2.2 - Astronomia 17-41

ASTRONOMIA

Budowa wszechświata

Ziemia jest jedną z dziewięciu planet krąŜących wokół Słońca i wchodzi w skład
Układu  Słonecznego.  Wokół  planet  krąŜą  ich  księŜyce.  Ogółem  znane  są  54
księŜyce  planet.  Drobne  obiekty  krąŜące  wokół  Słońca  podobnie  jak  planety
nazywane są planetoidami. Jest ich ponad 150 000. Oprócz tego, Słońce obiega
kilkadziesiąt  miliardów  komet,  z  których  cała  masa  Układu  Słonecznego
skupiona  jest  w  Słońcu.  Zawiera  jej  ono  99,866  %.  Na  pozostałe  obiekty

przypada: na planety 0,133 %, na księŜyce planet 5,7 .10-5 %, na planetoidy 1,5
. 10-7 %, na komety 2 . 10-4 %, na ciała meteorytowe oraz międzyplanetarny pył
i gaz tylko 2 . 10-13 %

Pięć gwiazd błądzących - planet - znali ludzie juŜ w staroŜytności. Zwracały one
na siebie uwagę, gdyŜ poruszały się po niebie inaczej niŜ pozostałe gwiazdy - jak
gdyby  błądziły.  KaŜda  kultura  miała  dla  nich  swoje  własne  określenia.  Do
naszych  czasów  dotrwały  ich  nazwy  związane  z  mitologią  staroŜytnych
Rzymian:  Merkury  -  bóg  handlu  i  zysku,  Wenus  -  bogini  miłości,  Mars  -  bóg
wojny,  Jowisz  -  władca  bogów  i  Saturn  -  stary  bóg  rolnictwa.  Planeta  Uran
naleŜy  juŜ  do  czasów  nowoŜytnych.  Odkrył  ją  William  Herschel  w  1781  roku.
Odkrycie ostatnich dwóch planet, Neptuna w 1846 roku i Plutona w 1930 roku,
było  triumfem klasycznej mechaniki nieba, która pozwoliła z nieregularności w
ruchu  Urana,  a  następnie  Neptuna,  przewidzieć  obecność  kolejnej  dalszej
planety.

Siódmej  z  planet  nadał  nazwę  Uran  niemiecki  astronom  Johann  Elert  Bode.
Nazwa  ta  nie  nawiązuje  jednak  do  szeregu  nazw  poprzednich  planet,
obdarzonych  imionami  bogów  rzymskich.  Uran był bogiem nieba w pierwszym
pokoleniu bogów greckich. Nazwy pozostałych dwóch planet, Neptun - rzymski
bóg  morza  i  Pluton  -  rzymski  bóg  podziemi,  nie  naruszyły  tradycji
starorzymskich nazw planet.

rednie odległości planet od Słońca zwykle podaje się w tzw. jednostkach

astronomicznych (AU - astronomical unit). Jest to średnia odległość Ziemi od

Słońca. 1 AU = 1,49597892 . 1011 m

≈

149,6 mln km. Średnie odległości planet

od Słońca moŜna określić w przybliŜeniu korzystając z tzw. reguły Titiusa-
Bodego, wykrytej przez J.D. Titiusa i ogłoszonej w 1722 r. przez J.E. Bodego.
Zgodnie z tą regułą średnie odległości planet moŜna wyrazić wzorem:

a = (0,4 + 0,3 n) AU

Wartości n dla kolejnych planet Układu Słonecznego naleŜą do zbioru:

∈

{0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}.

W  podanej  regule  są  wyjątki.  Liczbie  n  =  8  nie  moŜna  przypisać  jakiejś  znanej
planety. Poszukiwania planety odpowiadającej n = 8 doprowadziły do wykrycia
planetoid.  W  1801  r.  Piazzi  odkrył  drobne  ciało,  pierwszą  z  planetoid.  Nowa
planetka  otrzymała  nazwę  Ceres,  opiekuńczej  bogini  Sycylii.  W  1802  roku
została  odkryta  przez  Olbersa  druga  planetka,  którą  nazwano  Pallas,  w  1804  r.
odkryto  Juno,  a  w  roku  1807  -  Westę.  Kolejne  lata  przynosiły  dalsze  odkrycia.
Obecnie wiadomo, Ŝe między orbitami Marsa i Jowisza krąŜą tysiące planetoid,
zwanych  takŜe  asteroidami.  Drugim  wyjątkiem  od  reguły  Titiusa-Bodego  jest
brak liczby odpowiadającej Neptunowi. Liczba 128 określa raczej orbitę Plutona
niŜ Neptuna.

Podana niŜej tabela zawiera odległości poszczególnych planet od Słońca,
wynikające z reguły i odległości rzeczywiste.

Planeta

Odległość obliczona z

reguły Titiusa-Bodego

Odległość rzeczywista

Merkury

0,4

0,39

Wenus

0,7

0,72

Ziemia

1,0

Mars

1,6

1,52

2,8

Jowisz

5,2

5,20

Saturn

10,0

9,54

Uran

19,6

19,2

Neptun

30,1

Pluton

128

38,8

39,5

Galaktyki trwa około 200 milionów lat. Nie moŜna wykluczyć, Ŝe jądrem naszej
Galaktyki  jest  olbrzymia  czarna  dziura.  Galaktyk  podobnych  do  naszej  są  we
Wszechświecie  miliardy.  NajbliŜej  są  Wielki  i  Mały  Obłok  Magellana,
znajdujące  się  w  odległości  163  000  i  196  000  lat  świetlnych  i  widoczne  z
południowej półkuli.

Odległości między galaktykami wynoszą od 100 000 do kilku milionów lat
ś

wietlnych. Galaktyka Drogi Mlecznej wraz z innymi pobliskimi galaktykami

stanowi  tzw.  Lokalną  Grupę  galaktyk.  NaleŜy  do  niej  ok.  30  galaktyk.  Zajmują
one  przestrzeń  o  średnicy  ok.  4  milionów  lat  świetlnych.  Do  Lokalnej  Grupy
galaktyk naleŜy, widoczna gołym okiem z Ziemi, Wielka Mgławica Andromedy
połoŜona  w  odległości  ok.  2  250  000  lat  świetlnych.  Budowa  tej  galaktyki  jest
podobna do budowy Galaktyki Drogi Mlecznej.

Najdalej  połoŜone  obiekty  astronomiczne,  źródła  promieniowania  radiowego
zwane  kwazarami  (Quasi  stellar  radio  sources)  są  prawdopodobnie  odległe  o
około  20  miliardów  lat  świetlnych.  Ocena  odległości  najdalej  połoŜonych
obiektów  astronomicznych    jest  jednak  bardzo  niepewna.  Opiera  się  ona  na
załoŜeniu,  Ŝe  tzw.  przesunięcie  linii  widmowych  ku  podczerwieni  jest
spowodowane  efektem  Dopplera,  oraz  Ŝe  w  całym  wszechświecie  obowiązuje
geometria Euklidesowa.

Gwiazdozbiory

Gwiazdy  widoczne  z  Ziemi  tworzą  charakterystyczne  konfiguracje  zwane
gwiazdozbiorami. Gwiazdy naleŜące do jednego gwiazdozbioru są widoczne na
podobnych  kierunkach,  ale  mogą  znajdować  się  w  znacznych  odległościach  od
siebie.  Nazwy  i  figury  gwiazdozbiorów,  podobnie  jak  nazwy  najjaśniejszych
gwiazd  zaleŜały  od  ludzkiej  wyobraźni  i  z  biegiem  czasu  ulegały  zmianom.
Obecne nazwy gwiazdozbiorów pochodzą z mitologii, od nazw zwierząt, lub od
nazw  przyrządów  związanych  z  kolejnymi  etapami  postępu  technicznego
cywilizacji. PoniŜsze zestawienie zawiera nazwy gwiazdozbiorów:

Nazwa łacińska

Skró

Nazwa polska

Nazwa łacińska

Skró

Nazwa polska

Andromeda

And

Andromeda

Leo

Lew

Antilia

Ant

Pompa

Leo Minor

LMi

Lew Mały

Apus

Aps

Ptak Rajski

Lepus

Lep

Zając

Aqarius

Aqr

Wodnik

Libra

Lib

Waga

Aquila

Aql

Orzeł

Lupus

Lup

Wilk

Ara

Ołtarz

Lynx

Lyn

Ryś

Aries

Ari

Baran

Lyra

Lyr

Lutnia

Auriga

Aur

Woźnica

Mensa

Men

Góra Stołowa

Bootes

Boo

Wolarz

Microscopium

Mic

Mikroskop

Caelum

Cae

Rylec

Monoceros

Mon JednoroŜec

Nazwa łacińska

Skró

Nazwa polska

Nazwa łacińska

Skró

Nazwa polska

Camelopardalis

Cam

yrafa

Musca

Mus

Mucha

Cancer

Cnc

Rak

Norma

Nor

Węgielnica

Canes Venatici

CVn

Psy gończe

Octans

Oct

Oktant

Canis Maior

CMa

Pies Wielki

Ophiuchus

Oph

WęŜownik

Canis Minor

CMi

Pies Mały

Orion

Ori

Orion

Capricornus

Cap

KozioroŜec

Pavo

Pav

Paw

Carina

Car

Kil

Pegasus

Peg

Pegaz

Cassiopeia

Cas

Kasiopea

Perseus

Per

Perseusz

Centaurus

Cen

Centaur

Phoenix

Phe

Feniks

Cepheus

Cep

Cefeusz

Pictor

Pic

Malarz

Cetus

Cet

Wieloryb

Pisces

Psc

Ryby

Chamaeleon

Cha

Kameleon

Piscis Austrinus

PsA

Ryba Płd.

