Slnečná sústava

Slnečná sústava

Pozorovanie nočnej oblohy patrí medzi zriedkavé, avšak veľmi pútavé činnosti podnecujúce fantáziu. Slnečná sústava a jej poznanie určite patrí aj medzi takéto aktivity.

 

 

 

Obsah:

Úvod

1. čo patrí do Slnečnej sústavy a porovnanie veľkostí

2. objekty viditeľné voľným okom

3. Urán, Neptún

4. Pluto, Sedna a iné planétky

5. prečo Zem určite nie je plochá?

6. Aktivity a hry k téme

 

Ak vedúci krúžku dokáže zaujímavo podať informácie, pozná množstvo príbehov, legiend, zaujímavostí a má príležitosť (napr. pri organizovaní výletu s prespaním), môže byť táto téma vítaným spestrením činnosti. Síce žiadny objekt, okrem Zeme určite nenavštívime s deťmi, aj na Slovensku máme pestré možnosti ich pozorovania, či už

  • voľným okom, napríklad na severovýchodnom Slovensku, kde máme najmenší svetelný smog alebo
  • v niektorom zariadení, hvezdárni, planetáriu a pod. s patričným vybavením

 

Aktuálny zoznam planetárií nájdete na tejto adrese :

https://planetaria.sk/planetaria/planetaria-na-slovensku/

 

Zoznam hvezdárni aktuálny k 1.9.2020 :

  • Levice, Tekovská hvezdáreň
  • Hvezdáreň v Michalovciach
  • Hvezdáreň a planetárium Medzev
  • Krajská hvedzáreň a planetárium Miaximiliána Hella v Žiari nad Hronom
    • organizačná zložka v Banskej Bystrici
    • organizačná zložka v Rimavskej Sobote
  • Hvezdáreň a planetárium v Prešove
  • Podduklianske osvetové stredisko vo Svidníku
  • Krajská hvezdáreň v Žiline
  • Krajské osvetové stredisko v Nitre
  • Múzeum a kultúrne centrum južného Zemplína v Trebišove
  • Hvezdáreň a planetárium Milana Rastislava Štefánika v Hlohovci
  • Hvezdáreň v Partizánskom

 

V tomto článku sa ďalej dozviete čo všetko patrí do Slnečnej sústavy a pokiaľ siaha Slnečná sústava, čo môžeme a čo nemôžeme vidieť voľným okom, porovnáme si vybrané objekty podľa veľkosti. Téma je vhodná pre deti druhého stupňa ZŠ

 

1. čo patrí do Slnečnej sústavy a porovnanie veľkostí

Centrom Slnečnej sústavy je hviezda, ktorú voláme Slnko. Je to jediná hviezda tejto sústavy, je naša najbližšia a zároveň aj najjasnejší objekt na oblohe. Je to guľa rozžhaveného plynu, ktorá svojou gravitáciou udržuje objekty sústavy na obežných dráhach. Jeho astronomický symbol je Sun symbol.svg.

 

Svetlo zo Slnka na Zem letí 8 minút a 20 sekúnd.

 

Okolo Slnka obieha osem planét v nasledujúcom poradí:

  1. Merkúr
  2. Venuša
  3. Zem
  4. Mars
  5. Jupiter
  6. Saturn
  7. Urán
  8. Neptún

 

Do roku 2006 bolo za planétu považované aj Pluto. Na to, aby sa teleso mohlo nazývať planétou, musí obiehať okolo Slnka, nesmie obiehať okolo inej planéty a musí mať schopnosť “vyčistiť” svoje okolie od prachu, asteroidov a pod. Pluto poslednú podmienku nespĺňa.

