Planety Sluneční soustavy a jejich oběžnice

09.11.2012 14:55

 

MERKUR

Základní údaje

• Vzdálenost od Slunce: 57 909 175 km (0,38709893 A.U.)
• Rovníkový poloměr: 2 439,7 km
• Hmotnost: 0,3302e+24 kg
• Střední hustota: 5,43 g/cm3
• Úniková rychlost: 4,25 km/s
• Oběžná doba: 88 dní
• Doba rotace kolem osy: 58 dní a 16 hodin
• Průměrná teplota planety: 172 °C
• Datum objevení a objevitel: Znám od starověku
• Měsíce: -
  
  Merkur je ze všech planet Sluneční soustavy nejbližší planeta od Slunce. Svůj název Merkur dostala podle římské mytologie, kde toto označení označovalo posla bohů. Kolem Slunce obíhá ve vzdálenosti 58 000 000 kilometrů a otočí se kolem něj jednou za 88 dní. Kolem své osy se otočí jednou za 58 dní a 16 hodin, což znamená, že se na povrchu Merkuru střídají velmi dlouhé dny a noci (na naše měřítka). Takto dlouhé prodlevy mezi dnem a nocí mají za následek velké teplotní rozdíly na osvětlené a neosvětlené straně planety, kdy jedna strana je "spalována" Sluncem, kde teplota běžně dosahuje 427 stupňů Celsia, a druhá mrzne ve vesmírném chladu, kde se teploty pohybují okolo -172 stupňů Celsia. Průměrná teplota je ale 172 stupňů Celsia. V pořadí co do velikosti je to druhá nejmenší planeta naší Sluneční soustavy. Obvod přes rovník planety je roven 4 878 kilometrům, což pro srovnání je o 40% méně než je obvod Země, ale zase je tato planeta o 40% větší než náš Měsíc. Hmotnost planety je přibližně 1/17 hmotnosti Země (3,303e+23 kg). Průměrná hustota planety je 5400 kilogramů/metr krychlový. Jeho osa je skloněna pod úhlem 7 stupňů vůči sklonu naší osy. V roce 1991 byly na Merkuru objeveny zásoby vody ve formě věčně zmrzlého ledu, jenž byl objeven na dně kráterů, jež jsou na povrchu velice časté. Merkur nemá téměř žádnou atmosféru, protože mu to gravitační síly Slunce nedovolují. Slabá atmosféra, kterou Merkur má, je tvořena převážně héliem, které je zastoupeno 42%, dále má větší podíl sodík 42%, kyslík 15% a ostatní plyny jsou zastoupeny zbylým procentem. Řadí se mezi planety vnitřní neboli s pevným obalem. Planeta nemá žádný měsíc, který by byl rozměrově významnější.
  
  Povrch planety, jak už jsme naznačili, je velice rozryt krátery od věčného bombardování jeho povrchu asteroidy a meteority, nepůsobí zde žádné erozní vlivy, které by tyto krátery zahlazovaly. Radarová měření z roku 1972, kdy kolem planety prolétala americká sonda Mariner 10, jenž byla po většinu času vystavena obrovskému žáru, které způsobovalo Slunce, ukázala, že se zde nacházejí kaňony až 700 metrů hluboké a krátery, které mají napříč až 50 kilometrů. Tato měření mohla býti nepřesná, protože na Merkuru chybí jakákoliv možnost měření nadmořské výšky, jelikož se zde nenacházejí žádná moře, ani jiné význačné opěrné body pro přesné měření. Planeta samotná je tvořena zemskou kůrou, zemským pláštěm a jádrem, které bude, jako na Zemi, tvořeno převážně železem, či dalšími těžkými prvky.
  
  Magnetické pole Merkuru je sice velice slabé, ale měřitelné. Opět pro srovnání je asi stokrát slabší než pole naší planety, na které žijeme. Jeho magnetická osa neprochází rovníkem, ale je asi o 1 000 kilometrů posunutá směrem na sever a na jih.
  