Circinus

Cir

Cyrkiel

Puppis

Pup

Rufa

Columba

Col

Gołąb

Pyxis

Pyx

Kompas Okrętowy

Coma Berenices

Com

Warkocz Bereniki

Reticulum

Ret

Sieć

Corona Australis

CrA

Korona Płd.

Sagitta

Sge

Strzała

Corona Borealis

CrB

Korona Płn.

Sagittarius

Sgr

Strzelec

Corvus

Crv

Kruk

Scorpius

Sco

Skorpion

Crater

Crt

Puchar

Sculptor

Scl

Rzeźbiarz

Crux

Cru

KrzyŜ

Scutum

Sct

Tarcza

Cygnus

Cyg

Łabędź

Serpens Caput

Ser

WąŜ, Głowa

Delphinus

Del

Delfin

Serpens Cauda

Ser

WąŜ, Ogon

Dorado

Dor

Złota Ryba

Sextans

Sex

Sekstans

Draco

Dra

Smok

Taurus

Tau

Byk

Equuleus

Equ

rebię

Telescopium

Tel

Teleskop

Eridanus

Eri

Erydan

Triangulum

Tri

Trójkąt

Fornax

For

Piec

Triangulum

Trójkąt

Gemini

Gem

Bliźnięta

Australe TrA

Południowy

Grus

Gru

uraw

Tucana

Tuc

Tukan

Hercules

Her

Herkules

Ursa Maior

UMa Wielka

Horologium

Hor

Zegar

Ursa Minor

UMi Mała

Hydra

Hya

Hydra

Vela

Vel

agiel

Hydrus

Hyi

WąŜ Morski

Virgo

Vir

Panna

Indus

Ind

Indianin

Volans

Vol

Ryba Latająca

Lacerta

Lac

Jaszczurka

Vulpecula

Vul

Lisek

Nazwy  większości  gwiazdozbiorów  wywodzą  się  z  mitologii.  Nazwy  tych
gwiazdozbiorów powstały najwcześniej. Drugą grupę gwiazdozbiorów stanowią
gwiazdozbiory  o  nazwach  zwierząt.  Ich  nazwy  powstały  w  XVII  wieku.  Bayer
wprowadził  10  gwiazdozbiorów  z  nazwami  zwierząt:  WąŜ  Morski,  Złota  Ryba,
Latająca  Ryba,  Ptak  Rajski,  Paw,  Feniks,  Tukan,  Kameleon,  śuraw  i  Gołąb.
Heweliusz wprowadził pięć dalszych: Mały Lew, Psy Gończe, JednoroŜec, Ryś,
Jaszczurka.  Gwiazdozbiory  Mucha  i  śyrafa  wprowadzone  zostały  przez
Bartscha. W tym samym czasie powstały nazwy Indianin i Trójkąt Południowy,
wprowadzone przez Bayera, Sekstans i Tarcza Sobieskiego - przez Heweliusza,
oraz KrzyŜ południa - przez Royera.

Trzecią  grupę  gwiazdozbiorów  stanowią  gwiazdozbiory,  których  nazwy
wprowadził  w  XVIII  wieku  Nicolas  Louis  Lacaille.  Nazwy  tych  13
gwiazdozbiorów są związane z przedmiotami, czy osobami odzwierciedlającymi
etapy postępu technicznego. Są to: Teleskop, Zegar, Cyrkiel, Mikroskop, Oktant,
Węgielnica, Sieć, Piec, Pompa, Malarz, Rylec i Rzeźbiarz. Wyjątek stanowi Góra
Stołowa.  Jest  to  nazwa  miejsca,  z  którego  Lacaille  obserwował  niebo
południowe.

Wędrówkę po rozgwieŜdŜonym niebie zaczniemy od okolic bieguna północnego.
Na przedłuŜeniu osi ziemskiej znajduje się Gwiazda Polarna (Polaris) naleŜąca
do gwiazdozbioru Małej Niedźwiedzicy (Ursa Minor). Gwiazda Polarna znajduje
się w odległości 1087 lat świetlnych, a moc jej promieniowania jest 12 000 razy
większa od mocy promieniowania Słońca. W pobliŜu gwiazdozbioru Małej
Niedźwiedzicy

znajduje

się

bardziej

okazały

gwiazdozbiór

Wielkiej

Niedźwiedzicy. Z obydwoma gwiazdozbiorami związanych jest wiele postaci
mitologicznych.

Według

jednego

mitów,

gwiazdozbiór

Wielkiej

Niedźwiedzicy  przedstawia  nimfę  Kallisto.  Kallisto  była  córką  Likaona,  króla
Arkadii  i  przyjaciółką  bogini  łowów  Artemidy.  Uroda  Kallisto  oczarowała
Zeusa.  Artemida  pod  presją  Hery  oddaliła  Kallisto  ze  swego  orszaku.  Nimfa
musiała  sama  błąkać  się  po  lasach  i  tam  urodziła  Zeusowi  syna  Arkasa.  Gdy
Hera  dowiedziała  się  o  urodzeniu  Arkasa  zamieniła  Kallisto  w  niedźwiedzicę.
Arkas  uniknął  zemsty  Hery  i  wyrósł  na  pięknego  młodzieńca  i  zapalonego
myśliwego.  Pewnego  razu,  podczas  jednego  z  rozlicznych  polowań  stanęli
naprzeciw  siebie  Arkas  -  myśliwy  i  wielka  niedźwiedzica  -  jego  matka.  Arkas
zmierzył  z  łuku  do  niedźwiedzicy  i  cały  świat  zadrŜał  z  przeraŜenia,  bowiem
miało  nastąpić  matkobójstwo.  Aby  nie  dopuścić  do  tragedii  Zeus  zamienił

Arkasa  w  małego  niedźwiedzia,  a  poniewaŜ  bardzo  kochał  oboje,  przeniósł  ich
na niebo między gwiazdy.
Niedaleko  bieguna  północnego  znajduje  się  kilka  gwiazdozbiorów  o  nazwach
róŜnych  postaci  mitologicznych  połączonych  wspólną  historią.  Są  to:  Perseusz,
Cefeusz, Kasjopea, Andromeda i Pegaz.

Perseusz  to  syn  Zeusa  i  Danae,  córki  króla  Argos,  Akrisiosa.  Akrisios  pomny
wyroczni,  zgodnie  z  którą  miał  zginąć  z  ręki  własnego  wnuka,  przetrzymywał
swoją  córkę  Danae  w  spiŜowej  wieŜy.  Zeus  przeniknął  do  wieŜy  w  postaci
złotego  deszczu  i  Danae  urodziła  syna.  Akrisios  zamknął  Danae  wraz  z
dzieckiem  w  drewnianej  skrzyni  i  kazał  wyrzucić  skrzynię  do  morza,  podczas
burzy.  Fale  morskie  i  wiatry  zagnały  skrzynię  na  wyspę Sarifos, gdzie panował
król  Polidektes.  Danae  i  Perseusz  znaleźli  schronienie  na  wyspie.  Perseusz  był
juŜ  młodzieńcem,  gdy  uroda  Danae  sprawiła,  Ŝe  zainteresował  się  nią  sam
Polidektes.  Chciał  się  z  nią  oŜenić,  ale  Perseusz  był  mu  nieprzychylny.  Król
rozmyślał  więc  jak  pozbyć  się  Perseusza.  Tymczasem  zapraszał  go  często  do
siebie  i  rozbudzał  w  młodzieńcu  pragnienie  sławy.  Pewnego  dnia  Polidektes
oświadczył  publicznie,  Ŝe  zamierza  starać  się  o  rękę  Hipodamei,  córki  króla
Elidy,  Ojnomaosa.  Wszyscy,  którzy  byli  przy  tym  obecni  zaczęli  wymieniać
podarki,  które  złoŜą  królowi  w  dniu  ślubu.  Perseusz,  w  młodzieńczym  zapale
oświadczył,  Ŝe  gotów  jest  zdobyć  dla  króla  głowę  Meduzy,  jednej  z  trzech
strasznych  Gorgon.  Podejmując  się  zdobycia  głowy  Gorgony,  Perseusz  nie
wiedział nawet gdzie one mieszkają. Opiekunka bohaterów, Atena poradziła mu,
aby  udał  się  do  trzech  sióstr,  zwanych  starkami.  Były  one  siwe  od  urodzenia  i
miały  razem  tylko  jedno  oko  i  jeden  ząb.  Perseusz  wykradł  im  oko  i  ząb,  a
obiecał  oddać  tylko  wtedy,  gdy  wskaŜą  mu  dokładnie  miejsce,  gdzie  siedziały
Gorgony. W ten sposób dowiedział się gdzie szukać Meduzy. W drogę udał się
zaopatrzony  przez  Hermesa  w  kamienny  miecz,  który  nigdy  nie  chybiał  celu.
Atena  podarowała  mu  miedzianą  tarczę,  w  której  wszystko  odbijało  się  jak  w
zwierciadle,  a  ponadto  nimfy  dały  mu  hełm,  który  czynił  go  niewidzialnym,
skrzydlate  sandały  i  magiczną  torbę.  Perseusz  zastał  Gorgony  śpiące  na  brzegu
oceanu.  Wszystkie  były  okropne.  Miały  węŜe  zamiast  włosów,  złote  skrzydła,
kły jak u dzikiej świni i ręce z brązu. Najstraszniejsza była najmłodsza, Meduza.
KaŜdy, kto na nią spojrzał zamieniał się w kamień. Perseusz patrząc w tarczę jak
w  lustro  uciął  głowę  Meduzy  i  schował  do  sakwy.  Z  szyi  Meduzy  wyleciał
skrzydlaty  koń,  Pegaz.  Gorgony  obudziły  się  i  ruszyły  za  Perseuszem,  ale  ten
miał  na  głowie  hełm,  który  czynił  go  niewidzialnym  i  unosił  się  w  powietrzu
dzięki cudownym sandałom. Gdy Perseusz przelatywał nad Etiopią, zobaczył nad
brzegiem  morza  przykutą  do  skały  piękną  dziewczynę.  Była  to  Andromeda,
córka króla Etiopii Cefeusza i jego Ŝony Kasjopei. Matka Andromedy, chełpiąc
się  swoją  urodą  naraziła  się  bogowi  morza,  Posejdonowi  twierdząc,  Ŝe  jest
piękniejsza  od  wszystkich  Nereid,  córek  Posejdona.  Rozgniewany  bóg  morza
zalał  królestwo  Cefeusza  wodą  i  nasłał  na  kraj  potwora  morskiego,  który