 

Porovnanie veľkostí Slnka a planét (na obrázku je Slnko vľavo a planéty v poradí v akom sa nachádzajú od Slnka, klikni pre kompletný obrázok):

 

Súčasťou Slnečnej sústavy sú aj ďalšie objekty:

  • prirodzené satelity – mesiace jednotlivých planét
    • Merkúr: nemá mesiace
    • Venuša: nemá mesiace
    • Zem: 1 mesiac
    • Mars: 2 mesiace
    • Jupiter: 63 mesiacov
    • Saturn: 60 mesiacov
    • Urán: 27 mesiacov
    • Neptún: 13 mesiacov
  • trpasličie planéty (napríklad Sedna, Pluto, …)
  • telesá menšie ako trpasličie plánety (planétky, kométy, meteoroidy, prach, plyn,…)

 

Do Slnečnej sústavy nepatria iné hviezdy a objekty, ktoré len preletia cez sústavu a už sa nevrátia (niektoré kométy alebo planétky letiace príliš rýchlo z vonkajšieho priestoru na to, aby ich Slnko zachytilo na obežnej dráhe)

 

Do Slnečnej sústavy sa počítajú všetky objekty v dosahu gravitačného pôsobenia Slnka, ktoré majú obežnú dráhu okolo Slnka. Slnko má dosah do vzdialenosti, kde jeho gravitácia je už tak slabá, že sa vyrovná gravitačnému pôsobeniu susedných hviezd, čo je odhadom vo vzdialenosti 2 svetelné roky od Slnka.

 

2. objekty viditeľné voľným okom

Poznámka: AU je jednotka vzdialenosti, kde 1 AU = vzdialenosť Zeme od Slnka.

Názov fotka typ symbol
Merkúr planéta, terestrická, kamenná

Najbližšia planéta pri Slnku. Pre vysokú excentricitu je jeho obežná dráha najmenej stabilná zo všetkých terestriálnych planét. Predpokladá sa, že o niekoľko miliónov rokov pretne dráhu Venuše a spôsobí chaos v obežných dráhach prvých štyroch planét.

dĺžka dňa: 59 pozemských dní

teplota cez deň: do 440 °C

teplota v noci: do -180°C

dĺžka roka: cca 87 pozemských dní

rovníkový priemer: 4880 km

vzdialenosť od Slnka: 0,39 AU

Venuša planéta terestrická, kamenná

Najteplejšia planéta Slnečnej sústavy. Atmosférický kokteil vytvorený z kyseliny sírovej a množstva skleníkových plynov zohrieva povrch planéty viac ako k Slnku bližší Merkúr. Život na Venuši, tak ako ho poznáme nie je možný aj pre obrovský atmosférický tlak. Na Venuši ako jediné pristáli sondy sovietského programu Venera a poslali na Zem fotografie jej povrchu. Venuša, tak ako ju zobrazuje väčšina zdrojov je jej rádiový snímok, v reálnych farbách je na fotke nižšie.

Obrázok povrchu Venuše. Pôvodná fotka bola čiernobiela, farba pridaná dodatočne.

dĺžka dňa: 243 pozemských dní

teplota povrchu: 464°C (deň a noc sa nerozlišuje)

dĺžka roka: 224 pozemských dní

rovníkový priemer: 12 104 km

vzdialenosť od Slnka: cca 0,72 AU

Zem planéta, terestrická, kamenná

Jediná planéta Slnečnej sústavy, na ktorej existuje život. Tretia planéta v poradí od Slnka. Je to náš domov. Zem má jeden satelit, ktorý nazývame Mesiac.

dĺžka dňa: 24 hodín

priemerná povrchová teplota: 14,9 °C

dĺžka roka: 365 dní

rovníkový priemer: 12 756 km

vzdialenosť od Slnka: 1 AU

Mesiac planétka, mesiac Zeme, terestrický, kamenný  

Náš jediný satelit a druhý najjasnejší objekt na oblohe. Udržuje rotáciu Zeme stabilnou, čím umožnil vznik života na Zemi. Vznikol pravdepodobne po zrážke Zeme z inou planétou, čím sa oddelila časť hmoty, ktorá sa neskôr okolo hlavného telesa sformovala do kamennej gule. To vysvetľuje nepomer vo veľkostiach iných mesiacov (ktoré sú v porovnaní s materskou planétou oveľa menšie, náš Mesiac má až 1/4 priemeru Zeme). Takto veľký, náhodne letiaci objekt by Zem nedokázala zachytiť a uväzniť na obežnej dráhe. Má veľmi riedku a tenkú atmosféru. Jeho rotácia okolo vlastnej osi je viazaná na rotáciu okolo Zeme – je stále otočený rovnakou stranou, odvrátenú stranu Mesiaca nikdy zo Zeme neuvidíme. Optická veľkosť je rovnaká ako veľkosť Slnka, čo umožňuje pri zatmení Slnka pozorovať Slnečnú koronu.

