Sunčev sistem - činjenice, nastanak i otkrića

U hladnom i tamnom svemiru, u dijelu svemira koji je za nas poseban i značajan, nekolicina vjernih pratilaca kruži oko jedne sjajne zvijezde, nama poznate kao Sunce. Solarni ili Sunčev sistem je naš dom, kojeg čini uglavnom prazan i taman prostor, isprekidan nekolicinom planeta, velikim brojem kometa, asteroida i drugih stjenovitih i zamrznutih objekata, od kojih većina tek treba da bude otkirvena.

Sunce je zvijezda srednje veličine u poređenju sa drugim zvijezdama i nalazi se u srcu ovog sistema. Njoj najbliže su četiri stjenovite planete, planete na kojima postoji kopno (zemlja) su Merkur, Venera, Zemlja i Mars. Nakon njih dolaze četiri plinovita giganta - Jupiter, Saturn, Uran i Neptun. Između putanja Marsa i Jupitera leži pojas asterioida, u kojem plovi i patuljasta planeta nazvana Ceres. Iza Neptuna dolazi pojas u obliku diska, nazvan Kuiperov pojas, u kojem se nalazi još jedna patuljasta planeta Pluton. Iza svega toga slijedi tzv. Oortov oblak, sferni oblak kometskih jezgri koji se prostire na udaljenostima od 50 do 100 hiljada puta većima od udaljenosti Zemlje od Sunca.

Sunčev sistem - ilustracija (klikni za veći prikaz) - Credits: NPS

Oktriće - kako smo postali svjesni postojanja ovog sistema?

Ljudi već milenijumima posmatraju noćno nebo. Još su u antička vremena, drevni astronomi primjetili da se između mnogih zvijezda nalaze i sjajni objekti koji se kreću drugačije - izgledali su kao da lutaju noćnim nebom među nepomičnim zvijezdama. Nazvali su ih lutalicama - planetama. Pojedinačna imena su dobivali prema junacima antičke mitologije - Merkur, Venera, Mars, Jupiter i Saturn su tada bili dobro poznati. Otkrićem teleskopa, spoznali smo postojanje i drugih planeta - Urana, Neptuna, Plutona, asterodinog pojasa kao i velikog broja satelita - mjeseca koji vjerno prate svoje planete. Otkrivanje objekata u našem Sunčevom sistemu je i dalje velika avantura, a u posljednjih nekoliko godina je aktuealizirana potraga za patuljastim planetama (smatra se da bi ih više od 100 moglo biti otkriveno).

Sunce

Sunce je najveći član Solarnog sistema, sa masom koja čini 99,8% ukupne mase sistema. Ono obezbjeđuje većinu svjetlosti i toplote potrebne za život na Zemlji, a moguće i na drugim mjestima u našem Solarnom sistemu. Sve planete se oko Sunca kreću po putanjama koje imaju oblik izduženih kružnica, nazvanih elipsama. Sunce ne leži u centru elipsi, nego je pomjereno u jednu stranu (leži u jednoj od tačaka koje se nazivaju žiže ili fokusi elipse).

Unutrašnji i vanjski Sunčev sistem

Sunčev sistem se može podijeliti na dva dijela:

• Unutrašnji - čine planete Merkur, Venera, Zemlja i Mars, načinjene uglavnom od stijena i željeza. Poznate su kao zemljolike planine, zbog sličnosti Zemlji u sastavu i veličini. U unutrašnjem dijelu Solarnog sistema leži i pojas asteroida, između putanje Marsa i Jupitera. Naučnici smatraju da u ovom području postoji preko 750 000 asteroida čiji je prečnik veći od 1 kilometra, kao i milioni manjih. Neki od njih imaju putanje koje ih dovode bliže u unutrašnjost sistema, zbog čega se ponekad sudaraju sa drugim planetama (Zemlja je u dalekoj prošlosti pretrpila veliki broj ovih sudara).
• Vanjski -  čine ga planete sačinjene od debelih slojeva različitih plinova. To su gigantski svjetovi neuslovni za život kakav poznajemo na Zemlji. Vanjski slojevi se uglavnom sastoje od gasova vodonika i helijuma, dok u unutrašnjosti ne postoji čvrsta kora. Ovo se objašnjava time da zbog velikog pritiska atmosfere, sve ispod biva pretvoreno u tečnost. Ipak, vjeruje se da duboko u njihovoj unutrašnjosti postoji čvrsta jezgra. Prstenovi satkani od stijena, prašine i leda okružuje ove gigante. Saturnovi prsteni su najpoznatiji od svih. U vanjskom dijelu sistema leži i pojas ispunjen kometama. Kometi se sastoje od stijena i leda, Kada kometa na svojoj putanji dođe blizu Sunca, dolazi do pretvaranja dijela leda iz kore komete u gasove, koji zatim izbijaju iz strane komete okrenute prema Suncu, Gasovi zatim, pod dejstvom solarnog vjetra, bivaju odnešeni u smjeru od Sunca, čineći svijetli rep komete. Smatra se da komete kojima je potrebno manje od 200 godina da obiđu jednom svoju putanju, dolaze iz Kuiperovog pojasa, dok komete kojima je potrebno više od 200 godina za jedan puni obilazak oko Sunca dolaze iz udaljenijeg Oortovog oblaka.

Formiranje Solarnog sistema

Naučne teorije o nastanku Sunčevog sistema uglavnom smatraju da za njegov nastanak odgovoran oblak, tzv. solarna nebula (maglica), sastavljena iz ogromnog i rotirajućeg oblaka gasova i prašine. Pod dejstvom gravitacije, ovaj oblak je doživio kolaps, u tanki disk koji je rotirao većom brzinom. U centru oblaka su se izdvojili materijali od kojih je i nastalo Sunce.  Druge čestice u oblaku su se sudarali i formirali veći broj objekata veličine asteroida, poznatih kao planetezimali, od kojih su kasnije združivanjem nastale komete, planeti, mjeseci i asteroidi. Solarni vjetar je bio tako jak da je oduvao sve lake elemente (gasove) od planete iz unutrašnjosti sistema, ostavivši samo čvrste jezgre, dok je njegova snaga bila slaba da bi od vanjskih planeta oduvala te gasove, zbog čega i danas u njihovom sastavu gasovi imaju veliki udjel.

Sunčev sistem u fazi nastanka iz solarna nebule

Šta je iza Neptuna?

Astronomi su dugo vjerovali da se iza orbite Neptuna prostire pojas zamrznutog materijala, poznat kao Kuiperov pojas. Od 90-tih godina prošlog vijeka otkriveno je više od hiljadu takvih objekata. Procjenjuje se da u Kuiperovom pojasu postoji na stotine hiljada ledenih objekata, promjera većeg od 100 kilometara, ali i trilioni kometa. Smatra se da se ovaj pojas prostire na udaljenostima od 30 do 55 puta većim od udaljenosti Zemlje od Sunca.

Daleko iza Kuiperovog pojasa leži područje poznato kao Oortov oblak, 5 000 do 100 000 puta dalje od razdaljine Sunca i Zemlje. Ovaj pojas je dom za dva triliona ledenih tijela. Iza toga slijedi veliko područje nazvano heliosfera, ispunjeno naelektrisanim česticama koje dolaze od Sunca. Mnogi astronomi vjeruju da je vanjska granica helisfere, nazvana heliopauza, na udaljenosti od oko 15 triliona kilometara od Sunca.

A gdje je sada Pluton?

Pluton je ne tako davno bio smatran jednom od 9 planeta Sunčevog sistema. Međutim, nakon otkrića velikog broja objekata čije su osobine slične osobinama Plutona, on je prebačen u kategoriju patuljastih planeta, gdje mu društvo prave novootkriveni Eris, Ceres i Makemake. Još jedan objekat, nazvan Sedna, veličine kao 3/4 Plutona, bi mogao biti prvi patuljasti planet otkriven u Oortovom oblaku.

Kuiperov pojas leži iza orbite Neptuna (Credits: imgkid.com)