bezlitośnie  pustoszył  kraj.  Aby  uwolnić  kraj  od  zagłady,  zdecydowano  oddać
królewską córkę, Andromedę, smokowi na poŜarcie.
Perseusz  zabił  potwora  morskiego,  uwolnił  Andromedę  i  zaprowadził  ją  do
pałacu.  Uszczęśliwiony  ojciec  oddał  mu  ją  za  Ŝonę.  Po  weselu,  Perseusz
powrócił  na  wyspę,  do  swojej  matki.  Podczas  nieobecności  Perseusza  Danae
popadła  w  niełaskę,  odmawiając  ręki  Polidektesowi.  Została  uwięziona  w
piwnicy  o  chlebie  i  wodzie.  Rozgniewany  Perseusz  udał  się  do  zamku  i
stanąwszy  w  progu  wyjął  z  sakwy  głowę  Meduzy.  Król  i  cały  jego  dwór
skamienieli.  Perseusz  z  Andromedą  i  Danae  wsiedli  na  okręt  i  powrócili  do
Argos.  W  tym  czasie  w  Argos  odbywały  się  właśnie  igrzyska.  Perseusz  był
znakomitym  sportowcem  i  stanął  do  zawodów.  Podczas  rzutu  dyskiem,
przypadkiem  krąŜek  wymknął  mu  się  z  ręki  i  trafił  Akrisiosa.  W  ten  sposób
spełniła  się  przepowiednia.  Po  tym  wypadku  Perseusz  z  Andromedą  uszli  z
Argos. Z woli bogów, Perseusz, Andromeda, Cefeusz, a takŜe Kasjopea znaleźli
swoje  miejsce  na  niebie.  Bogowie  ukarali  jednakŜe  Kasjopeę  w  ten  sposób,  Ŝe
przez połowę roku musi przebywać na niebie do góry nogami. Miejsce na niebie
znalazł  takŜe  potwór  morski  jako  Wieloryb  (Cetus),  a  takŜe  skrzydlaty  koń  -
Pegaz.

Na  letnim  niebie  króluje  tzw.  letni  trójkąt  utworzony  przez  trzy  jasne  gwiazdy.
Najbardziej  na  południe  wysunięty  jest  Altair  naleŜący  do  gwiazdozbioru    Orła
(Aquila). Po zachodniej stronie nieba znajduje się najjaśniejsza gwiazda letniego
nieba  -  Vega,  naleŜąca  do  gwiazdozbioru  Lutni  (Lyra).  Trzecią  gwiazdą  jest
olbrzymi Deneb, naleŜący do gwiazdozbioru Łabędzia (Cygnus).

Gwiazdozbiór  Lutni  ma  nazwę,  która  pochodzi  od  lutni  Orfeusza,
najsłynniejszego  śpiewaka  i  jednego  z  największych  bohaterów  greckiej
mitologii.  Orfeusz  był  synem  króla  trackiego  Ojagrosa  i  muzy  Kalliope.  Lutnię
otrzymał Orfeusz od Apollina, ten zaś dostał ją od Hermesa, który wykonał ją w
pierwszym dniu swojego Ŝycia. Talent Orfeusza i czarodziejskie własności lutni
sprawiały,  Ŝe  nikt  i  nic  nie  mogło  pozostawać  obojętne  na  grę  Orfeusza.  Nie
tylko bogowie i ludzie byli zauroczeni muzyką Orfeusza. Nawet dzikie zwierzęta
słuchając muzyki i śpiewu  Orfeusza stawały się łagodne i kładły się u jego stóp.
Zasłuchane drzewa przestawały szumieć i zbliŜały się do Orfeusza otaczając go
niemym  kręgiem,  a  skały  ruszały  w  tany.  śoną  Orfeusza  była  driada,  córka
Apollina  -  Eurydyka.  Orfeusz  kochał  swoją  Eurydykę  bezprzykładnie,  ale
piękność  Eurydyki  budziła  miłość  nie  tylko  w  Orfeuszu.  Pewnego  razu,  gdy
Eurydyka przechadzała się wśród kwiatów i zieleni pięknej doliny Tempe ujrzał
ją  Aristajos.  Był  on  synem  Apollina  i  nimfy  Kyreny.  Aristajos  nie  wiedział,  Ŝe
Eurydyka  jest  Ŝoną  Orfeusza  i  zaczął  ją  gonić,  chcąc  poznać  bliŜej  cudne
zjawisko.  Eurydyka  uciekając  przed  zalotnikiem  nastąpiła  na  Ŝmiję,  która  ją
ugryzła  i  nimfa  umarła.  Orfeusz  był  niepocieszony.  Nie  grał,  nie  śpiewał,  tylko
chodził po łąkach i gajach nawołując Eurydykę. Odpowiadało mu jedynie echo.

Zrozpaczony  Orfeusz  zdecydował  się  na  czyn    niesłychany.  Ze  swoją
czarodziejską  lutnią  udał  się  do  królestwa  podziemi.  Charon  zasłuchany  w
czarodziejskie tony lutni przewiózł go za darmo na drugą stronę Styksu. Cerber
nie  zaszczekał  i  Orfeusz  stanął  wkrótce  przed  obliczem  Hadesa,  któremu
towarzyszyła  jego  Ŝona  -  Persefona.  Orfeusz  nie  powiedział  ani  słowa,  a  całą
swoją  skargę  wyraził  grając.  W  królestwie  milczenia  zapadła  cisza  jeszcze
większa  i  głębsza  niŜ  zwykle.  Persefona  wzruszyła  się,  a  okrutne  Erynie  z
włosami  kłębiącymi  się  od  węŜy,  które  z  upodobaniem  zadają  swoim  ofiarom
wyszukane  męki,  te  okrutne  Erynie  płakały.  Hades  na  prośbę  Persefony  oddał
Orfeuszowi Eurydykę i kazał ją wyprowadzić na świat Hermesowi. Powracając,
pierwszy  miał  iść    Orfeusz,  za  nim  Eurydyka,  a  za  nią  Hermes. Orfeuszowi nie
wolno  było,  pod  jakimkolwiek  pozorem  obejrzeć  się  za  siebie.  Gdy  byli  juŜ
prawie  na  górze,  Orfeusz  nie  mógł  powstrzymać  się  od  tego,  aby  spojrzeć  na
Eurydykę chociaŜ jeden raz. W jednej chwili utracił ją po raz drugi. Orfeusz sam
wyszedł  na  świat,  a  Eurydyki  nigdzie  nie  było.  Daremnie  dobijał  się  do  bram
piekieł:  nie  wpuszczono  go  więcej.  Po ostatecznej stracie Eurydyki Orfeusz juŜ
nigdy  się  nie  otrząsnął.  Grał  jeszcze  na  swojej  lutni,  ale  kobiety  dla  niego
przestały  istnieć.  Kiedy  podczas  Bakchanalii,  Orfeusz  nie  odpowiadał  na
zaczepki  pijanych  kobiet  trackich,  te  obrzuciły  go  kamieniami,  ale  nawet
nieczułe kamienie wzruszone muzyką Orfeusza zatrzymywały się w locie. Wtedy
to  kobiety  rzuciły  się  na  niego  i  rozszarpały  go  na  strzępy  ,  a  lutnię  i  głowę
Orfeusza wrzuciły do rzeki Hebros. Głowa i lutnia poety przybyły w ten sposób
na wyspę Lesbos. Tamtejsi mieszkańcy oddali poecie ostatnią posługę i wznieśli
mu  grób.  Haniebny  czyn  kobiet  trackich  przejął  zgrozą  całą  przyrodę  i  muzy
uprosiły bogów aby przynajmniej lutnia Orfeusza pozostawała na niebie po wsze
czasy.