priemerná povrchová teplota: -23°C

rovníkový priemer: 3 476 km

Mars planéta, terestrická, kamenná

Hovorovo nazývaná “Červená planéta” pre jej zafarbenie. Dokázaná existencia vody na povrchu Marsu (v podobe ľadu na čiapočkách na póloch, neskôr aj tečúca voda). Dokázaná je aj existencia počasia a obrovských, niekedy celoplanetárnych piesočných búrok. Tlak na povrchu Marsu je extrémne malý (100 – 150 x menší ako na Zemi). Pravdepodobná je existencia oveľa väčšieho množstva tečúcej vody v minulosti, čo by nutne predpokladalo silnejšiu atmosféru, o ktorú planéta prišla. Na Marse sa nachádza najvyššie známe pohorie Slnečnej sústavy, rovnako aj najväčší a najhlbší kaňon Slnečnej sústavy.

dĺžka dňa: 24,5 hodiny

teplota cez deň: -10°C

teplota v noci: do -90°C

dĺžka roka: cca 687 pozemských dní

rovníkový priemer: 6805 km

vzdialenosť od Slnka: cca 1,5 AU

Jupiter planéta, plynný obor, joviálna

Najväčšia planéta Slnečnej sústavy, jej objem prevyše celkový objem všetkých ostatných planét sústavy. Charakteristickým znakom je obrovská búrka v atmosfére (Veľká škvrna), ktorá má 3x väčší priemer ako Zem a je stará minimálne 300 rokov. Jupiter nemá pevný povrch. Atmosféra plynule prechádza do plášťa a vo väčších hĺbkach do jadra.

dĺžka dňa: menej ako 10 hodín

Teploty sa neurčujú, planéta nemá povrch.

dĺžka roka: necelých 12 pozemských rokov

rovníkový priemer: 142 984 km

vzdialenosť od Slnka: cca 5,3 AU

Saturn planéta, plynný obor, joviálna

Druhá najväčšia planéta Slnečnej sústavy charakteristická výrazným prstencom, ktorý je pravdepodobne pozostatok väčšieho mesiaca, prípadne mesiacov. Zvláštnosťou prstenca je jeho hrúbka, ktorá je v rozsahu od niekoľkých metrov po maximálne 3 km. Šírka prstenca dosahuje 240 000 km. 

Saturn je joviálna planéta bez povrchu.

dĺžka dňa: 10,66 hodín

Teploty sa neurčujú, planéta nemá povrch.

dĺžka roka: necelých 29 pozemských rokov

rovníkový priemer: 120 536 km

vzdialenosť od Slnka: cca 10 AU

 

Terestrické planéty sú také, ktoré sú podobné Zemi – čiže kamenné, s pevným povrchom. Je veľmi nepravdepodobné, väčšie teleso (cca 10 a viac x väčšie ako Zem) bude kamennou planétou vzhľadom na to, že 90% hmoty vesmíru tvorí vodík.

 

Plynné obry (joviálne planéty) sú planéty, ktoré nemajú pevný povrch, ich atmosféra smerom do stredu planéty pozvoľna hustne a zvyšuje teplotu a tlak. Majú nízku hustotu, obrovské rozmery a veľkú hmotnosť. Predpokladá sa existencia “hladiny” ako fázového prechodu medzi látkou v plynnom skupenstve a v kvapalnom skupenstve niekde vo vnútri planéty. To však z dôvodu obrovského tlaku, nie ako v prípade terestrialnych planét a mohlo by sa to považovať za fakticky povrch planéty. V ešte väčšej hĺbke má pre vysoký tlak plyn vlastnosti pevnej látky. U všetkých plynných obrov Slnečnej sústavy sa predpokladá existencia malého kamenného jadra.

