Układ Słoneczny - planety, Księżyc i ruchy Ziemi

Słońce jest gwiazdą - ogromną kulą rozgrzanego gazu, w której zachodzą reakcje jądrowe. To dzięki nim Słońce samo wysyła światło i ciepło. Jego gęstość i grawitacja utrzymują wszystkie planety na ich orbitach.

Mikołaj Kopernik w swoim dziele "O obrotach sfer niebieskich" sformułował teorię heliocentryczną. Udowodnił w niej, że w centrum naszego układu znajduje się Słońce (z gr. *helios*), a Ziemia jest jedną z planet, które je okrążają.

Planety krążą wokół Słońca w stałej kolejności: od najbliższej i najmniejszej (Merkury) do najdalszej (Neptun). Dobrym sposobem na zapamiętanie jest zdanie: "Moja Wiecznie Zapracowana Mama Jutro Sama Upiecze Naleśniki".

W naszym układzie planetarnym znajduje się obecnie 8 planet. Do 2006 roku za dziewiątą planetę uznawano Plutona, ale zmieniono jego klasyfikację na planetę karłowatą.

Planety skaliste (wewnętrzne) to cztery planety leżące najbliżej Słońca. Mają stałą, skalną powierzchnię. Z kolei cztery dalsze to gazowe lub lodowe olbrzymy.

Merkury to pierwsza planeta od Słońca. Jest zarazem najmniejszą planetą całego Układu Słonecznego, pozbawioną atmosfery chroniącej przed wahaniami temperatur.

Choć Merkury jest bliżej Słońca, to Wenus jest najgorętsza. Posiada bardzo gęstą atmosferę zbudowaną z dwutlenku węgla (CO₂), która zatrzymuje ciepło, wywołując skrajnie silny efekt cieplarniany.

Ziemia - trzecia planeta od Słońca - znajduje się w idealnej odległości (ekosferze). Ma odpowiednią atmosferę zawierającą tlen oraz wodę w stanie ciekłym (H₂O), co umożliwiło powstanie i rozwój życia.

Mars (czwarta planeta) zyskał przydomek "Czerwonej Planety", ponieważ jego powierzchnia pokryta jest dużą ilością tlenków żelaza, czyli substancji przypominających zwykłą rdzę.

Jowisz to największa i najcięższa planeta naszego układu. Jest gazowym olbrzymem, którego masa jest ponaddwukrotnie większa niż masa wszystkich pozostałych planet razem wziętych.

Choć wszystkie gazowe olbrzymy mają pierścienie, to system Saturna jest zdecydowanie największy, najjaśniejszy i najlepiej widoczny z Ziemi. Pierścienie te zbudowane są z miliardów brył lodu i skał.

Oś obrotu Urana jest nachylona pod kątem prawie 98 stopni. Sprawia to wrażenie, jakby planeta "toczyła się" po swojej orbicie, zamiast wirować jak bąk.

Neptun to ósma, najdalsza pełnoprawna planeta od Słońca. Pluton, choć leży dalej, został zdetronizowany z tego zaszczytu w 2006 roku.

Ze względu na odkrycie w jego okolicy wielu innych obiektów o podobnej wielkości, Międzynarodowa Unia Astronomiczna uznała Plutona za planetę karłowatą.

Księżyc krąży po stałej orbicie wokół Ziemi, dlatego jest jej jedynym naturalnym satelitą. Obiekty wysyłane celowo w kosmos przez człowieka to satelity sztuczne.

W pełni tarcza Księżyca jest całkowicie okrągła i jasna. Przeciwieństwem jest nów, kiedy Księżyc zwraca się do nas nieoświetloną (ciemną) stroną i jest na niebie niewidoczny.

Zaćmienie Słońca zachodzi wtedy, gdy Księżyc ustawi się dokładnie w jednej linii między Słońcem a Ziemią, rzucając cień na naszą planetę. Gdy sytuacja jest odwrotna i to Księżyc chowa się w cieniu Ziemi, obserwujemy zaćmienie Księżyca.

Ze względu na siłę odśrodkową wywołaną ciągłym ruchem obrotowym, Ziemia jest nieznacznie spłaszczona przy biegunach i wybrzuszona na równiku. Taki bryłowaty kształt, unikalny dla naszej planety, nazywamy geoidą.

Jeden pełny obrót Ziemi wokół własnej osi to doba. Kiedy dana część planety jest odwrócona do Słońca, trwa tam dzień, a na ocienionej półkuli odwróconej tyłem panuje noc.

Słońce "wschodzi" na wschodzie i "zachodzi" na zachodzie. Nazywamy to ruchem pozornym (widomym), ponieważ w rzeczywistości to Ziemia obraca się z zachodu na wschód, a Słońce jest w centrum układu.

Ruch obiegowy trwa 365 dni i prawie 6 godzin. Ponieważ kalendarz nie może uwzględniać ułamków dni, te dodatkowe 6 godzin po 4 latach sumuje się w jedną dodatkową dobę (24 h), tworząc rok przestępny.

Za pory roku odpowiadają dwa czynniki występujące jednocześnie: ruch obiegowy Ziemi wokół Słońca oraz stałe nachylenie osi ziemskiej. Dzięki temu w różnych momentach roku promienie słoneczne padają na półkulę północną i południową pod różnym kątem.