Aristajos,  który  był  przyczyną  śmierci  Eurydyki,  za  zezwoleniem  Hadesa  miał
dar  uciekania  ze  swego  ciała  i  powracania  do  niego  wielokrotnie.  W  przerwie
między jednym Ŝyciem a drugim dusza jego biegała w postaci jelenia. Po wielu
przygodach  znalazł  on  w  końcu  swoje  miejsce  na  niebie  jako  Wodnik
(Aquarius).

Gwiazdozbiór Orła przedstawia postać wielkiego ptaka, z szeroko rozpostartymi
skrzydłami.  Jest  to  Zeus,  który  porwawszy  Ganimedesa,  niesie  go  na  Olimp.
Ganimedes,  piękny  młodzieniec,  był  synem  króla  Troi,  Trosa.  Porwany  przez
Zeusa  na  Olimp,  pełnił  tam  funkcję  podczaszego.  Jego  obowiązkiem  było
nalewać  bogom  nektar,  który  był  ich  zwykłym  pokarmem,  i  od  którego  stawali
się nieśmiertelni.

Gwiazdozbiór  Łabędzia  ma  przypominać  Zeusa,  który  pod  postacią  łabędzia
spłynął  z  Olimpu  na  Ziemię,  aby  uwieść  piękną  Ledę  -  córkę  etolskiego  króla
Testiosa  i  Ŝonę  Tyndareosa.  Dziećmi  Zeusa  i  Ledy  były:  piękna  Helena  i
Polideukes.  Przyrodnim  bratem  Polideukesa  był  Kastor.  Bracia  kochali  się

bardzo  i  byli  nierozłączni.  W  czasie  jednej  ze  swoich  rozlicznych  przygód,
podczas kradzieŜy bydła w Arkadii, Kastor został zabity. Polideukes, syn Zeusa,
był  obdarzony  nieśmiertelnością  i  nie  mógł  umrzeć  wraz  z  bratem.  Polideukes
przeklął wówczas swój los. Zeus dał mu wtedy do wyboru albo Ŝyć wiecznie na
Olimpie,  albo  wraz  z  bratem  jeden  dzień  przebywać  w  królestwie  zmarłych,  a
jeden na Olimpie. Polideukes z radością przyjął tę drugą propozycję.

Kastor i Polideukes, a po łacinie Castor i Pollux znaleźli swoje miejsce na niebie.
Zimą są widoczni jako Bliźnięta (Gemini). Gwiazdozbiór Bliźniąt znajduje się w
pobliŜu  gwiazdozbioru  Oriona,  charakterystycznego  gwiazdozbioru  zimowego
nieba.  Latem  gwiazdozbiór  Bliźniąt  jest  niewidoczny,  bowiem  obaj  bracia
przebywają wtedy w królestwie zmarłych.

Orion, syn Posejdona i Euriale to piękny myśliwy. Gdy kroczył po dnie morskim,
jego  głowa  wystawała  nad  wodę.  Znany  jest  ze  swoich  rozlicznych  przygód
miłosnych.  Orion  pragnął  posiąść  Merope,  córkę  Ojnopiona.  Ojciec  broniąc
córki  oślepił  Oriona.  Uleczony  przez  promienie  słońca,  Orion  szukał  zemsty,
lecz Ojnopion ukrył się przed nim. Orion zginął od ukąszenia skorpiona, którego
nasłała na niego zazdrosna Artemida. Stąd Orion unika Skorpiona: zachodzi, gdy
gwiazdozbiór Skorpiona pojawia się nad horyzontem. Gwiazdozbiór Oriona jest
widoczny  zimą,  w  południowej  stronie  nieba.  Najjaśniejsze  gwiazdy  w
gwiazdozbiorze  Oriona  to  Rigel  i  Betelgeuse.  Rigel  jest  odległy  o  1304  lata
ś

wietlne. Jego średnica jest 48 razy większa od średnicy Słońca, a moc

promieniowania  jest  większa  od  mocy  promieniowania  Słońca  aŜ  81  000  razy.
Betelgeuse  znajduje  się  w  odległości  652  lat  świetlnych.  Jej  średnica  ulega
zmianom  i  moŜe  być  1  000  razy  większa  od  średnicy  Słońca.  Moc
promieniowania  gwiazdy  jest  niemal  24  000  razy  większa  od  mocy
promieniowania słonecznego.
U  stóp  Oriona  pomyka  Zając  (Lepus).  Jest  on  widoczny  bliŜej  linii  horyzotnu.
Zająca  goni  pies  Oriona  -  Syriusz.  Tak  nazywa  się  najjaśniejsza  gwiazda  na
niebie,  która  naleŜy  do  gwiazdozbioru  Wielkiego  Psa  (Canis  Maior).  Masa
Syriusza jest zaledwie 2,35 razy większa od masy Słońca, ale znajduje się on  w
niewielkiej odległości od Słońca - 8,69 roku świetlnego, co tłumaczy jego wielką
jasność.  Na  wschód  od  Oriona  i  na  południe  od  gwiazdozbioru  Bliźniąt  jest
widoczna  bardzo  jasna  gwiazda  -  Procjon,  która  naleŜy  do  niewielkiego
gwiazdozbioru  Małego  Psa  (Canis  Minor).  Procjon  jest  odległy  od  Słońca
zaledwie  o  11,36  lat  świetlnych.  Moc  promieniowania  Procjona  jest  7,7  razy
większa  od  mocy  promieniowania  Słońca.  Procjon  jest  gwiazdą  podwójną.
Towarzyszem Procjona jest biały karzeł, którego średnica jest 100 razy mniejsza
od  średnicy  Słońca.  W niewielkiej odległości od Oriona, w kierunku północno-
zachodnim  widoczny  jest  Aldebaran  -  najjaśniejsza  gwiazda  z  gwiazdozbioru
Byka (Taurus). Jasne gwiazdy gwiazdozbioru Byka przedstawiają głowę złotego
byka.  Jest  to  Zeus,  który  pod  postacią  byka  uprowadził  córkę  Agenora,  piękną

Europę, z którą przepłynął na Kretę. Aldebaran jest wielkim, krwawym okiem
byka. Gwiazda znajduje się w odległości 68 lat świetlnych i ma średnicę 45 razy
większą od średnicy Słońca.

W  gwiazdozbiorze  Byka  znajdują  się  dwie  najjaśniejsze  na  niebie  gromady
otwarte  -  Plejady  i  Hiady.  Córki  Atlasa,  Hiady,  umieścił  na  niebie  Zeus  dla
upamiętnienia  ich  siostrzanej  miłości  do  brata  Hyasa,  którego  zabiła  na
polowaniu lwica. Siostry Hiad - Plejady, dostały się na niebo za to, Ŝe odebrały
sobie  Ŝycie  z  Ŝalu  za  Hiadami.  Plejady  pojawiają  się  na  niebie  w  maju  i
zapowiadają wiosnę i czas bezpiecznej Ŝeglugi.

W  centrum  zimowego  nieba,  w  sąsiedztwie  Bliźniąt  i  Byka  widoczna  jest
charakterystyczna  podkowa  tworząca  gwiazdozbiór  Woźnicy  (Auriga).
Najjaśniejsza  gwiazda  w  gwiazdozbiorze  Woźnicy  to  Capella  (Koza).  Gwiazda
znajduje się w odległości 44,7 roku świetlnego i ma średnicę 17 razy większą od
ś

rednicy Słońca. Jest to gwiazda podwójna.

Obserwacje astronomiczne

1. Obserwacje optyczne.

Obserwacje  optyczne  były  pierwszym  źródłem  informacji  o  Wszechświecie.
Ludzie juŜ od dawna uŜywali do obserwacji ciał niebieskich róŜnych przyrządów
pomocnicznych.  Słupy  kamienne,  prześwity  w  piramidach,  a  takŜe  specjalne
murowane  budowle  słuŜyły  staroŜytnym  ludom  do  wyznaczania  podstawowych
kierunków i połoŜeń jasnych ciał niebieskich.

Skonstruowane później drewniane i metalowe kwadranty i sekstanty umoŜliwiały
wyznaczanie kierunków i odległości kątowych między ciałami na niebie.

Przełom  w  obserwacjach  astronomicznych  miał  miejsce  w  roku  1609,  gdy
Galileusz  zastosował  do  obserwacji  astronomicznych  teleskop.  Zasadniczym
zadaniem  teleskopu  jest  zebrać  moŜliwie  duŜą  ilość  promieni  świetlnych
docierających  do  Ziemi  od  badanego  obiektu  astronomicznego.  Od  tego  zaleŜy
jasność  uzyskanego  obrazu.  Pozwala  to  uzyskać  obraz  obiektu  niewidocznego
gołym  okiem.  Obserwacje  teleskopowe  planet,  czy  innych  względnie  bliskich
obiektów  astronomicznych  pozwalają  na  rozróŜnienie  większej  ilości
szczegółów,  ze  względu  na  większy  kąt  widzenia.  Istnieje  wiele  odmian
teleskopów.  Elementem  skupiającym  promienie  świetlne  jest  soczewka,
względnie  zwierciadło  kuliste  lub  paraboliczne.  Teleskopy  soczewkowe
nazywane  są  refraktorami  (refrakcja  -  załamanie),  a  teleskopy  zwierciadlane  -
reflektorami (refleksja - odbicie).

