Budowa Układu Słonecznego - charakterystyka planet
Miliony lat temu wokół powstającego Słońca narodziła się rodzina ciał niebieskich , które nazywamy planetami . Wszystko razem - Słońce i krążące wokół niego planety - tworzą Układ Słoneczny . W jego skład wchodzą także planetoidy ( małe planetki między orbitami Marsa i Jowisza ) , komety , księżyce ( ciała obiegające planety ) oraz międzyplanetarny gaz i pył . Układ Słoneczny rozciąga się w przestrzeni na około 12 miliardów kilometrów . W jego środku leży Słońce zawierające ponad 99 % masy całości . Kiedyś sądzono , że Układ Słoneczny jest największą i centralną częścią Wszechświata . Dzisiaj wiadomo , że jest tylko malutkim jego okruchem .
Planety i inne ciała w naszym układzie planetarnym powstały 4,6 miliarda lat temu , z resztek materii powstałej w rodzącym się Słońcu . Prasłońce otoczone było kulistym obłokiem zwanym mgławicą - zbudowanym głownie z gazowego wodoru i helu , ale znajdowały się w nim także cięższe pierwiastki w postaci pyłu . Obracający się obłok , kurcząc się , stawał się coraz bardziej podobny do płaskiego dysku . W tym dysku utworzyły się daleko od Słońca olbrzymie ciekłe planety : Jowisz , Saturn , Uran i Neptun , a blisko Słońca skaliste , twarde i mniejsze : Merkury , Wenus , Ziemia i Mars , Pluton - maleńki i daleki powstał inaczej .
Najbliższe Słońca planety , Merkury i Wenus , były znane i obserwowane już w starożytności . Obserwowanie Merkurego jest szczególnie trudne ze względu na blask znajdującego się blisko tej planety Słońca , natomiast Wenus jest łatwo dostrzegalna . Jest to , po Słońcu i Księżycu , najjaśniejsze ciało niebieskie . Podobnie jak Księżyc , przechodzi przez cykl faz - od wąskiego sierpa do pełni .
Planetą , która została najdokładniej zbadana , jest Ziemia . Ziemia ma cechy , których nie wykazuje żaden inny obiekt Układu Słonecznego . Jest to bowiem jedyna planeta , na której istnieje życie . Czymś wyjątkowym jest również istnienie wody . Te dwa czynniki zdecydowały o ewolucji Ziemi od planety otoczonej bogatą w wodór atmosferą do świata współczesnego .
Mars , to jasna , czerwona " gwiazda " , którą można obserwować na niebie . Czerwona barwa , najbardziej charakterystyczna cecha Marsa , jest barwą pyłu i skał , które pokrywają powierzchnię planety . Analiza gruntu Marsa , przeprowadzona przez dwie sondy kosmiczne Viking , które wylądowały na Marsie w lecie 1976 roku , wykazała , że ten grunt zawiera dużo żelaza . Wydawało się , że warunki panujące na Marsie umożliwiają istnienie życia , w rzeczywistości jednak jest to świat zimny i martwy .
Jowisz jest największą planetą Układu Słonecznego . Ma masę trzykrotnie większą niż pozostałe osiem planet łącznie . Jest zbudowany głównie z gazów i cieczy , ma małe , skaliste jądro . Gęste chmury znajdujące się w górnych warstwach atmosfery Jowisza dobrze odbijają światło słoneczne , planeta świeci więc jasno na nocnym niebie .
Saturn jest szóstą planetą licząc według rosnącej odległości od Słońca , niemal dwukrotnie bardziej oddaloną od Słońca niż sąsiadujący z nią Jowisz . Jest to olbrzymie ciało gazowe , dobrze znane dzięki swemu wspaniałemu układowi barwnych pierścieni . Saturn był obserwowany przez astronomów od 1610 roku . Rozmiary i szczegóły układu Saturna poznano ostatecznie dzięki sondom kosmicznym .
Odkrycie Urana w roku 1781 przez Williama Herschela zaskoczyło astronomów . Wcześniej sądzono , że najbardziej oddaloną od Słońca planetą Układu Słonecznego jest Saturn . Odkrycie Urana podwoiło wielkość Układu Słonecznego - Uran znajduje się dwa razy dalej od Słońca niż Saturn . Z tego powodu niewiele widziano o Uranie do czasu , gdy w roku 1986 w jego pobliżu przeleciała sonda kosmiczna Voyager 2 . Okazało się , że Uran jest olbrzymią , zimną , gazową planetą , mającą 15 księżyców i 11 wąskich pierścieni .
Dwie najdalsze planety Układu Słonecznego to dwa przeciwieństwa . Neptun to najbardziej odległy gigant gazowy . Pluton to świat zimna , najmniejsza ze znanych planet . Ich istnienie przewidziano i odkryto je dość późno - w ciągu ostatnich 150 lat . Te planety są tak odległe , że można je obserwować tylko przez potężne teleskopy . Informacji o Neptunie dostarczyła sonda kosmiczna Voyager 2 , przelatująca w jego pobliżu w 1989 roku . Zdjęcia wykazały , że Neptun ma wąski , zamglony układ pierścieni . Pluton pozostaje jedyną planetą nigdy nie badaną przez sondę kosmiczną .
