Päikesesüsteem ja selle 8 planeeti (1)

Päikesesüsteem ja selle 8 planeeti

Päiksesesüsteemi sünd algas ligikaudu 5 miljardit aastat tagasi tähtedevahelises ruumis kogunenud gaasipilvest. Täna moodustavad päikesesüsteemi Päike ja tema ümber tiirlevad kehad. Päikesesüsteemi kuulub kaheksa suurt planeeti, mõnituhat väikeplaneeti- asteroidi , sadakond perioodilist komeeti ("sabatähte"), planeetide kaaslaseid ning teadmata koguses meteoorset ainet, tolmu, mis Maa atmosfääri sattudes tekitab üle taeva lendava tulejuti - langeva tähe. Tegelikult on Päikesesüsteem üks tohutu suure tähtede ja planeetide süsteemi, Galaktika, osake. Galaktikaid on universumis miljardeid. Meie Galaktikat nimetatakse Linnuteeks. Päikesesüsteemi kuuluvad planeedid liiguvad mööda kindlat, peaaegu ringikujulist teed, mida nimetatakse orbiidiks. Orbiiti mööda liikudes pöörlevad planeedid veel ümber oma kujutletava telje. Tänu kosmosetehnikale on meie käsutuses küllalt head andmed peaaegu kõigi planeetide kohta, lähimate naabrite Marsi ja Veenuse pinna keemilise analüüsini välja. Lähtudes päikesest on planeetide asukoha järjestus just selline:

Merkuur

Merkuur on suuruselt kaheksas ja Päikesele lähim planeet. Ta kannab kreeka antiikjumala Hermese ( Rooma Mercuriuse) nime. Rooma mütoloogias oli Merkuur kaubanduse, reisimise ja varaste jumal.Tõenäoliselt sai planeet oma nime sellest, et ta liigub nii kiiresti üle taeva. Merkuuri orbiit on piklik ja tema liikumine orbiidil on ebaühtlane. Merkuur sarnaneb kõige rohkem Maa kaaslase Kuuga . Tema pind on väga vana ja kraatreid täis, samuti leidub ka suhteliselt tasaseid lauskmaa alasid, millest mõned võivad tekkinud olla vulkaanilise tegevuse tulemusena. Merkuuril ei ole atmosfääri ega oletatavasti ka laamtektoonikat. Üks suurimatest iseärasustest Merkuuri pinnal on Caloris Kauss ; tema diameeter on umbes 1300 km. Arvatakse, et ta on sarnane suurte kaussidega Kuul. Nagu kuukausidki, tekkis ka see arvatavasti väga suure kokkupõrke tulemusena Päikessüsteemi algstaadiumis. Merkuur pöörleb kolm korda oma kahe aasta jooksul. Tal on nõrk magnetväli, mille tugevus on umbes 1 % Maa magnetvälja tugevusest. Merkuuril pole kaaslasi. Merkuur on tihti nähtav binokliga või isegi paljaste silmadega
Veenus
Veenus on teine planeet Päikesest ja suuruselt kuues meie Päikesesüsteemis. Ka Maale kõige lähedamal. Aphrodite (Rooma Venus) oli Zeusi ja Dione tütar, armastuse- ja ilujumalanna. Meie esivanemad tundsid Veenust Eha- ja Koidutähena, kuna Maal on ta nähtav ainult kas hommikuti või õhtuti. Mõõtmetelt on Veenus Maale väga sarnane.
Veenuse orbiit on praktiliselt ringikujuline. Kaugus Päikesest 108 miljonit km, tiirlemisperiood 225 ööpäeva, pöörlemisperiood 117 ööpäeva. Veenus on üks kahest planeedist, mis pöörleb vastupidi tiirlemise suunale (teine on Uraan ). Teleskoobis paistab Veenus küllalt suur ja väga heleda pinnaga ( pilved peegeldavd tagasi 77% pealelangevast valgusest ). Veenuse pinda ei oleks võimalik näha ka pilvekihi puudumisel, sest Veenuse atmosfäär on liiga paks ja tihe. Peale meteoriidikraatrite, mida on suhteliselt vähe, on pinnalt avastatud ka lõhesid ja tuhaneid vulkaane , mis võivad olla aktiivsed. Atmosfäär koosneb põhiliselt süsihappegaasist (96, 5 %), ülejäänu on lämmastik. Magnetväli ja ka kaaslased Veenusel puuduvad.