 

3. Urán, Neptún

Tieto planéty nie sú pozorovateľné voľným okom, iba dostatočne výkonnými ďalekohľadmi. Obe planéty sú plynné obry.

Urán planéta, joviálna, plynný obor

Objavený 13. marca 1781. Má nevýrazný prstenec objavený až sondou Voyager 2.

dĺžka dňa: 17,3 hodín

dĺžka roka: viac ako 84 pozemských rokov

rovníkový priemer: 51 118 km

vzdialenosť od Slnka: cca 19 AU

Neptún planéta, joviálna, plynný obor

Zvláštnosťou planéty je tmavá škvrna v atmosfére, ktorá bola v skutočnosti dierou – prázdnou oblasťou vo vrchných vrstvách planéty cez ktorú bolo možné nahliadnuť hlbšie. Pravdepodobne sa jednalo o obrovský vír. V roku 1994 už škvrna neexistovala (možno bola prekrytá inými atmosférickými javmi).

Planéta bola objavená v roku 1846.

dĺžka dňa: 16 hodín

dĺžka roka: necelých 165 pozemských rokov

rovníkový priemer: 49 528 km

vzdialenosť od Slnka: cca 30 AU

 

4. Pluto, Sedna a iné planétky

Pôvodne bolo Pluto deviatou planétou. Avšak neskoršie objavy transneptúnskych telies, z ktorých niektoré boli väčšie ako Pluto, viedlo v roku 2006 k prehodnoteniu, či Pluto má byť zaradené medzi planéty. Nakoľko nespĺňa jednu z podmienok novej definície, bolo zo zoznamu planét vyradené. Pluto má mesiac Cháron.

 

Spoločne s ostatnými patrí medzi tzv. trpasličie planéty.

 

Ďalšie objekty patria do pásma planétok medzi Marsom a Jupiterom, ďalšie sa označujú ako “plutína” – planétky podobné Plutu obiehajúce v približne rovnakej vzdialenosti od Slnka a posledná najvzdialenejšia oblasť Slnečnej sústavy je tzv. Oorthov oblak – prach, plyn, množstvo planétok s obrovskou obežnou dráhou a väčšina komét s excentrickou dráhou obehu.

 

Excentrická znamená, že pri priblížení k Slnku je mimoriadne blízko a najvzdialenejší bod dráhy má v Oorthovom oblaku.

 

Zaujímavostí komét s dlhou dobou obehu:

  • najväčšie známe afélium (najvzdialenejší bod obehu): kométa West, viac ako 70 000 AU (viac ako 70 000x ďalej ako je Zem od Slnka). Pre porovnanie Najvzdialenejšia oblasť Slnečnej sústavy je okolo 100 000 AU, kde gravitácia Slnka slabne na úroveň gravitácie okolitých hviezd.
  • najmenšie známe perihélium (najväčšie priblíženie k Slnku): kométa Lovejoy, 0,006 AU – preletí cez Slnečnú koronu len vo vzdialenosti cca 2,5 x priemeru Slnka.
  • najdlhšia doba obehu: kométa ISON, odhad 9 miliónov rokov, dráha však nie je známa, nevieme v akej vzdialenosti je afélium
  • jediná známa trpasličia planéta z Oortovho mraku: Sedna. V súčasnosti jej dráha je príliž krátka a do Oortovho mraku už nezasahuje.

 

5. prečo Zem určite nie je plochá?

Väčšina ľudí, ktorí veria v dnes dávno prekonanú téoriu plochej Zeme vo svojich argumentoch jednoducho ignoruje základné fyzikálne zákony.