Największy refraktor znajduje się w Obserwatorium Yerksa w Williams Bay,
Wisconsin. NaleŜy on do Uniwersytetu Chicago, Illinois, USA. Średnica

soczewki wynosi 101,6 cm i ma ogniskową 18,9 m. Został on ustawiony w roku
1897.           W roku 1900 zbudowano refraktor o średnicy soczewki 125 cm i
ogniskowej  54,85  m  z  przeznaczeniem  na  Paryską  Wystawę  Światową  na  Polu
Marsowym. Teleskop był jednak zbudowany wadliwie i nigdy nie został uŜyty w
jakimkolwiek        obserwatorium  astronomicznym.  Od  tego  czasu  zaprzestano
budowy refraktorów. Okazuje się, Ŝe w przypadku bardzo duŜych soczewek nie
sposób uniknąć zniekształceń obrazu wywołanych mechanicznymi deformacjami
soczewki.  Stosowanie  grubszych  soczewek,  bardziej  wytrzymałych  na
deformacje prowadzi do zwiększenia pochłaniania światła w materiale soczewki,
co zmniejsza jasność obiektywu.
Do  największych  teleskopów  zwierciadlanych  naleŜy  teleskop  na  Mount
Palomar w Kalifornii. Pracuje on od 1949 roku. Średnica zwierciadła wynosi 508
cm.  Kabina  obserwatora  znajduje  się  we  wnętrzu  teleskopu.  Zasłania  ona  tylko
13 % światła docierającego do teleskopu. Ogniskowa zwierciadła wynosi 17 m,
ale  moŜna  ją  wydłuŜyć  do  150  m.  Obraz  KsięŜyca  uzyskany  za  pomocą  tego
teleskopu  ma  średnicę  130  cm    (15  cm  w  ognisku  pierwotnym).  Kopuła
teleskopu waŜy 1 000 ton. Jej ruchoma część, o masie 530 ton jest obracana przy
pomocy silnika elektrycznego o mocy zaledwie 60 W.

Jeszcze  większy  teleskop  zwierciadlany  znajduje  się na Kaukazie. Teleskop ten
znajduje się na szczycie Semirodriki (Góra Pastuchowa), na wysokości 2080 m.
Zwierciadło  teleskopu  ma  średnicę  6  m  i  waŜy  70  ton.  Prace  nad  teleskopem
trwały  16  lat.  Regularne    obserwacje    rozpoczęto    7    lutego    1976    r.  Kopuła
teleskopu ma wysokość  42  m  i  waŜy  840  ton.  Przy  pomocy  tego  teleskopu
moŜna obserwować   tak   słabo   świecące   obiekty,   jak  świeczka   widziana z
odległości  24 000 km.

W roku 1985 rozpoczęto na Hawajach prace nad teleskopem zwierciadlanym o
ś

rednicy zwierciadła 10 m dla Kalifornijskiego Instytutu Technologii i

Uniwersytetu Kalifornijskiego. Zbudowany on jest z 36 niezaleŜnie sterowanych
sześciokątnych zwierciadeł. Teleskop oddano do uŜytku w 1989 r. W Polsce,
największy teleskop zwierciadlany znajduje się w miejscowości Piwnice pod
Toruniem. Średnica zwierciadła wynosi 90 cm.

Przy  pomocy  teleskopów    optycznych  wykonuje  się  fotografie  obiektów
astronomicznych  oraz  prowadzi  badania  spektrofotometryczne.  Pozwalają  one
uzyskać  informacje  o  budowie  gwiazd  jak  równieŜ  określać  ich  odległość.
Przeszkodą  w  obserwacjach  wizualnych  jest    atmosfera  ziemska.  Światło
przechodząc  przez  atmosferę  ulega  załamaniu,  a  takŜe  pochłonięciu  i
rozproszeniu.

Załamanie

wiatła

atmosferze

nazywamy

refrakcją

atmosferyczną.  Zjawisko  rozpraszania  i  pochłaniania  światła  w  atmosferze  nosi
nazwę  ekstynkcji  atmosferycznej.  Pochłanianie  światła  zachodzi  silniej  w
przypadku  fal  krótkich  (światło  fioletowe  i  niebieskie),  a  w  mniejszym  stopniu
dla  fal  dłuŜszych  (światło  czerwone).  Z  tego  względu  np.  światło  słoneczne,

które  przy  zachodzie  Słońca  przechodzi  przez  grubą  warstwę  atmosfery  ma
zabarwienie czerwone. Przeszkodą jest równieŜ turbulencja powietrza. Ruchome
warstwy powietrza, o róŜnej temperaturze, mają róŜne współczynniki załamania,
co  powoduje  falowanie  obrazu  w  lunecie.  PowaŜnym  problemem  przy
prowadzeniu  obserwacji  wizualnych  jest  zapylenie  atmosfery  wywołane
działalnością  człowieka  jak  równieŜ  wybuchami  wulkanów.  Umiejscowienie
obserwatoriów  astronomicznych  wysoko  w  górach  ma  na  celu  zmniejszenie  do
minimum  szkodliwego  wpływu  atmosfery.  Idealnym  rozwiązaniem  byłoby
umieszczenie  teleskopu  poza  atmosferą  ziemską.  Pierwszym  obserwatorium
kosmicznym  było  Orbiting  Solar  Observatory  0504,  które  rozpoczęło  pracę  w
październiku  1967  roku.  Największym  teleskopem  kosmicznym  jest  Teleskop
Hubbla o średnicy zwierciadła 240 cm i wadze 11 ton.

2. Obserwacje radiowe.

Do  Ziemi  docierają  róŜne  rodzaje  promieniowania  wysyłanego  przez  obiekty
astronomiczne.  Między  innymi,  do  Ziemi  dociera  promieniowanie  radiowe  o
długości  fali  21,1  cm,  którego  źródłem  jest  wodór.  Promieniowanie  radiowe
wodoru  obojętnego  i  wodoru  zjonizowanego  przenosi  informacje  o
rozmieszczeniu wodoru we wszechświecie. Promieniowanie radiowe pochodzące
z  pulsarów  ma  długość  fali  od  6  cm  do  7,5  m.  Badanie  promieniowania
radiowego  odbywa  się  przy  pomocy  radioteleskopów  i  interferometrów
radiowych.  Fale  radiowe  docierające  z  Kosmosu  są  skupione  przy  pomocy
zwierciadła parabolicznego na dipolu elektrycznym, którego długość jest zwykle
równa  połowie  długości  obserwowanej  fali.  Moc  sygnału  zaleŜy  od  średnicy
zwierciadła.  Największy  radioteleskop  o  nieruchomej  czaszy  zwierciadła
znajduje  się  w  Arecibo  w  Puerto  Rico.  Radioteleskop  ten  oddano  do  uŜytku  w
1963 roku, a jego czasza ma średnicę 304,8 m i obejmuje powierzchnię 7,48 ha.
Poprzez  zamontowanie  nowych  płyt  aluminiowych  zwiększono  tysiąckrotnie
czułość tego radioteleskopu (1974 r.).

Największy radioteleskop o ruchomej czaszy zwierciadła o średnicy 100 m został
oddany  do  uŜytku  w  1971  r.  NaleŜy  on  do  Instytutu  Maxa  Plancka  w  Bonn  i
znajduje  się  na  górze  Effelsberg.  Przeznaczony  jest  do  obserwacji  obiektów
galaktycznych  i  pozagalaktycznych  na  falach  o  długości  do  2  cm.  W  celu
zwiększenia  zdolności  rozdzielczej  radioteleskopu  stosuje  się  układ  zwany
interferometrem.  Najprostszy  interferometr  stanowią  dwa  radioteleskopy
umieszczone  w  odległości  od  kilkuset  metrów  do  kilku  kilometrów  od  siebie  i
podłączone  do  jednego  odbiornika.  Jeśli  obserwowany  obiekt  leŜy  w  kierunku
prostopadłym do linii łączącej oba radioteleskopy, drgania elektryczne odbierane
od  nich  przez  odbiornik  radiowy  będą  dodawać  się  do  siebie.  Sklepienie

większe niŜ na Ziemi. Atmosfera składa się głównie z dwutlenku węgla (97 %).
Resztę  stanowi  azot  (3  %),  tlen  (0,1  %)  i  kwas  siarkowy.  Wenus  wolno  obraca
się  wokół  własnej  osi.  Obrót  trwa  224,7  doby,  przy  czym  kierunek  obrotu  jest
przeciwny w stosunku do pozostałych planet Układu Słonecznego, z wyjątkiem
Urana.  Dzięki  gęstej  atmosferze  Wenus  silnie  odbija  promienie  Słońca  i  jest
najjaśniejszym  obiektem  na  niebie  po  Słońcu  i  KsięŜycu.  Temperatura  na

powierzchni planety sięga 460 - 4800 C. RóŜnica temperatur dniem i nocą nie

przekracza  25o  C.  Badania  powierzchni  Wenus  przeprowadzono  przy  pomocy
sond  kosmicznych  typu  Wenera,  Mariner  i  Pioneer  Venus.  Sondy  wielokrotnie
lądowały  na  powierzchni  planety,  a  sondy  balonowe  z  Wegi  przeprowadziły
badania  atmosfery.  Badania  powierzchni  Wenus  przeprowadzono  równieŜ  z
Ziemi, metodami radiolokacyjnymi. Tą metodą ustalono wysokość wzniesień na
powierzchni  planety.  Okazało  się,  Ŝe  na  powierzchni  planety  znajdują  się
wzniesienia  sięgające  11  km.  Istnieją  równieŜ  ślady  aktywności  wulkanicznej.
Na  Wenus  brak  kraterów  meteorytowych  o  średnicy  mniejszej  niŜ  20  km,  a  to
dlatego,  Ŝe  mniejsze  meteoryty  nie  zdołały  przeniknąć  przez  gęstą  atmosferę
planety do jej powierzchni.