Księżyc jest najbliższym sąsiadem Ziemi w przestrzeni kosmicznej . Jest to skalista kula , która obraca się wokół własnej osi , a także obiega Ziemię , wraz z nią krąży dokoła Słońca . Szczegółowe mapy zwróconej ku Ziemi strony Księżyca wykonano wkrótce po wynalezieniu lunety . W latach 60 XX wieku wysyłano sondy kosmiczne , rozbijające się o powierzchnię Księżyca lub krążące wokół niego . W roku 1969 wylądowali na Księżycu astronauci , którzy przywieźli na Ziemię próbki gruntu księżycowego .
ZIEMIA WE WSZECHŚWIECIE
budowa układu słonecznego
Układ słoneczny tworzą: słońce, planety i ich satelity, planetoidy, komety materie międzyplanetarne (drobny pył i gazy).
W słońcu jest skupiona prawie cała masa układu słonecznego. Jest to gwiazda średniej wielkości, ale w porównaniu z ziemią jest ogromna. Temperatura w jądrze słońca dochodzi 15-20 mln.C, ciśnienie 500 mld atmosfer. Słońce składa się głównie z wodoru i helu.
Planeta - to ciało niebieskie, które świeci światłem odbitym od jego powierzchni, krąży wokół słońca lub innych gwiazd.
Jest 9 planet: Merkury, Wenus, Mars, Ziemia, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun, Pluton.
Satelita - to ciało niebieskie obiegające planetę. Naturalną satelitą Ziemi jest Księżyc.
Galaktyka - to wielki układ do którego wchodzą pojedyńcze gwiazdy lub gromady gwiazd.
Ruch obrotowy Ziemi - inaczej ruch wirowy Ziemi - jest to obrót Ziemi wokół własnej osi, który trwa 24 godziny (dokładnie 23 godziny 56 minut i 4 sekundy). Ziemia obraca się z zachodu na wschód.
Konsekwencje ruchu obrotowego Ziemi:
-dobowa zmiana wysokości Słońca nad horyzontem (dzień i noc)
-widoma wędrówka Słońca po sklepieniu niebieskim,
-spłaszczenie Ziemi na biegunach,
-dobowy ruch sfery niebieskiej ze wschodu na zachód,
-efekt Coriolisa- odchylenie kierunku poruszania się ciał (w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej),
-wynikające z poprzedniego wirowanie mas powietrza wokół niżów i wyżów barycznych(cyklony i antycyklony) oraz strefy stałych wiatrów (pasat),
-pływy mórz, prądy morskie na półkuli północnej w prawo na południowej w lewo.
Ruch obiegowy Ziemi - jest to ruch wykonywany przez Ziemię wokół Słońca. Odbywa się po orbicie w kształcie elipsy zbliżonej do koła. Odległość Ziemi od Słońca zmienia się w czasie ruchu obiegowego. Najbliższe położenie (peryhelium) występuje 2 stycznia i wynosi 147 mln km, a najdalsze (aphelium) występuje 3 lipca i wynosi 152 mln km. Jednakże za średnią odległość Ziemi od Słońca przyjmuje się 150 mln km. Ruch obiegowy, podobnie jak obrotowy, odbywa się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, czyli jest ruchem prawoskrętnym. Okres obiegu wynosi 365 dni 5 godzin i 49 min i 42 sekund i jest trochę dłuższy niż trwa jeden rok zwykły dlatego by wyrównać tę różnice powstałą z nagromadzonych „dodatkowych” godzin, co cztery lata przedłuża się rok o jeden dzień tj. w lutym zamiast 28 liczymy 29 dni W czasie obiegu oś Ziemi utrzymuje stałe położenie. Jest nachylona do płaszczyzny orbity pod katem 66°33' i zawsze skierowana w stronę Gwiazdy Północnej. Powoduje to zmienność warunków oświetlenia Ziemi. Prędkość poruszania się Ziemi po orbicie jest nie jednakowa. Tym samym powoduje to, że czas trwania poszczególnych astronomicznych pór roku nie jest jednakowy.
Konswkwencje ruchu obiegowego Ziemi
1. Pory roku - na naszym obszarze występują 4 pory roku - wiosna, lato, jesień, zima
2. Pojęcia: równonoc, przesilenia, dzień i noc polarna.
Równonoc jest to zrównanie dnia z nocą- chwila, w której Słońce przechodzi przez jeden z dwóch punktów przecięcia się ekliptyki z równikiem niebieskim.
W czasie przesilenia letniego Ziemia jest nachylona biegunem północnym ku Słońcu. Promienie Słoneczne padają wtedy pionowo na równoleżnik 23,5ºN, zwany zwrotnikiem Raka.
W czasie przesilenia zimowego Ziemia jest nachylona biegunem południowym w kierunku Słońca. Słońce znajdują się w zenicie nad zwrotnikiem Koziorożca, a u nas, na półkuli północnej, ten dzień jest najkrótszym dniem roku.
3. Daty, kiedy Słońce świeci prostopadle na zwrotniki i równik.
22 czerwca - przesilenie letnie - promienie słoneczne padają prostopadle na Zwrotnik Raka. Dwa razy w roku, 21 marca i 23 września, następuje zrównanie dnia z nocą. W południe promienie słońca padają prostopadle na równik i obie półkule są oświetlone jednakowo.
4. kalendarz gregoriański
Zgodnie z reguła lata 1966,2000,2004 są przestępne. Wyjątek stanowią te lata, które są wielokrotnością 100, lecz nie są wielokrotnością 400. Tak, więc lata 1800,1900 i 2100 nie są przestępne. Ten system rachuby czasu nazywamy kalendarzem gregoriańskim.