Saulės sistemos sandara
SĄVOKOS:
planetà, nykštukinė planetà, asteròidas, kometòidas, kometà
Saulės sistemos sandara
Saulės sistemą sudaro (5.1.1 pav.): žvaigždė Saulė, aplink ją skriejančios 8 planetos su palydovais ir dešimtys nykštukinių planetų bei tūkstančiai mažųjų kūnų (asteroidų, kometoidų, meteoroidų), taip pat tarpplanetinės dulkės, plazma ir fizikiniai laukai. Saulės sistemai priskiriama kosminės erdvės dalis, kurioje dominuoja Saulės gravitacinė trauka aplinkinių žvaigždžių atžvilgiu – maždaug 2 šviesmečių spinduliu aplink Saulę.

Saulė sudaryta iš labai karštų stipriai jonizuotų vandenilio (~
Pagal sandarą Saulės sistemos planetos skirstomos (5.1.2 pav.) į dvi grupes: uolinès Žemės grùpės planetàs (Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas) ir į dùjines Jupiterio grùpės planetàs (Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas). Šių grupių pagrindiniai skirtumai apibendrinti 5.1.1 lentelėje. Jupiterio grupės planetos yra kelis kartus didesnės už Žemę, todėl dar vadinamos planètomis milžinėmis. Pagal cheminę sudėtį jos panašios į Saulę (sudarytos daugiausia iš vandenilio ir helio), tačiau daug kartų už ją mažesnės ir šaltesnės. Uranas ir Neptūnas yra vadinami lediniais milžinais, nes jų sudėtyje yra įvairių į ledą sušalusių lakiųjų medžiagų (daugiausia vandens, amoniako ir metano).

Planetà vadinamas toks kosminis kūnas, kuris: 1) yra pakankamos masės, kad dėl savo gravitacijos būtų apvalus, tačiau nepakankamos, kad jo gelmėse vyktų termobranduolinė sintezė; 2) jei skrieja aplink žvaigždę, yra išsivalęs savo aplinką (orbitą) nuo panašaus dydžio kūnų; 3) nėra kito planetinio kūno palydovas.
Kartu su aštuoniomis pagrindinėmis planetomis Saulės sistemoje egzistuoja būrys mažesnių planetų, vadinamų nykštukinėmis. Nykštukinė planetà – tai nedidelis (mažesnis už Žemę nuo kelių iki keliolikos kartų) apvalus kosminis kūnas, kuriam tinka pirmasis ir trečiasis planetos apibrėžimo kriterijai, bet netinka antrasis. Pavyzdžiui, Plutonas (5.1.3 pav., a), kuris seniau buvo vadinamas devintąja planeta, nuo 2006 m. priskiriamas prie nykštukinių planetų, nes jo aplinkoje yra kitų panašaus dydžio kūnų.

Dar mažesni (nuo kelių metrų iki kelių šimtų kilometrų skersmens) netaisyklingos formos kosminiai kūnai vadinami asteròidais (5.1.3 pav., b). Jų masė per maža, kad jie būtų apvalūs. Asteroidų sudėtyje kartu su uolienomis gali būti įvairiomis proporcijomis metalų, ledo ir dujų.