Maa

Maa on Päikese poolt lugedes kolmas planeet. Maal on pisut piklikum orbiit kui Veenusel ning tunduvalt kiirem pöörlemine kui Veenusel ja Merkuuril. Maa välisilme on üldiselt samasugune nagu meile näib kosmosest vaadatuna Veenus. Maa liigub oma orbiidil kiirusega 107 200 km tunnis. Ta pöörleb ümber enda kujutletava telje. Selle telje lõikumispunkte maakera pinnaga nimetatakse vastavalt põhja ja lõunapooluseks e põhja- ja lõunanabaks. Maakera keskkohta vöötab ekvaator - mõtteline joon, mis jagab maakera põhja- ja lõunapoolkeraks. Ekvaator asub mõlemast poolusest ühekaugusel. Pöörlemisel teeb Maa täispöörde ümber oma telje 24 tunniga. Pöörlemisel keerab Maa päiksekiirtele ette järjest uue osa oma pinnast (päev). Alad, mida päiksekiired ei valgusta on kosmilises pimeduses (öö). Meie jaoks tähistab päiksetõus momenti , kui see osa maakera pinnast, kus meie elame pöörab end Päikese poole. Päikeseloojangul eemaldub meie elukoht Päikese kiirtevihust. Maal on ka üks kaaslane - Kuu. Kuu on oma emaplaneediga võrreldes sedavõrd suur, et Maad ja Kuud oleks õigem nimetada kaksikplaneediks.
Alates Maast on kõikidel planeetidel kaaslased. Maa kaaslane Kuu on üks suuremaid planeedi kaaslaseid kogu Päiksesüsteemis. Maa on jaotatud mitmeteks kihtideks, milledel on erinevad keemilised ja seismilised omadused. Koor varieerub tunduvalt paksuses, ta on õhem ookeanide all, paksem kontinentide all. Sisemine tuum ja koor on tahked ; välimine tuum ja vahevöö kihid on vedelad. Suhteliselt lühikese (astronoomiliste standardite järgi) perioodi jooksul (500000000 a.) on erosioon ja tektoonilised protsessid hävitanud ja uuesti loonud suurema osa Maa pinnast. Seetõttu on kadunud peaaegu kõik varasemad jäljed Maa pinna geoloogilisest ajaloost (kokkupõrke kraatrid jms.). Maa on 4.5 kuni 4.6 miljardit aastat vana. Vanimad elavate organismide kivistised on vähem kui 3.9 miljardit aastat vanad.
Marss
Ares oli Kreeka sõjajumal, Zeusi ja Hera poeg, ning Rooma (Marss) põllumajandusjumal. Nähtavasti saigi planeet endale nime punase värvuse järgi. Marsi kutsutakse mõnikord ka Punaseks Planeediks . Meie esivanemad nimetasid Kuuga kaasa liikuvaid heledaid tähti Kuusulasteks. Kuna sellist tähte, mis Kuuga kaasa liigub, olemas pole, sattus Kuusulase rolli mõnikord Marss, mõnikord Jupiter . Marsi ööpäev on ainult nelikümmend minutit pikem Maa ööpäevast ning tema telje ümber pöörlemise periood on peaaegu samasugune kui Maal. Nagu Maal vahetuvad ka Marsil aastaajad. Marss on palju väiksem kui Maa, tema pindala sama suur kui Maa maismaa pindala. Marsi atmosfäär sisaldab ainult vähesel hulgal hapnikku ja veeauru. Kuna Marsil on vähe veeauru, siis tekib seal ka harva pilvi.Marsi läbipaistev atmosfäär lubab ära tunda terve hulga Maal tuntud detaile (polaaralade lumeväljad, tumedad " mered " ekvaatori lähedal, atmosfääris aeg-ajalt ilmuvad pilved). Marsi Kanalid ja mered muudavad oma heledust ning värvi vastavalt aastaaegade vaheldumisele.Välja arvatud Maa, on Marsil kõige mitmekesisem ja huvitavam maastik kõikidest maistest planeetidest, mõned maastikuvormid on üsna suurejoonelised:
- Olympus Mons on suurim mägi Päikesesüsteemis tõustes 24 km kõrgemale ümbritsevast platoost. Tema jalami diameeter on üle 500 km ja on äärena ümbritsetud 6 km kõrgusest kaljust.
- Tharsis on tohutu kühm Marsi pinnal, mis on läbimõõduga umbes 4000 km ja 10 km kõrgune.
- Valles Marineris on 4000 km pikkune ja 2-7 km sügavune kanjonite süsteem (paremal);
- Hellas Planitia on rohkem kui 6 km sügavune ja 2000 km-se läbimõõduga kokkupõrke tagajärjel tekkinud kraater lõunapoolkeral.
Rõhu, temperatuuri ja atmosfääri uuringud näitasid maiste organismide elu võimatust Marsil. Öises taevas on Marss kergesti märgatav palja silmaga. Tema nähtav heledus varieerub suuresti vastavalt tema suhtelisele positsioonile Maa suhtes. Marsil on globaalne magnetväli.Marsil on kaks kaaslast : Deimos ja Phobos . Suurem neist on Phobos (tähendusega hirm), mis tiirleb umbes 6000 km kõrgusel planeedi pinnast ja teeb ühe Marsi ööpäeva jooksul kolm tiiru ümber planeedi. Nii näib Phobos liikuvat Marsi taevas läänest- itta vastupidiselt Päikesele. Teine kaaslastest- umbes poole väiksem Deimos (tähendusega õudus) on 20000 kilomeetri kõrgusel. Tema tiirlemisperiood on pisut pikem Marsi ööpäevast.