  
  Povrch planety bude jednoho dne cennou knihovnou pro týmy geologů, kteří se zde díky neexistenci erozních vlivů, budou moci podívat na to, jak vypadala Sluneční soustava během svého vzniku a také bude planeta dobrou pozorovací stanicí pro pozorování Slunce.
  
  
  VENUŠE
  
  Základní údaje
• Vzdálenost od Slunce: 108 208 930 km (0,72333199 A.U.)
• Rovníkový poloměr: 6 051,8 km km
• Hmotnost: 4,8690e+24 kg
• Střední hustota: 5.24 gm/cm3
• Úniková rychlost: 10.36 km/s
• Oběžná doba: 225 dní
• Doba rotace kolem osy: 243 dní a 4 hodiny
• Průměrná teplota planety: 482 °C
• Datum objevení a objevitel: Známa od starověku
• Měsíce: -
  
  Venuše je druhá v pořadí od naší hvězdy, jenž dostala své jméno podle bohyně lásky, ale často se setkáme také s názvy večernice, jitřenka, Zora či sestra Země. Okolo Slunce obíhá ve vzdálenosti 108 200 000 kilometrů a tuto dráhu urazí jednou za 225 pozemských dní, ale kolem své osy se tato planeta otočí jednou za 243 dní a 4 hodiny, a proto den na planetě je ve skutečnosti delší než jeden planetární rok. Venuše se také otáčí opačným směrem než všechny ostatní planety. Povrchová teplota planety je i přes její vzdálenost podobná teplotě na osvětlené straně Merkuru, tedy něco kolem 482 stupňů Celsia. Tato vysoká teplota je způsobena skleníkovým efektem, který zabraňuje unikání světelného záření z atmosféry a tím tak zvětšuje teplotu. Venuše je přibližně stejně veliká jako naše Země a to je tedy 12 104 kilometrů přes obvod rovníku. Průměrná hustota planety je 5 245 kilogramů/metr krychlový. Díky atmosféře je na povrchu planety tlak devadesátkrát větší než na povrchu Země. Reliéf planety je velice rozdílný a převýšení může dosáhnout až 5 kilometrů. Venuše nemá také jako Merkur žádnou přirozenou družici. Objevitel této planety se nedá určit, jelikož Venuše je známa lidem už od pradávna (i když se dlouho nevědělo, že se jedná o planetu).
  
  Jak již bylo řečeno, Venuše má atmosféru, která působí větším tlakem na povrch než naše vlastní atmosféra. Atmosféra Venuše je složena z 96% kysličníku uhličitého, který do ovzduší neustále dodávají aktivní sopky a z 3% dusíku. Atmosféra se podobně jako na Zemi dělí do několika částí a sahá až do výšky kolem 70 kilometrů. Také jsme již narazili na skleníkový efekt, jenž je na Venuši tak výrazný, že dokázal ohřát povrch planety na skoro 500 stupňů Celsia. Podobně jako na Zemi se tento efekt stal pro planetu její zkázou, když začal zabraňovat unikání záření zpět do vesmíru, ale začal ho zadržovat na planetě. Díky tomuto se planeta oteplila a i když se vědci domnívají, že musela kdysi vypadat jako Země v ranném období, tak se jí nepodařilo překlenout tuto dobu a stala se o mnoho teplejší než její sestra Země.
  
  Po dlouhou dobu jsme nedokázali proniknout atmosférou Venuše, a proto nebyly údaje o povrchu planety dostatečně známé. V roce 1983 se podařilo sovětské sondě Věněře 9 přistát a odeslat snímky zpátky na Zem, než ji rozdrtil ohromný tlak, jenž na povrchu panuje. Také byly zjištěny bouře kyseliny sírové v atmosféře, která se tam dostala nejspíše díky sopečné aktivitě. Celý povrch byl pak zmapován americkou sondou jménem Magallan v průběhu let 1990-1993 pomocí radaru, který dokázal proniknout hustou atmosférou až k povrchu a podat nám tak svědectví o celkovém pohledu na povrch planety.
  