3. Ziemia.

Ziemia jest jedyną planetą Układu Słonecznego, której powierzchnię pokrywa
woda. Woda zajmuje ok. 70 % powierzchni planety i jej obecność jest istotna dla

ycia na Ziemi. Masa Ziemi wynosi 5,974 . 1024 kg. Powierzchnię Ziemi tworzy

skorupa ziemska, której grubość na kontynentach sięga 30 - 60 km, a pod
oceanami od 4 do 8 km. Pod skorupą, do głębokości 2900 km rozciąga się
warstwa zwana płaszczem. Pod płaszczem znajduje się płynne jądro. Składa się
ono z płynnej warstwy o grubości 2100 km, otaczającej twarde jądro o średnicy
ok. 2500 km. Jądro zawiera głównie Ŝelazo i nikiel. Skorupa ziemska ma średnią

gęstość 2,8 . 103 kg/m3. Średnia gęstość płaszcza wynosi 5,7 . 103 kg/m3.

Gęstość  w  środku  Ziemi  sięga  17  .  103    kg/m3,  ciśnienie  -  3,5  .  1011  Pa,  a
temperatura  sięga  4000  K.  Powierzchnia  Ziemi  jest  otoczona  atmosferą
zawierającą  głównie  azot  (78  %)  i  tlen  (21  %).  Wokół  Ziemi  krąŜy  KsięŜyc.

rednica KsięŜyca wynosi 3476 km, a jego masa - 7,35 . 1022 kg, co stanowi

1/81  masy  Ziemi.  Obecność  tak  duŜego  KsięŜyca  sprawia,  Ŝe  oba  ciała  wirują
wokół wspólnego środka masy. Środek masy układu znajduje się ok. 4,7 tys. km
od środka Ziemi. KsięŜyc jest najbliŜszym nas ciałem niebieskim. Przy pomocy
duŜych  teleskopów  moŜna  dostrzec  na  nim  obiekty  o  rozmiarach  większych  od
200 m. Badania KsięŜyca przy uŜyciu sond rozpoczęły się w roku 1959. Łuna 1
przesłała  na  Ziemię  pierwszy  obraz  odwrotnej  strony  KsięŜyca.  Dalsze  sondy
księŜycowe  z  serii  Ranger  przesłały  w  latach  1964  -  1965  zdjęcia  powierzchni

KsięŜyca  z  widocznymi  szczegółami  o  rozmiarach  od  90  do  25  cm.  Dokładne
mapy powierzchni KsięŜyca zostały wykonane w latach 1966 - 1967 przez sondy
z  serii  Lunar  Orbiter.  Na  tych  zdjęciach  widoczne  są  szczegóły  o  rozmiarach  1
m.  W  roku  1966  na  powierzchni  KsięŜyca  wylądowały  Łuna  9  i  Surveyor  1,
fotografując miejsce lądowania ze zdolnością rozdzielczą rzędu 1 mm. Załogowe
badania KsięŜyca były przeprowadzone w programie Apollo: 21 lipca 1969 roku
Neil  Armstrong  i  Edwin  Aldrin  jako  pierwsi  ludzie  wylądowali  na  KsięŜycu  w
lądowniku  o  nazwie  "Eagle",  będącym  częścią  statku  kosmicznego  Apollo  11.
Po nich odwiedziło KsięŜyc jeszcze pięć dalszych dwuosobowych załóg, ostatnia
w grudniu 1972 roku.

KsięŜyc  pozbawiony  jest  atmosfery.  Powierzchnia  globu  pokryta  jest  kraterami
pochodzenia  meteorytowego.  Na  widocznej  z  Ziemi  powierzchni  KsięŜyca
znajduje  się  około  300  000  kraterów  o  średnicy  większej  od  1  km.  Cała
powierzchnia  KsięŜyca  pokryta  jest  warstwą  pyłu.  Temperatura  powierzchni

zmienia  się  od  110oC  w  południe  do  -180o  C  przed  wschodem  Słońca.  Ocenia
się,  Ŝe  na  głębokości  1000  km  temperatura  wynosi  ok.  1000  K.  Odległość
KsięŜyca  od  Ziemi  zmienia  się  od  362  400  km  do  406  686  km.  Okres  obiegu

KsięŜyca  wokół  Ziemi  (miesiąc  gwiazdowy)  wynosi  27d07h43m.  Rezultatem
silnego  oddziaływania  Ziemi  na  KsięŜyc  jest  zrównanie  jego  okresu  obiegu
Ziemi z okresem w ruchu wirowym wokół własnej osi. Z tego względu KsięŜyc
jest  zwrócony  zawsze  tą  samą  stroną  do  Ziemi.  Te  same  siły  pływowe  działają
równieŜ  na  Ziemię.  Efektem  ich  działania  na  Ziemi  są  przypływy  i  odpływy
morza.  W  wyniku  tracenia  energii  mechanicznej  układu  Ziemia  -  KsięŜyc
wydłuŜa się równieŜ długość doby ziemskiej. W ciągu 100 lat doba wydłuŜa się
o  około  0,001  s.  Innym  efektem  działania  sił  pływowych  jest wzrost odległości
Ziemia - KsięŜyc.

4. Mars.

Najmniejsza  odległość  Marsa  od  Ziemi  wynosi  56  .  106  km.  W  niektórych
okresach  Mars  jest  czwartym  pod  względem  jasności  ciałem  niebieskim,  po
Słońcu,  KsięŜycu  i  Wenus,  na  ogół  jednak  jest  mniej  jasny  niŜ  Jowisz.  Masa
planety stanowi 0,1074 masy Ziemi, a jej promień wynosi 3397 km. Najmniejsza
odległość  Marsa  od  Słońca  wynosi  1,38  AU,  a  największa  -  1,666  AU.  Okres

obiegu wokół Słońca wynosi 686,98d. Mars dokonuje obrotu wokół własnej osi

w ciągu 24h 37m 23s . Ciśnienie atmosferyczne przy powierzchni Marsa wynosi
400  -  700  Pa,  a  zatem  jest  ok.  180  razy  mniejsze  niŜ  przy  powierzchni  Ziemi.
Atmosfera  zawiera  95  %  dwutlenku  węgla,  2,7  %  azotu,  1,6  %  argonu, 0,15 %
tlenu  i  nieznaczne  ilości  tlenku  węgla,  pary  wodnej,  kryptonu  i  ksenonu.

Temperatura w rejonach równika wynosi w dzień 17 - 27o C. Temperatura na

Jowisz jest największą i najbardziej masywną planetą Układu Słonecznego.
Masa Jowisza stanowi 317,89 masy Ziemi. Promień planety wynosi 71 400 km.
Szybki obrót wokół własnej osi powoduje spłaszczenie planety. Okres obrotu

wynosi 9h 50m w okolicach równika i 9h 56m w pobliŜu biegunów. Średnia

gęstość Jowisza wynosi tylko 1330 kg/m3.

Jowisz podobnie jak Słońce składa się głównie z wodoru i helu, w stosunku
mniej więcej 5 : 1. Planeta wypromieniowuje więcej ciepła, niŜ otrzymuje go ze
Słońca. Źródłem energii jest grawitacyjne kurczenie się planety.

Atmosferę  Jowisza  tworzy  warstwa  chmur  o  grubości  4000  km,  w  sład  której
wchodzi  wodór  i  hel.  NiŜsze  warstwy  chmur  zawierają  około  1  %  domieszek
metanu,  amoniaku,  acetylenu,  etylenu,  fosforowodoru,  dwutlenku  krzemu  i
wody.  Na  głębokości  180  km  pod  powierzchnią  chmur  temperatura  wynosi

430oC, a ciśnienie 107 Pa. Na dnie wodorowego oceanu Jowisza, na głębokości

ok. 40 000 km pod chmurami, ciśnienie osiąga wartość 7 . 1011 Pa. Nie znamy
budowy i rozmiarów wewnętrznych warstw planety.

Z  16  ksieŜyców  Jowisza  najbardziej  interesujące  są  cztery  największe,  które
dostrzegł  w  swojej  lunecie  juŜ  Galileusz.  Są  to:  Io,  Europa,  Ganimedes    i
Kallisto.