Hiidplaneedid

Jupiter
Jupiter on Päikesest viies planeet ja kaugelt suurim.Uuritud kõige rohkem. Jupiter on rohkem kui kaks korda nii massiivne kui kõik teised planeedid kokku (318 korda Maad). Tema tiirlemisperiood on ligi kaksteist aastat. Võrreldes Maa tihedusega on Jupiteri tihedus tunduvalt väiksem, see näitab seda, et ülekaalus on kergemad elemendid nagu näiteks heelium ja vesinik . Jupiteri 3-s kihis pilvedes leidubki 90% vesinikku ja 10% heeliumit. Tühised keemilised ja temperatuurilised erinevused nende vöötide vahel on vastutavad värviliste vöötide eest, mis domineerivad planeedi välimuses. Heledavärvilisi vööte kutsutakse vöönditeks; tumedaid vöödeks. Jupiteri Suurt Punast Laiku (SPL) on nähtud maiste vaatlejate poolt rohkem kui 300 aastat. SPL on ovaalne 12,000 - 25,000 km suurune, küllalt suur, et sisaldada kahte Maad. Jupiter kiirgab kosmosesse rohkem energiat kui ta saab Päikeselt. Temperatuur tuumas on arvatavasti kusagil 20,000 K. Jupiteril on 16 teadaolevat kaaslast, neli tuntumat on Io, Europa, Ganymedes ja Callisto. Tema magnetväli on tugevam kui Maal. Esineb kiirgusvöönd.Üle planeedi liiguvad ka suure kiirusega tuuled, mis piiratakse avaratel pikkuskraadide vöötidel. Jupiteril on ähmaseid rõngaid nagu Saturnil, kuid palju väiksemad. Erinevalt Saturnist, on Jupiteri rõngad tumedad. Arvatavasti koosnevad nad väga väikestest kivise materjali teradest. Osakesed Jupiteri rõngastes ei püsi seal kaua (vastavalt atmosfäärilisele ja magnetilisele takistusele). Väikesed kaaslased Metis ja Adrastea, mis tiirlevad rõngaste sees, on ilmsed gaasilise aine allikate kandidaadid.1994 aastal põrkas Comet Shoemaker-Levy 9 kokku Jupiteriga. Kokkupõrke tulemused olid selgelt nähtavad isegi amatöörteleskoopidega. Öises taevas on Jupiter tihti heledaim "täht" taevas (ta on tumedam ainult Veenusest, mis on harva nähtav tumedas taevas).
Saturn
Saturn on kuues planeet Päikesest ja suuruselt teine. Ta sarnaneb üpris palju Jupiteriga, kuid on pisut väiksem. Saturn on planeetidest kõige väiksema tihedusega; tema erikaal on väiksem kui veel. Saturnil on punane laik (läbimõõt 1250 km). Saturn kiirgab 2,5 korda rohkem soojust, kui saab Päikesest. Suuri kaaslasi on Saturnil kümme, lisaks kosmoseaparaatide abil leitud 8 väiksemat keha. Saturn on kõige lapikum päikesesüsteemi planeet. Saturni pilvevöödid sarnanevad Jupiteri pilvevöötidega, kuid väikese heleduskontrasti tõttu on Saturni pilvevöödid raskesti märgatavad. Saturn koosneb umbes 75% vesinikust ja 25% heeliumist ning lisanditena veest, metaanist, ammoniaagist ja “kivimist”- mis on sarnane ürgsele Päikse udukogu koostisele , millest moodustus Päiksesüsteem. Saturni sisemus koosneb kivisest tuumast, vedela metallilise vesiniku kihist ja molekulaarse vesiniku kihist. Saturnil leidub samuti ka erinevaid jääsid. Planeedi sisemus on kuum ning planeet kiirgab kosmosesse rohkem energiat kui ta saab Päikeselt. Teleskoobis vaadelduna on Saturni eripäraks kolmest osast koosneva heleda rõnga olemasolu. Võrud, mis on nii tavalised Jupiteril, on palju kahvatumad Saturnil. Kahte tuntumat rõngast ja ühte ähmast rõngast on võimalik Maalt näha. Kuigi rõngad paistavad Maalt pidevatena, on nad tegelikult moodustunud loendamatust arvust väikestest osakestest, millest igaühel on individuaalne orbiit. Nende suurused ulatuvad nii umbes sentimeetrist kuni mõne meetrini. Samuti on seal tõenäolised mõned kilomeetri suurused objektid. Saturn'i rõngad on erakordselt õhukesed ja nende päritolu on teadmata. Saturnil on üsna tugev magnetväli.
Uraan
Uraan on seitsmes planeet Päikesest ja suuruselt kolmas. Suuruselt kolmas on Uraan diameetri , mitte massi poolest, sest massilt on Uraan kergem kui Neptuun .Uraani avastas 13. Märtsil 1781 . Aastal William Herschel. Algul arvas mees, et tegemist ei ole planeedi vaid komeediga.. Ka teleskoobis meenutab Uraan pigem tähte, kui planeeti, ning Maalegi paistab Uraan 5,5- nda suuruse tähena. Uraan on tegelikult taevas ka palja silmaga nähtav, kuid kuna taevas on selliseid tähti/planeete palju, siis Uraan jäi vanaaja astronoomidele märkamata. Uraan on tüüpiline hiidplaneet nii tiheduse, kuju kui ka keemilise koostise poolest. Uraanil on samuti pilvevöönd (nagu ka teistel gaasiplaneetidel), mis