Dauguma atrastųjų nykštukinių planetų skrieja nuo Saulės toliau negu Neptūnas (daugiau kaip 30 au nuotoliu), o asteroidai daugiausia telkiasi siauroje juostoje tarp Marso ir Jupiterio (2–3,5 au atstumu nuo Saulės).
Visos planetos, išskyrus Merkurijų ir Venerą, turi palydovų – mažesnių už jas pagal masę kūnų, kurie yra jų gravitacinės įtakos zonoje. Iš viso žinoma apie 230 palydovų. Dauguma jų nedideli, uoliniai arba lediniai kūnai – greičiausiai tai pasigauti asteroidai. Tačiau keletas yra gana dideli ir, jei skrietų atskirai, būtų laikomi planetomis. Pavyzdžiui, Saturno palydovas Titanas ir Jupiterio Ganimedas yra didesni už Merkurijų, o Kalista vos 1 % už jį mažesnė.
Kometòidai – panašūs į asteroidus lediniai-uoliniai kūnai, kurių dauguma skrieja labai ištęstomis, įvairiais kampais orientuotomis orbitomis, todėl didžiąją laiko dalį jie paprastai telkiasi Saulės sistemos pakraščiuose. Ten jų, manoma, yra tiek daug, kad jie suformuoja milžinišką Saulės sistemą gaubiantį Òrto (Oorto) kometòidų debesį (žr. 5.1.4 pav.), kuris prasideda maždaug 2000 au nuotoliu nuo Saulės ir driekiasi aplink ją mažiausiai 1 ly spinduliu. Priartėjęs prie Saulės kometoidas įkaista ir pradeda garuoti (vyksta sublimacijos procesas). Aplink jį susidaro didžiulis dujų ir dulkių debesis. Šis, veikiamas Saulės spinduliuotės, ištįsta į priešingą nuo jos pusę ir suformuoja dešimčių milijonų kilometrų ilgio uodegą. Toks dangaus kūnas vadinamas kometà (5.1.5 pav.). Dauguma vidinę Saulės sistemos dalį periodiškai aplankančių kometoidų atskrieja iš 30–50 au atstumu nuo Saulės esančio kometoidų telkinio, vadinamo Káiperio (Kuiperio) júosta; šioje juostoje skrieja ir kai kurios nykštukinės planetos.
Planetos apibrėžimo klausimas
Nežinodami tikrosios kosminių kūnų prigimties, senovės graikai greitai padėtis danguje keičiančias „žvaigždes“ pavadino planetomis, o tai graikų kalba reiškia „klajoklės“. Daugėjant mokslo žinių ilgainiui suprasta, kad žvaigždės ir planetos skiriasi iš esmės – tiek savo dydžiu, tiek fizinėmis savybėmis. Žvaigždė – tai labai karštų jonizuotų dujų kamuolys, kurio masė tūkstančius kartų didesnė už planetos. O kas yra planeta? Tai atrodė savaime aišku. Planetomis astronomai vadino Žemę bei tas nuo seno žinomas keturias ir vėliau teleskopiniais stebėjimais atrastas dar keturias dangaus „klajokles“. Vienos iš jų, panašios dydžiu ir sandara į Žemę, uolinės, kitos – gerokai didesnės dujinės. Aiškesnio fizikinio planetos apibrėžimo prireikė XX a. pabaigoje, kai buvo atrasti nauji Saulės sistemos kūnai, kurie dydžiu prilygo arba netgi lenkė tuo metu planeta vadintą Plutoną. Iškilo dilema: ar tai naujos planetos, ar kokia nors kita objektų klasė? Tikslus planetos sąvokos apibrėžimas tapo dar aktualesnis astronomams pradėjus aptikti keliskart didesnius už Jupiterį objektus prie kitų žvaigždžių ir tarpžvaigždinėje erdvėje. Buvo neaišku, kas tai yra: ar supermasyvios planetos, ar itin mažõs masės žvaigždės. 2006 m. Tarptautinė astronomų sąjunga (IAU) pasiūlė planeta vadinti tokį kūną, kuris yra pakankamai didelis, kad būtų apvalus, dominuoja savo aplinkoje (nėra kieno nors palydovas ar panašaus dydžio kūnų grupės narys) ir nėra žvaigždė (t. y. jame nevyksta branduolinės sintezės reakcijos).
Klausimai ir užduotys
- Paaiškinkite, kuo planeta skiriasi nuo žvaigždės, kuo nuo nykštukinės planetos ir kuo nuo asteroido?
- Įsidėmėkite ir aptarkite svarbiausius planetų grupių bruožus (galite remtis 5 skyriaus santraukoje pateikta 5.1.1 lentele).
- Išnagrinėkite Saulės sistemos sandarą: aplankykite atskiras planetas ir mažesnius kūnus naudodamiesi internetiniais ištekliais.