Badania  Jowisza  i  jego  księŜyców  były  prowadzone  przy  pomocy  sond
kosmicznych  Pioneer  10  i  11  (1973,  1974)  oraz  Voyager  1  i  2  (1979).  Io  jest
piątym księŜycem Jowisza licząc od powierzchni planety. Jest on nieco większy
od  KsięŜyca  ziemskiego.  KsięŜyc  ten  posiada  atmosferę.  Jego  skalna
powierzchnia  jest  pokryta  kraterami.  Na  powierzchni  wykryto  czynne  wulkany.
Europa  jest  nieco  mniejszy  od  naszego  KsięŜyca.  Ganimedes,  trzeci  z  kolei
księŜyc  Jowisza  pod  względem  rozmiarów  przewyŜsza  Markurego.  Jest
największym księŜycem w Układzie Słonecznym. Atmosfera Ganimedesa składa
się  głównie  z  amoniaku  i  metanu.  Kallisto  jest  znacznie  większy  niŜ  nasz
KsięŜyc,  jego  niewielkie  krzemianowe  jądro  otacza  woda  i  lód.  KsięŜyce:  8,  9,
11 i 12 są prawdopodobnie przechwyconymi niegdyś planetoidami. Ostatnie trzy
księŜyce Jowisza zostały odkryte przez Voyagera.

6. Saturn.

Saturn  jest  drugą  co  do  wielkości  planetą  Układu  Słonecznego.  Jego  masa  jest
95,17 razy większa od masy Ziemi. Promień planety wynosi 57 800 km. Planeta
jest  otoczona  pierścieniem  składającym  się  z  drobnych  okruchów  skalnych  i
pyłu.  Pierścień  powstał  prawdopodobnie  w  wyniku  rozerwania  jednego  z
księŜyców Saturna, który zbliŜył się zbytnio do planety i po przekroczeniu tzw.
granicy Roche'a siła odśrodkowa wywołała takie napręŜenia, które spowodowały

jego rozpad. Większe bryłki materii wchodzącej w skład pierścienia mogą mieć
ś

rednice do 200 m. Łączna masa materii wchodzącej w skład pierścienia stanowi

ok.  1/70  masy  naszego  KsięŜyca.  W  wyniku  oddziaływań  grawitacyjnych
pierścień  jest  podzielony  na  szereg  węŜszych  pierścieni,  między  którymi  są
przerwy  o  róŜnej  szerokości.  Promienie  poszczególnych  pierścieni  wynoszą  od
ok.  70  000  km  do    137  000  km.  Grubość  pierścieni  jest  bardzo  mała,  wynosi
zaledwie od 2 do 4 km. Z tego właśnie względu pierścienie stają się niewidoczne
jeśli znajdą się w płaszczyźnie obserwacji.

Saturn wykonuje szybki ruch wirowy, co sprawia, Ŝe planeta jest silnie
spłaszczona przy biegunach. Budowa Saturna jest zbliŜona do budowy Jowisza.
Materia, z której zbudowany jest Saturn, składa się w dwóch trzecich z wodoru,
a reszta przypada na hel i metan. Gęstość planety jest najmniejsza ze wszystkich

planet  Układu  Słonecznego  i  wynosi  zaledwie  705  kg/m3  ,  jest  zatem  mniejsza
od  gęstości  wody.  Podobnie  jak  w  przypadku  Jowisza,  grawitacyjne  kurczenie
się  planety  jest  źródłem  energii.  Saturn  wysyła  w  przestrzeń  trzy  razy  więcej
ciepła, niŜ go otrzymuje od Słońca.

Wokół  Saturna  obiega  17  księŜyców.  Największym  z  księŜyców  jest  Tytan.
Prawdopodobnie  składa  się  on  z  materiału  skalnego,  lodu  i  zestalonego
amoniaku.  Gęsta  atmosfera  składa  się  w  85  %  z  azotu,  12  %  stanowi  argon  z

metanem. Temperatura na powierzchni Tytana wynosi około -180o C. Ciśnienie
atmosferyczne jest ok. 1,6 razy większe niŜ na Ziemi.

7. Uran.

Planeta  znajduje  się  na  granicy  widoczności  gołym  okiem.  Masa  Urana  jest
14,56  razy  większa  od  masy  Ziemi.  Promień  planety  wynosi  27  900  km.
Odkrycia  Urana  dokonał  przypadkowo  nikomu  nie  znany  wówczas  miłośnik
astronomii, organista z Bath w Anglii - W. Herschell. Odkrycie miało miejsce 13
marca  1781  roku.  Od  momentu  odkrycia,  aŜ  do  roku  1986  planeta  niechętnie
odsłaniała  swoje  tajemnice.  Wiele  nowych  informacji  dostarczyła  sonda
kosmiczna  Voyager  2,  która  24  stycznia  1986  roku  przeleciała  w  odległości
zaledwie 107 100 km od środka Urana. Informacje przekazane wtedy na Ziemię

biegły do nas 2h 44m 55s . Planeta posiada prawdopodobnie skaliste jądro
otoczone warstwą lodu oraz zestalonego amoniaku i metanu.

11  %  masy  Urana  przypada  na  jego  atmosferę  o  grubości  ok.  4000  km.
Atmosfera planety składa się  głównie z wodoru i helu, a w niŜszych warstwach
równieŜ  z  chmur  amoniaku  i  metanu.  Ciśnienie  atmosfery  rośnie  równomiernie

do 109 Pa przy powierzchni planety.

Powierzchnia  Urana  jest  prawdopodobnie  pokryta  grubą  warstwą  lodu  i
zestalonego  amoniaku.  Uran  wytwarza  silne  pole  magnetyczne,  trzy  razy
silniejsze od pola magnetycznego Ziemi.

Wokół  Urana  znajdują  się  pierścienie,  odkryte  dopiero  w  1977  roku.  Są  one
wielokrotnie słabsze  niŜ pierścienie Saturna. Poza pierścieniami, planetę obiega
pięć  księŜyców  odkrytych  z  Ziemi.  Największym,  a  zarazem  najjaśniejszym
księŜycem Urana jest Titania o średnicy 1690 km. Pięć największych księŜyców
odkrytych  z  Ziemi  ma  powierzchnię  składającą  się  z  zestalonego  wodoru  i
ciemnej skalistej materii. Nie jest wykluczone, Ŝe wnętrze tych księŜyców moŜe
być ciepłe.

W grudniu 1985 r. i w styczniu roku następnego, dzięki sondzie Voyager 2
odkryto dziewięć dalszych księŜyców. Średnica największego z nich wynosi 130
km.

8. Neptun.

Opierając  się  na  prawie  Titiusa  Bodego  i  znając  perturbacje  w  ruchu  Urana
obliczono  domniemaną  orbitę  następnej  planety  Układu  Słonecznego.  Dokonali
tego  niezaleŜnie  od  siebie  J.C.  Adams  i  U.J.  Leverrier.  Adams  obliczył  orbitę
nieznanej  planety  o  osiem  miesięcy  wcześniej  niŜ  Leverier  i  przekazał  te
informacje  dyrektorom  obserwatoriów  w  Cambridge  i  Greenwich.  Obaj
dyrektorzy  nie  dowierzali  jednak  młodemu  matematykowi.  Leverrier  swoje
obliczenia przesłał listownie berlinskiemu astronomowi J.G. Galle 18.09.1846 r.
Galle  otrzymał  list  23.09  i  juŜ  wieczorem  tego  samego  dnia  została  odkryta
następna planeta Układu Słonecznego. Masa planety jest 17,24 razy większa od
Ziemi.  Jej  promień  wynosi  24  300  km.  Neptun  bardzo  przypomina  Urana.
Atmosfera  Neptuna  składa  się  głównie  z  wodoru.  Chmury  tworzy  metan  i
amoniak.  Powierzchnia  planety  jest  pokryta  lodem  i  zestalonym  amoniakiem.

Temperatura

powierzchni

wynosi

-200o

Powierzchnia

Neptuna

wypromieniowuje 2,3 - 3,5 razy więcej ciepła, niŜ go otrzymuje od Słońca, musi
zatem mieć własne źródło ciepła, podobnie jak Jowisz, Saturn i Uran.

Neptuna

obiegają

dwa

księŜyce:

Tryton

Nereida.

Tryton

jest

najprawdopodobniej jednym z największych księŜyców w Układzie Słonecznym.
Jego średnica jest oceniana na 3500 km, chociaŜ dane te nie są pewne.
Niewykluczone, Ŝe ma atmosferę składającą się głównie z metanu.

9. Pluton.

Po odkryciu Neptuna astronomowie zauwaŜyli, Ŝe perturbacje w ruchu Urana
muszą mieć jeszcze jakąś przyczynę. Co więcej, stwierdzono równieŜ perturbacje
w ruchu Neptuna. Percival Lowell w roku 1905 obliczył orbitę dalszej planety i
rozpoczął jej poszukiwania. Po Ŝmudnych poszukiwaniach planetę odnalazł
młody asystent Obserwatorium Lovella C. Tombaugh.

Odkrycie  miało  miejsce  21  stycznia  1930  roku.  Po  kilku  tygodniach  dalszych
obserwacji,  w  75  rocznicę  urodzin  Lowella  (zmarłego  w  1916  roku),  13  marca
1930  roku,  Obserwatorium  Lowella  wydało  oficjalny  komunikat  o  odkryciu
nowej  planety.  Zdarzyło  się  to  dokładnie  w  149  lat po tym jak Herschel odkrył
Urana  w  tym  samym  gwiazdozbiorze.  Odkrycie  Plutona  nie  wyjaśnia  jeszcze
dostatecznie  przyczyn  perturbacji  Urana  i  Neptuna.  Masa  Plutona  jest  na  to  za
mała.  Albo  zatem  obliczenia  są  obarczone  błędami  wynikającymi  ze  złych
danych  obserwacyjnych,  albo  teŜ  istnieje  jeszcze  jedna  planeta  Układu
Słonecznego.