lõõtsub kiiresti ümber planeedi. Uraanil on ka üheteistkümnest kitsast rõngast koosnev rõngaste süsteem. Kõik rõngad on väga ähmased, neist heledaimat tuntakse kui Epsiloni rõngast. Uraani rõngad avastati järgmisena pärast Saturni rõngaid. Uraan ei pöörle ümber Päikese nagu teised planeedid tiirlemisega samas suunas vaid on sellega peaaegu risti. Kui täpselt öelda, siis pöörleb planeet isegi tiirlemissuunale vastassuunas nagu Veenus. Uraani pöörlemisperiood on praegustel andmetel 17, 2 tundi. Uraani atmosfääris on umbes 83% vesinikku, 15% heeliumi ja 2% metaani. Uraani sinakasroheline värvus tulenebki metaani sisaldusest. Tal on avastatud ka magnetväli. Kokku on Uraanil teadaolevalt 21 kaaslast, neist 15 on kuud - Cordelia , Ophelia, Bianca , Cressida, Desdemona , Juliet, Portia, Rosalind, Belinda, Puck, Miranda, Ariel, Umbriel ja Titania.
Neptuun
Neptuun on kaheksas planeet Päikesest ja suuruselt neljas (diameetri järgi). Neptuuni on külastanud ainult üks kosmoselaev, Voyager 2, 25.augustil 1989 aastal. Peaaegu kõik, mida me teame Neptuuni kohta tuleneb sellest kohtumisest. Nagu kõikidel hiidplaneetidel, on ka Neptuunil rõngad. Neptuuni pöörlemisperiood on umbes kuusteist tundi. Neptuuni koostis on arvatavasti sarnane Uraani koostisele: mitmesugused "jääd" ja kivimid koos umbes 15% vesiniku ja vähese heeliumiga. Neptuuni sinine värvus on punase valguse neelamise tulemus metaani poolt atmosfääris. Nagu tüüpilised gaasilised planeedid, on Neptuunil kiired tuuled piiratud laiuskraadide joontega ja suured tormid või keerised. Neptuun'i tuuled on kõige kiiremad Päikesesüsteemis, ulatudes 2000 km/tunnis. Nagu Jupiteril ja Saturnil, on Neptuunil sisemine soojusallikas - see kiirgab kaks korda rohkem energiat kui ta saab Päikeselt. Neptuuni magnetväli on, nagu Uraanil, veidralt orienteeritud ja arvatavasti tekitatud juhtiva materjali (nähtavasti vee) liikumisest tema keskmistes kihtides. Neptuunil on veel Suur Tume Laik, mis on Jupiteri laigu külm analoog . Temperatuur Neptuunil on -235 kraadi C. Neptuuni saab vaadata binokliga (kui sa tead täpselt kuhu vaadata) aga kindlasti on vajalik suur teleskoop, kui tahad näha ka midagi muud peale pisikese ketta. Neptuunil on ka kaks kaaslast Triton ja Nereis. Triton, üks massiivsemaid kaaslasi päikesesüsteemis liigub planeedi tiirlemisele ja pöörlemisele vastassuunas. Teise kaaslase, Neireisi orbiit on väga piklik, kaugus Neptuunist on muutuv.
Kuu- ja päikesevarjutus
Päikesevarjutuse ajal varjab Kuu Päikese, kuuvarjutuse ajal katab aga Maa vari Kuu. Varjutuse tingimuseks on vaja, et Päike, Kuu ja Maa sattuks ühele joonele. Kui sagedasti selline sündmus aset leiab, sõltub taevakehade liikumisest ning taevakehade mõõtmetest ning omavahelisest kaugusest. Kuu ja Maa orbiidid on väikese nurga all. Varjutus on võimalik vaid siis, kui Kuu asub praktiliselt ekliptikal – joonel, mis kujutab Päikese liikumist tähistaevas. Kuu tee taevas kulgeb ekliptika lähedal ja lõikab seda kahes punktis, mida nimetatakse Kuu orbiidi sõlmedeks. Sõlmed jagunevad kaheks: tõususõlmeks, nimetatakse punkti, kus Kuu tee ületab ekliptika, liikudes lõunast põhja. Veerusõlmeks nimetatakse punkti, kus Kuu tee ületab ekliptika, liikudes põhjast lõunasse. Sõlmi ühendavat joont nimetatakse sõlmede jooneks . Varjutuse tingimus nõuab, et täiskuu või noorkuu ajal asuks Päike sõlmede joonel või vähemalt selle lähedal.
Sõlmede asukoht taevas on teada, samuti Päikese liikumine. Päikesevarjutus on võimalik 33 päeva vältel. Kuu vari langeb Maale, kui Kuu ise on ekliptikast maksimaalselt poolteise kraadi kaugusel. Kuuvarjutus on võimalik 23 päeva vältel, sest Kuu ei tohi olla ekliptikast mitte üle ühe kraadi kaugusel. Kuu faaside vahelist perioodi nimetatakse sünoodiliseks kuuks – ajavahemik noorkuust noorkuuni on 29,531 päeva. Kuuvarjutused korduvad 18 aasta 11 päeva ja 8 tunnise perioodi järel. Päikesevarjutuse perioodiks on 54 aastat ja üks kuu. Päikese vaatlemisel tuleb olla ettevaatlik. Kasutada ei tohi binoklit või teleskoopi. Kõige parem on varjutuse vaatamiseks kasutada tumedat valgust näinud fotofilmi või keevitaja kaitseprille . Tahmane klaas ei sobi vaatamiseks, sest tahmakiht sellel on ebaühtlane, mistõttu on ka kaitse nõrk.