  Teď několik málo slov k budoucnosti planety. Někteří vědci se domnívají, že bude možný život na Venuši. Tento proces se bude nazývat terraformace (pozemšťování). Existuje několik možností, jak přivést tuto nehostinnou a horkou planetu k podmínkám podobným našim zde na Zemi. Například se plánuje vysazení geneticky upravených bakterií do její atmosféry, které by dokázaly vázat oxid uhličitý z její atmosféry. Čímž by se pak podařilo zmenšit skleníkový efekt, což by vedlo k tomu, že by se planeta ochladila. Další teorie z mnoha spočívá v tom, že by se na povrch planety naváděly komety, které by byly složeny převážně z ledu a přivážely tak na planetu potřebnou vodu k ochlazení. Po dopadu by se voda vypařila a obohatila tím atmosféru. Postupem času by se atmosféra Venuše začala podobat té naší a umožnila by nám život na této nehostinné planetě, která je tak podobná naší Zemi. Toto je jen pár teorií z mnoha, které se vymýšlejí pro kolonizaci Venuše. Jestli se nám to ale někdy podaří, ukáže až čas...

 

ZEMĚ

Základní údaje

• Vzdálenost od Slunce: 149 597 890 km (1 A.U.)
• Rovníkový poloměr: 6 378 km
• Hmotnost: 5,9742e+24 kg
• Střední hustota: 5,515 gm/cm3
• Úniková rychlost: 11,18 km/s
• Oběžná doba: 365 dní, 6 hodin, 9 minut
• Doba rotace kolem osy: 23 hodin 56 min.
• Průměrná teplota planety: 22 °C
• Datum objevení a objevitel: -
• Měsíce: Měsíc
  
  Třetí planeta v pořadí od Slunce je pro nás lidstvo nejdůležitější z celého vesmíru, jelikož je to svět, ze kterého náš druh vzešel. Společně s Merkurem, Venuší a Marsem se naše planeta nazývá vnitřní planeta nebo také planeta terestická. Její název je v každém jazyce jiný a je odvozen od božstev či má starodávný původ. Její střední vzdálenost od Slunce je jedna astronomická jednotka, která má hodnotu 149 597 900 kilometrů. Tato vzdálenost však není vždy stejná, jelikož se planety podle Keplera nepohybují po kružnicích, ale po elipsách, kde se Země dostává do perihélia (přísluní) a afélia (odsluní). Se změnou vzdálenosti od Slunce se mění také rychlost, kterou se Země kolem Slunce pohybuje. V perihéliu je tato rychlost 30,3 kilometrů za vteřinu a v aféliu dojde k nepatrnému zpomalení planety na 29,3 kilometrů za vteřinu.
  
  Doba, kterou potřebuje Země k jednomu oběhu kolem Slunce, je rovna 365 dní, 6 hodin, 9 minut a 9,5 vteřiny. Doba jedné otáčky kolem své osy je 23 hodin, 56 minut a 4 vteřiny. Obvod planety přes rovník je 12 756 kilometrů, ale její polární obvod je o 43 kilometrů menší (12 713 kilometrů), což znamená, že naše planeta je na pólech mírně zploštělá. Hmotnost Země je 5,98 kvadriliónu kilogramů. Sklon osy je o 23 stupňů vůči ose y (vertikální osa), což má za následek střídání ročních období v mírném pásu. Průměrná teplota na povrchu planety je 22 stupňů Celsia, i když se tato teplota v poslední době nepatrně zvyšuje (možná spojitost se skleníkovým efektem, ale přímé propojení není zatím dokázáno). Průměrná hustota planety je 5 520 kilogramů na metr krychlový. Potřebná úniková rychlost ze Země je na povrchu kolem 11 kilometrů za vteřinu (toto číslo se nepatrně mění s pozicí na planetě). Planeta má jednu přirozenou družici, která se jmenuje Měsíc.
   

