 2 au ajuns în această regiune.
Marginea sistemului solar în funcție de vântul solar. Ilustrație: NASA
O altă graniță a sistemului solar este dată de depărtarea de Soare la care gravitația acestuia este mai amre decât a stelelor vecine. În prezent se estimează că gravitația Soarelui acționează asupra obiectelor până la o distanță de 2 ani lumină (125.000 de Unități Astronomice = 125.000 de ori distanța Pământ-Soare).
Cel mai îndepărtat obiect descoperit, care se rotește periodic în jurul Soarelui, se numește Sedna. Cea mai mare depărtare de Soare a asteroidului Sedna este de 928 Unități Astronomice, dar gravitația Soarelui se extinde și mai departe.
Cam pe la 50.000 de Unități Astronomice (un an lumină) se găsește o regiune în care se află miliarde de nuclee de cometă. Regiunea poartă numele de „Norul lui Oort”. Nici o cometă din norul lui Oort nu a fost observată direct, dar se consideră că acolo este marginea sistemului solar.
Marginea sistemului solar în funcție de gravitația Soarelui
Origine și evoluție
Cele mai vechi roci de pe Pământ au o vechime de 3,6 miliarde de ani. Aceste roci sunt foarte rare, pentru că suprafaţa planetei noastre este într-o continuă transformare.
Pentru a data corect vârsta sistemului solar, se folosesc meteoriţii. Datările radiometrice au arătat că aceştia au o vârsta de 4,6 miliarde de ani.
Sistemul solar s-a format imediat după formarea Soarelui, când din gazul şi praful rămas, adunat sub formă de disc în jurul Soarelui, au apărut primele condensări de materie, numite planetezimale.
Ilustratie in care se vede discul de gaz din care s-au format planetele (discul protoplanetar), Soarele
si cateva planete deja formate. Aceasa imagine este
o reprezentare artistica. Credit:NASA
Totalitatea gazului şi prafului din care s-a format sistemul solar se numeste nebuloasă solara. Avea un diametru de 15 miliarde km şi avea de două ori mai multă masă decât are Soarele acum.
În urma unei unde de şoc de la o supernovă, materia a început să se adune în nuclee din ce în ce mai mari. Aşa nebuloasa a început să colapseze, formându-se un nucleu foarte masiv, viitorul Soare.
Conservarea momentului unghiular, a făcut ca materia să înceapa să se rotească, şi mai mult, a făcut ca materia din jurul viitorului Soare să se aplatizeze. Astfel a aparut un disc de gaz şi praf.
Particulele de praf (silicaţi şi metale) şi gaz (hidrogen) au început să se formeze, iar acestea au atras din ce în ce mai multă materie spre ele. Astfel s-au format planetezimalele, compuse din roci şi metale.
Pe lângă planetezimale s-au format şi corpuri de gaz ce imediat au atras gazul din discul protplanetar. Aceste corpuri au crescut foarte mult, în comparaţie cu planetezimalele. Astfel au apărut planetele gigante.
Dupa 100.000.000 de ani, protosteaua ce s-a format la mijlocul discului, a început să emita energie, prin procesul de fuziune nucleară. Astfel se năştea Soarele pe care îl cunoastem acum. Pe lângă energie luminoasa, Soarele emite în mod constant un flux de particule încarcate (electroni, protoni, atomi de gaz). Acest flux este numit vânt solar.
Vantul solar a curăţat discul protoplanetar de gazul şi praful ramas, sfârşind astfel formarea planetelor.
Modelul curent al evoluţiei sistemului solar, estimează ca după alte 600.000.000 de ani, planetele Jupiter şi Saturn şi-au schimbat orbita. Acest fapt a dus la aruncarea planetei Neptun la o distanţă de două ori mai mare decât se afla imediat după formare.
Modificarea orbitelui lui Neptun a făcut ca o mare parte din resturile din discul protoplanetar (ce şi-au găsit locul după orbita lui Neptun) să fie trimise spre Soare. Acestea au produs un bombardament foarte puternic, creând cratere pe planetele de tip teluric. Urmele acestui mare bombardament se pot vedea şi acum pe Lună şi pe Mercur.
Viitorul
În cazul în care cataclismele cosmice ocolesc aceasta parte a galaxiei, sistemul solar va mai exista în starea în care se află acum încă 2-3 miliarde de ani.
Apoi, după ce hidrogenul din Soare se va consuma, astrul zilei se va deveni foarte strălucitor. Condiţiile de pe Terra vor semăna cu cele de pe Venus. În numai 3,5 miliarde de ani Terra va deveni de nelocuit iar viaţa va dispărea
În nucleul Soarelui, heliul va începe să se transforme în oxigen şi va începe să se mărească. Peste 7,5 miliarde de ani (de acum înainte) Soarele va deveni o gigantă roşie. Planeta Mercur va fi carbonizată. Soarele îşi va fi pierdut 28% din masă şi gravitaţia lui va slăbi. Din acest motiv Terra şi Marte vor fi aruncate în sistemul solar, sfărșind pe orbite mult mai îndepartate decât acum.
Pământul va fi o planetă fără atmosferă, cu supraţata de consistenţa cleiului, fără pic de apă.
|
|
 Sistemul solar peste aproximativ 8 miliarde de ani. Soarele este o stea giganta, ce a depasit orbita lui Mercur. Din cauza masei mici a Soarelui, orbitele planetelor s-au schimbat. |
Soarele va rămâne în faza de gigantă roşie câteva sute de milioane de ani, după care atmosfera sa va fi expulzată în spațiu, rămânând numai nucleul său, o „pitică albă”. Timp aproximativ 100.000 de ani pitica albă va fi încojurată de o bulă de gaz care emite lumină, un obiect numit „nebuloasă planetară”.
Un lucru care să ne liniştească exista totuşi: pe câţiva dintre sateliţii îngheţaţi ai planetelor Jupiter şi Saturn, vor apărea condiţii propice apariţiei, existenţei şi dezvoltării vieţii, asemănătoare cu cele de pe planeta noastră acum.
Adrian Şonka