Pluton  jest  niewielką  planetą.  Jego  masa  stanowi  zaledwie  0,002  masy  Ziemi.
Promień planety wynosi tylko 1100 km. Orbita Plutona jest silnie spłaszczona i
zachodzi na orbitę Neptuna. W latach 1979 - 1999 Pluton jest bliŜej Słońca niŜ
Neptun.  Istnieje  hipoteza,  zgodnie  z  którą  Pluton  mógł  być  kiedyś  satelitą
Neptuna  i  został  oderwany  od  planety  macierzystej  w  wyniku  oddziaływania
grawitacyjnego  Trytona.  Istnieje  równieŜ  hipoteza,  Ŝe  oderwanie  Plutona
wywołała nieznana planeta o masie 3 - 4 większej od Ziemi.

Powierzchnię Plutona stanowi prawdopodobnie warstwa zestalonego metanu.
Atmosfera jest bardzo rozrzedzona i składa się głównie z metanu. Wokół planety
krąŜy niewielki księŜyc - Charon. Średnicę Charona oceniamy na 600 km, a

masę na 1,7 . 1020 kg. KsięŜyc ten został odkryty w 1978 r.

10. Planetoidy.

Większość planetoid ma orbity leŜące między Marsem i Jowiszem, ale niektóre z
nich mają orbity znacznie odbiegające od przeciętnej.

Odkryty w 1949 roku Ikar zbliŜa się do Słońca bardziej niŜ Merkury. Hidalgo
zbliŜa się aŜ do orbity Saturna. Orbita Chirona w większej części znajduje się
poza orbitą Saturna. NajbliŜej Ziemi moŜe znajdować się Hermes. W 1937 roku
zbliŜył się on do Ziemi na odległość zaledwie dwukrotnie większą od KsięŜyca.

Ciekawy przypadek orbit przedstawia grupa planetoid zwanych Trojańczykami.
KrąŜą one po orbicie Jowisza w taki sposób, Ŝe linie łączące Słońce - Jowisza i
grupy planetoid tworzą trójkąty równoboczne. W jednej grupie jest 10, a w
drugiej 12 planetoid.

Rozmiary  planetoid  są  róŜne.  Największa  z  nich  Ceres,  ma  średnicę  1025  km,
najmniejsze  rozmiarami  niewiele  przewyŜszają  ciała  meteorowe.  Tylko  28
planetoid  ma średnicę przekraczającą 200 km. Średnicę większą niŜ 80 km ma
nieco ponad 100 planetoid, średnicę większą niŜ 10 km - kilka tysięcy.

Obecnie  mamy  w  ewidencji  niemal 3 000 planetoid z dokładnie wyznaczonymi
orbitami.  Dalszych  8  000  odkrytych  planetoid  czeka  na  zajęcie  się  nimi  bliŜej.
Podobny  los  czeka  około  30  000  dalszych  planetoid  odkrytych  przez  satelitę
IRAS w  1983  roku.  Średnica  tych  planetoid  jest  większa  od 5 km.

11. Komety.

Komety  są  zadziwiającymi  ciałami  Układu  Słonecznego.  Pojawiają  się
niespodziewanie  i  w  tajemniczy  sposób  znikają.  Od  najdawniejszych    czasów
pojawianie  się  komety  wiązane  było  z  zapowiedzią  niezwykłych  wydarzeń  na
Ziemi. Komety zapowiadały wojnę, zarazę, czy inne klęski Ŝywiołowe.

Natura  komet  przez  długi  czas  pozostawała  nieznana.  W  roku  1705  astronom
angielski  E.  Halley  dowiódł,  Ŝe  komety  poruszają  się  wokół  Słońca,  podobnie
jak planety. On teŜ pierwszy zaczął obliczać ich orbity. Stwierdził wówczas, Ŝe
jasne komety z lat 1531, 1607 i 1682 mają identyczne orbity, są więc tym samym
ciałem,  które  w  przybliŜeniu  co  76  lat  powraca  w  okolice  Słońca.  Halley
obliczył,  Ŝe  w  grudniu  1758  roku  nastąpi  kolejny  powrót  tej  komety.  Halley
zmarł  w  roku  1742,  a  na  BoŜe  Narodzenie  roku  1758  przewidywana  kometa
istotnie  pojawiła  się  w  pobliŜu  Słońca.  Astronomowie  nazwali  ją  na  cześć
Halleya jego imieniem. Ostatnio obserwowany powrót tej komety miał miejsce w
roku 1986.

W  odróŜnieniu  od  planet  komety  mogą  poruszać  się  takŜe  po  torach
parabolicznych i hiperbolicznych. W takim przypadku pojawiają się w okolicach
Słońca  tylko  raz.  Z  komet  okresowych,  najkrótszy  okres  obiegu  ma  kometa
Enckego.  Pojawia  się  ona  co  3,3  roku.  Ze  znanych  komet  najbliŜej  Ziemi
znalazła się kometa periodyczna Lexella, która w dniu 1 lipca 1770 roku przeszła
koło Ziemi w odległości zaledwie sześciokrotnie większej niŜ KsięŜyc. Niektóre
komety  przechodzą  bardzo  blisko  Słońca,  a  nawet  zderzają  się  ze  Słońcem.  Do
kwietnia  1985  roku  było  znanych  739  komet,  w  tym  107  porusza  się  po  torach
hiperbolicznych. W okolicach Słońca kometa składa się z małego jądra, którego
ś

rednica jest rzędu 10 km, otoczonego pyłowo-gazową atmosferą tworzącą

głowę komety. W miarę zbliŜania się do Słońca głowa powiększa się, co

sprawia,  Ŝe  kometa  staje  się  dobrze  widoczna.  Pod  wpływem  ciśnienia  światła
cząsteczki  gazowej  otoczki  komety  oddalają  się  od  Słońca  i  powstaje
charakterystyczny  warkocz  komety,  odchylony  w  kierunku  przeciwnym  do
Słońca.  Istnieją  jednak  komety  bez  warkocza.  Kiedy  kometa  oddala  się  od
Słońca i temperatura gazów tworzących warkocz i głowę komety obniŜa się. Siły
grawitacyjne  powodują  kurczenie  się  komety,  która  szybko  staje  się
niewidoczna. Większość komet ma głowę o średnicy ok. 50 000 km. Największą
głowę  miała  kometa  obserwowana  w  1811  roku.  Jej  średnica  była  o  ok.  20  %
większa od średnicy Słońca. Długość warkoczy komet widocznych gołym okiem
bywa  rzędu  10  mln  km  i  moŜe  sięgać  320  mln  km.  Przy  przejściu  przez
peryhelium  kometa  traci  ok.  1/200  część  swojej  masy.  Niekiedy  dochodzi  do
dzielenia się komet na dwie i więcej części. Komety świecą w zasadzie światłem
odbitym,  chociaŜ  światło  słoneczne  powoduje  takŜe  wzbudzanie  cząsteczek
gazów,  które  powracając  do  stanu  podstawowego  wysyłają  równieŜ
promieniowanie. Jasności komet mogą być tak znaczne, Ŝe są widoczne nawet w
dzień.

12. Meteory.

W Układzie Słonecznym istnieją większe i mniejsze skupiska pyłu kosmicznego
i bryłek materii, które stanowią pozostałości po okresie formowania się planet i
produkty rozpadu komet. Cząstki te krąŜą wokół Słońca po rozmaitych torach
ulegających częstym zmianom wywołanym polami grawitacyjnymi ciał Układu
Słonecznego. Część materii moŜe pochodzić spoza Układu Słonecznego. Cząstki
te dostając się do atmosfery ziemskiej powodują zjawisko meteorów.

Meteory zwane są takŜe "spadającymi gwiazdami". Prędkości meteoroidów w
momencie wkraczania w atmosferę wynoszą od 12 do 72 km/s. Tylko obiekty
pochodzące spoza Układu Słonecznego mogą mieć większe prędkości.

Ziemia na swojej drodze wokół Słońca kaŜdej doby napotyka kilkaset milionów
meteoroidów. W wyniku oddziaływania z atmosferą bryłka materii rozgrzewa się
i dzięki swojej znacznej prędkości powoduje jonizację powietrza. Jonizacji
towarzyszy wzbudzanie atomów gazów atmosferycznych, co staje się przyczyną
ich świecenia. Bryłka o masie 0.25 g wpadająca do atmosfery z prędkością 60
km/s tworzy meteor jasnością dorównujący najjaśniejszym gwiazdom.

Większe bryłki mogą być źródłem światła o jasności porównywalnej z jasnością
KsięŜyca, czy nawet Słońca. Takie obiekty nazywane są bolidami. Błysk meteoru
jest zjawiskiem krótkotrwałym. Tylko czasami utrzymuje się przez kilka minut.

Dostatecznie  duŜe  ciała  nie  zdołają  spalić  się  całkowicie  przy  przelocie  przez
atmosferę  i  pozostałość  ich  spada  na  Ziemię.  Są  to  tzw.  meteoryty.  Atmosfera
zwykle  wyhamowuje  je  na  tyle,  Ŝe  na  wysokości  ok.  20  km  przestają  świecić.
Przed  upadkiem  większość  z  nich  eksploduje  i  rozpada  się  na  drobne  części.