22 czerwca Ziemia jest wychylona biegunem północnym w stronę Słońca. Promienie słoneczne padają wtedy prostopadle na zwrotnik Raka, dlatego u nas zaczyna się lato, a dzień jest najdłuższy w roku.

Kiedy półkula północna jest odchylona od Słońca (mamy zimę), półkula południowa jest w jego stronę wychylona. Dlatego pory roku na obu półkulach są odwrotne - w grudniu w Australii zaczyna się lato.

W dniach równonocy wiosennej (21 marca) i jesiennej (23 września) Słońce oświetla obie półkule jednakowo. Promienie padają pionowo na równik, dzięki czemu wszędzie na Ziemi dzień i noc trwają równe 12 godzin.

Zwykły rok ma 365 dni. Rok przestępny ma 366 dni - dodatkowy (29.) dzień dodajemy do lutego, aby nasz kalendarz zrównał się z rzeczywistym czasem pełnego obiegu Ziemi wokół Słońca.

Dzień polarny występuje za kołami podbiegunowymi. Z powodu nachylenia osi Ziemi, przez część roku Słońce w ogóle tam nie chowa się za horyzont. Analogicznie, gdy Słońce nie wschodzi przez ponad dobę, mówimy o nocy polarnej.

Własnym światłem (wytwarzanym w wyniku reakcji jądrowych) świecą wyłącznie gwiazdy. Planety czy księżyce są widoczne na niebie tylko dlatego, że odbijają światło słoneczne (jak lustro).

Kometa często nazywana jest "brudną kulą śnieżną" - składa się z lodu, gazów i pyłu. Gdy zbliża się do Słońca, jej jądro zaczyna parować pod wpływem ciepła, tworząc charakterystyczny, świetlisty warkocz.

Główny pas planetoid to obszar pełen nieregularnych, skalnych odłamków i mniejszych ciał niebieskich, krążących po orbitach pomiędzy najdalszą planetą skalistą (Marsem) a pierwszym gazowym olbrzymem (Jowiszem).

Niewielkie okruchy wpadające w atmosferę ulegają spaleniu - ten świetlisty ślad na niebie to meteor ("spadająca gwiazda"). Jeśli jednak fragment skały jest na tyle duży, że przetrwa lot i uderzy w Ziemię, staje się meteorytem.

Droga Mleczna to nasza galaktyka - niewyobrażalnie ogromny zbiór miliardów gwiazd, gazu i pyłu międzygwiazdowego połączonych siłami grawitacji. Jej nazwa pochodzi od białej smugi, jaką tworzy gęstwina gwiazd na nocnym niebie.

Mimo słowa "rok" w nazwie, rok świetlny to jednostka odległości, a nie czasu. Wynosi on prawie 9,5 biliona kilometrów i służy astronomom do mierzenia gigantycznych kosmicznych odległości między gwiazdami i galaktykami.

Jednostka astronomiczna (1 j.a. lub z ang. 1 AU) to około 150 milionów kilometrów - tyle wynosi średnia odległość między Ziemią a Słońcem. Używa się jej do mierzenia odległości wewnątrz Układu Słonecznego.

To fałsz. Jowisz posiada blisko setkę znanych księżyców! Cztery największe, odkryte przez Galileusza (tzw. Księżyce galileuszowe), to: Io, Europa, Ganimedes i Kalisto.

Słońce skupia w sobie ponad 99% masy całego układu. Jego potężna siła grawitacji (przyciągania) zagina tory ruchu planet, nie pozwalając im odlecieć lotem prostym w bezkresny kosmos.

Podczas lata nasza półkula (północna) jest nachylona w stronę Słońca. Dzięki temu Słońce wędruje wyżej nad horyzontem i dłużej znajduje się nad widnokręgiem, przez co dni są dłuższe.

Zenit to punkt na sferze niebieskiej znajdujący się dokładnie (pionowo) nad obserwatorem. Słońce może świecić w zenicie (pod kątem 90°) tylko w strefie międzyzwrotnikowej, dlatego w Polsce nigdy nie zobaczymy go w tym położeniu.

Orbita to ustalona droga ciała niebieskiego, np. planety wokół gwiazdy. Zgodnie z prawami Keplera, orbity planet mają w rzeczywistości kształt elipsy (czyli lekko spłaszczonego okręgu), a nie idealnego koła.

Ziemska atmosfera dostarcza nam niezbędnego do oddychania tlenu, spala większość groźnych meteoroidów i działa jak powłoka ochronna, zatrzymująca szkodliwe promieniowanie kosmiczne i słoneczne.

Merkury jest najmniejszą pełnoprawną planetą (jest niewiele większy od ziemskiego Księżyca). Z kolei bezapelacyjnie największym olbrzymem jest gazowy Jowisz.

Do prowadzenia bezpośrednich obserwacji optycznych z powierzchni Ziemi astronomowie wykorzystują teleskopy. Sondy i teleskopy kosmiczne (np. Hubble'a) pracują w przestrzeni kosmicznej, poza ziemską atmosferą.