MĚSÍC PLANETY ZEMĚ

Planeta Země je na své pouti vesmírem doprovázená jednou přirozenou družicí, která se jmenuje Měsíc. Měsíc je ze všech těles vesmíru nejbližší soused naší planety. Střední vzdálenost obou těles, která je od sebe odděluje, je "pouhých" 384 440 kilometrů. Samotná vzdálenost mezi planetou a Měsícem není stálá, jelikož nás Měsíc obíhá po eliptické dráze, kdy se k nám přibližuje více či se naopak oddaluje. Poloměr Měsíce je 1 738 kilometrů. Hmotnost tělesa je přibližně 1/81 hmotnosti Země. Jeden oběh kolem naší planety mu trvá 29 dní a 8 hodin. Stejnou dobu potřebuje i k jedné otáčce kolem své osy, což má za následek, že je stále přivrácen stejnou stranou k Zemi, a proto nemůžeme ze Země nikdy vidět jeho odvrácenou stanu. Měsíc má slabé magnetické pole, které dosahuje hodnoty 3,5 . 10-7 Teslu. Potřebná úniková rychlost z jeho gravitačního působení je jen 2,4 kilometrů za sekundu. Na povrchu panují proměnné teploty v souvislosti s pozicí ke Slunci. Osvětlovaná strana je zahřívána na +130 stupňů celsia. Na odvrácené straně ke Slunci dosahují teploty až -150 stupňů celsia. Na Měsíci se střídají den a noc ve čtrnácti denní periodě.

Měsíc nemá žádnou atmosféru, která by zabraňovala unikání tepla a tudíž umožňuje vznik velikého teplotního rozptylu. Měsíční litosféra je tvořena kůrou, pláštěm a jádrem tělesa. První složka je tvořena převážně horninou, kterou nazýváme regolit, jenž je rozmělněnou horninou, která sahá do hloubky několika set metrů. Obsahuje křemičitany a minerály, které jsou podobné pozemskému čediči. Pod nimi leží měsíční kůra, která sahá do hloubky 50 až 60 kilometrů a která má střední hustotu přibližně 3 000 kg.m-3. Dále k jádru nalezneme svrchní plášť, který je silný asi 250 kilometrů a jeho střední hustota je asi 3 300 kg.m-3. Složen je z pyroxynů a olivínů. Pod ním nalezneme střední plášť s tloušťkou 500 kilometrů a hustotou 3 500 kg.m-3. Spodní plášť Měsíce je silný 600 až 700 kilometrů a je z části roztavený. Pod tímto pláštěm nalezneme jádro, které je tvořeno roztaveným železem o teplotě 1 500 stupňů celsia. Jádro Měsíce zaujímá asi 170 až 360 kilometrů. Díky železnému jádru má Měsíc magnetické pole, o kterém jsme se již zmínili. Většina poznatků o složení Měsíce byla získána díky programu Apollo, které umožnilo stanutí lidské nohy na Měsíci. Bylo odebráno mnoho vzorků horniny, které ukázaly na stáří Měsíce 4,2 až 3 miliardy let. Také proběhlo několik zkušebních výbuchů, které umožnily prostudovat složení jednotlivých vrstev pomocí šíření tektonických vln.

Povrch Měsíce je tvořen několika částmi, které mají své názvy odvozené z minulosti, kdy se ještě věřilo, že tmavé oblasti tělesa jsou moře. Tento název vydržel pro tmavší pánve, které jsou tvořené měsíčním magmatem, který vytekl na povrch a ztuhl, dodnes. Stáří těchto moří je stanoveno na 3 miliardy let. Dále na povrchu nalezneme pohoří, která mohou dosahovat výšky až 8 kilometrů nad okolní krajinu. Snad nejznámější složkou povrchu je však měsíční prach, který se nalézá všude na povrchu a který je nebezpečím pro přístroje na Měsíci. Před prvním přistáním sondy na povrchu se dokonce věřilo, že se do něj sondy propadnou a že se utopí v prachu. Jak ale dokázala budoucnost, není prach natolik nebezpečný, i když způsobuje nepříjemnosti. Dokonce má i podle amerických astronautů svůj typický zápach, který je podobný střelnému prachu. Dále na Měsíci nalezneme vodu v podobě věčně zmrzlého ledu, jenž se nachází na polárních oblastech a také na dnech kráterů, kam nikdy nedopadá sluneční světlo. Tento objev z konce 20. století nám dává nové možnosti kolonizace Měsíce. Povrch Měsíce je ponechán tak, jak ho zanechala matka příroda při jeho vzniku, a jediným faktorem, který přeměňuje tvář Měsíce, jsou nárazy asteroidů, které zanechaly na povrchu dost znatelné krátery.