Kokkuvõte

Pean tunnistama, et mul oli väga huvitav seda ettekannet teha. Kuigi mulle ei ole kunagi päiksesesüteem ja planeedid kui selline väga huvi pakkunud, siis nende kohta rohkem infot leides, muutus see kõik kaasahaaravaks. Minu lemmikplaneediks kujunes Mars , mis oma mitmekesise ja erilise maastikuga mind paelus . Kahjuks näitavad rõhu, temperatuuri ja atmosfääri uuringud maiste organismide elu võimatust Marsil niiet sinna elama minna ma praegu veel ei saa, kuid äkki kunagi.
Selline oli minu ülevaade meie päikesesüsteemist ja tema 8 planeedist ning kuu-ja päiksevarjutusest. Olen alati arvanud ja arvan ka edaspidi, et ükskõiks kui palju me ka Universumist ja Galaktikatest teame, jääb suurem osa sellest meile igaveseks teadmata ja avastamata. Usun, et nii ongi parem, sest inimestel ei olegi kõike vaja teada. Me ei mõistaks seda nii kui nii, sest see on midagi palju suuremat ja võimsamat kui me oskame endale kunagi ette kujutada.
Kasutatud allikad:
Miksike
http://www.miksike.ee/
Vikipeedia
http://et.wikipedia.org/wiki/Esileht
NinePlanets
http://www.nineplanets.org/
SEDS
http://www.seds.org/
Nupuvere
http://www.ttkool.ut.ee/nupuvere/f/
IX klassi füüsika õpik