 

  1. Guľa je základným tvarom nášho vesmíru, všetko dostatočne hmotné má tvar gule. Ide o správanie sa hmoty v trojrozmernom priestore, kde hmota sama na seba pôsobí gravitačnou silou a vytvori tak guľu okolo centrálneho ťažiska. To neplatí pre malé objekty, prach a pod, ktoré nemajú dostatočnú gravitačnú príťažlivosť.
  2. Tvar Slnečných lúčov prechádzajúcich cez medzeru v oblakoch naznačuje, že Slnko nie je tak ďaleko ako sa uvádza. Jav, ktorý vidíme na obrázku sa volá difrakcia a nemá nič spoločné so vzdialenosťou zdroja svetla. Svetlo má vlastnosť, ktorá spôsobuje, že každý osvetlený bod ďalej šíri svetlo do všetkých smerov (efekt samozrejme slabne so vzdialenosťou a “množstvom” osvetlených bodov). Bod, z ktorého sa lúče na obrázku šíria je v skutočnosti vrchná časť medzery v oblačnosti, pričom Slnko je podstatne ďalej.
  3. Rovný horizont (mal by byť zaoblený) je spôsobený
    1. nerovnosťou Zemského povrchu (máme pohoria, nížiny, … )
    2. Obrovskými rozmermi planéty v porovnaní s rozmermi pozorovateľa, kedy z nášho pohľadu nie je možné pozorovať zakrivenie Zeme.
  4. Pozorovanie objektov, ktoré by podľa výpočtou mali byť z dôvodu zaoblenia Zeme pod horizontom je možné – jedná sa o optické efekty, ktoré môžu mať viacero príčin, základom je vždy lomenie svetla, ktoré nie vždy letí rovno (napríklad pri prechode medzi vzdušnými masami rôznej teploty)
  5. Slnko skutočne nefunguje ako reflektor s úzkym lúčom svetla, ktoré striedavo osvetluje rôzne časti plochej Zeme (tak ako na obrázku nižšie). Slnko je guľa a svieti rovnako do všetkých smerov a keď je “nad” Zemou, musí ho byť vidno z každej pozície. Fakt, že v rôznych častiach Zeme sa strieda svetlo a tma v rôznom čase zároveň a Slnko zdanlivo zapadá za horizont vylučuje predstavu Zeme ako plochy. Svetlo takto jednoducho nefunguje.

 

Apelujeme na všetkých učiteľov, vedúcich, rodičov a ostatných ľudí, aby deťom tieto elementárne veci vysvetlili a zabránili tak šíreniu nezmyslov typu “plochá Zem”, ktoré sa dajú vyvrátiť s priemernými znalosťami fyziky 7 – 8. ročníka ZŠ.

 

6. Aktivity a hry k téme

V tejto kapitole výnimočne neuvádzame konkrétne hry s pravidlami, ale len zopár nápadov na činnosť v rámci danej témy

 

Aktivtia 1 : návšteva Planetária alebo Hvezdárne vo Vašom okolí

 

Aktivita 2: pozorovanie a určovanie Hviezd, súhvezdí a objektov na nočnej oblohe, obohatené o rôzne príbehy, legendy, báje spojené s konkrétnymi objektami.

 

Aktivita 3: tréning určovania svetových strán pomocou hviezd (pozri článok Určovanie severu)

 

Aktivita 4: sledovanie objektov na oblohe s použitím ďalekohľadu. Pozorovanie Slnka s priemetom Slnečného disku na plochu (amatérsky, prípadne po dohode s miestnou hvezdárňou)

 

Aktivita 5: pexeso alebo varianty hry Tajomné komnaty (na stiahnutie na tejto stránke v sekcií Hry), kde môžete párovať obrázky s názvami alebo symbolmi objektov.

 

Aktivita 6: pozorovanie “padajúcich hviezd” na nočnej oblohe v období na konci leta.

 

Aktivita 7: zoraďte si vesmírne objekty podľa rôznych kritérií (veľkosť, hmotnosť, vzdialenosť, žiarivosť, …)

 

obrázky z tohoto článku na stiahnutie v plnej veľkosti *.ZIP

 

Napíš komentár