Měsíc má vůči Zemi sklopenou osu o 5,1 stupně, což má za následek vznik tzv. vázané rotace. Znamená to, že nám Měsíc ukazuje stále stejnou polokouli, přesněji nám ukazuje 59% svého povrchu, jelikož se na své cestě trochu kývá (libruje). Měsíc na své cestě okolo planety prochází několika fázemi, které vidíme ze Země. Když je k nám Měsíc přivrácen neosvětlenou stranou, říkáme na Zemi, že je nov. Od tohoto okamžiku nám začne Měsíc "dorůstat", což znamená, že k nám začne postupně natáčet osvětlenou stranu. Další fází v pořadí je "první čtvrť", kdy je k nám natočena již polovina osvětlené strany. Když dojde k natočení celé osvětlené strany Měsíce k Zemi, mluvíme o "úplňku", který má podle mnohých lidí zvláštní účinky na živé organismy. Po dosažení úplňku začne Měsíc "couvat", což povede až k fázi "poslední čtvrť", po které je již nov. Tento děj se neustále periodicky opakuje ve 29 denní fázi. Dalším astronomickým úkazem Měsíce jsou zatmění. První případ je ten, když se Měsíc dostane mezi Slunce a Zemi. V této části dojde k zatmění Slunce, jelikož Měsíc bude na část Země vrhat svůj stín. Druhým případem je, když se Země dostane mezi Slunce a Měsíc. Tehdy vrhá Země svůj stín na povrch Měsíce, který se dostane do jejího stínu.

Mezi oběma tělesy, Měsícem a Zemí, dochází k silné interakci, která ovlivňuje řadu pochodů na obou tělesech. Nejdůležitějším jevem jsou slapové jevy, které působí na obě tělesa. (Slapové jevy jsou jevy, kdy dochází ke spojení gravitačních sil, které pak působí na určitou oblast.) Na Měsíci mají za následek velice slabá zemětřesení, která vznikají hlavně tehdy, když je Měsíc nejblíže k Zemi. Na Zemi mají slapové jevy mnohem závažnější následky, kdy jsou jimi ovlivněny sopečné erupce, ale především příliv a odliv, který je natolik znám z přímořských oblastí. Nejspíše má Měsíc také vliv na živé organismy, které se podle něj orientují. Podle některých odborníků má také vliv na lidskou psychiku, kdy ji pozitivně či negativně ovlivňuje.

Vznik Měsíce je opředen několika teoriemi, které se postupem času vyvíjely a zdoko- nalovaly. První teorie, která nás nutí se spíše pousmát, je ta, že Měsíc je obrovská vesmírná loď, která je vevnitř dutá a kde sídlí mimo- zemšťani. Více seriózní teorie praví, že Měsíc vznikl někde jinde ve vesmíru a že byl později zachycen gravitací Země. Třetí teorie, která je dnes všeobecně přijímána, říká, že Měsíc vznikl odštěpením z planety, které byla ještě velice horká. Důvody odštěpení by mohly býti dva. První, že se mladá Země srazila s poměrně velikým asteroidem, který vyvrhl materiál Měsíce na orbitální dráhu, kde se později zkondenzoval. Druhá možnost je ta, že mladá Země rotovala příliš velikou rychlostí, což mělo za následek odstředivou sílu, která vyvrhla část Země do prostoru okolo planety. Ať už je správná první či druhá možnost, je nejvíce pravdivá teorie, že Měsíc vznikl z materiálu Země, který se kvůli nespecifikované události oddělil od Země. Na závěr špatná zpráva, která zní v tom smyslu, že jednoho dne Země přijde o svoji přirozenou družici, která ji provázela od počátku. Je to dáno tím, že se každým rokem Měsíc od nás vzdaluje o 4 centimetry. Kdy k tomuto však dojde není známo, ale v nejbližších několika miliónech let určitě ne.