Világképem - Anyagidőszak

Rieth József: Anyagvilág - Háttérismeret

Naprendszer

(<<< (Tartalomjegyzék) <<< Világképem <<<) Anyag-időszak <<< Anyag < Sötét korszak < Univerzum < Csillag < Tejútrendszer < Naprendszer >>> Föld

A Naprendszer a Nap gravitációja által egyben tartott bolygórendszer, egyike a Tejútrendszer sok milliárd naprendszerének, amely a galaxisunk Orion spirálkarjának nagyjából a felénél, a galaxis közepe és pereme között is hozzávetőleg félúton helyezkedik el.

A csillagászatban naprendszer alatt olyan rendszert értünk, amelynek középpontjában egy vagy több csillag található, és körülötte égitestek keringenek. Tanulmányozásával elsősorban az égi mechanika foglalkozik. Jelen szócikk a mi naprendszerünkről szól.

Bolygónknak, a Földnek otthont adó Naprendszerünk középpontjában a Nap található. Csillagunk gravitációs térrészén belüli objektumok és kölcsönhatások összessége jelenti a Naprendszert. Központi csillagunk hozzávetőleg 4,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki egy hatalmas molekulafelhő gravitációs összeroskadása nyomán. Nem sokkal később a csillagkeletkezésnél visszamaradt, a Nap egyenlítői síkjában lapos korongba rendeződött anyagból, a protoplanetáris korongból kialakultak a bolygók. A belső naprendszerben négy kőzetbolygó (a Merkúr, a Vénusz, a Föld és a Mars), a külső naprendszerben négy óriásbolygó (a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz) alakult ki. A kőzetbolygók kérge szilikátos, a gázbolygók viszonylag kis szilárd magját hatalmas hidrogén–hélium légkör veszi körül.

A Naprendszerben a bolygókon kívül számos kisebb égitest is található. A legnagyobb számú égitest-populáció a két különálló övezetbe rendeződött aszteroidák családja. A belső aszteroida-öv a Mars és a Jupiter között, a külső ún. Kuiper-öv pedig a Neptunusz pályáján túl helyezkedik el ellipszis alakban a Nap mint gyújtópont körül. Ezekben az övekben található öt olyan objektum, amelyek egy 2006-ban bevezetett égitesttípus ma ismert első tagjai, a törpebolygók: a Ceres, a Plútó, a Haumea, a Makemake és az Erisz. Hat bolygónak és három törpebolygónak természetes kísérői is vannak, ezeket holdaknak nevezzük. A holdakon kívül az óriásbolygók körül gyűrűk, gyűrűrendszerek keringenek.

A rendszerben vannak szabadon keringő testek is, ezek az üstökösök, a kentaurok és a mindenütt jelenlévő bolygóközi por. Ezek zömének keringése merőben eltér a többi testétől: vagy elnyújtott ellipszis pályákon, vagy az ekliptikáétól eltérő síkban mozognak.

A Naprendszert teljesen betölti a napszél, a csillagunkból kiinduló folyamatos részecskeáramlás, amely kölcsönhatásba lép az égitestekkel, létrehozva az űridőjárást. A napszél egyben ki is jelöli a Naprendszer határait: hatása a heliopauzáig tart, ahol más csillagok szeleinek sugárnyomása kiegyenlíti a napszél sugárnyomását. Ezt a határt tekintjük a Naprendszer határának, bár a rendszer gravitációs határa messzebbre tehető, hisz még a hozzávetőleg egy fényévnyire levő Oort-felhő is ezen a határon belül van.

A NAPRENDSZER FELÉPÍTÉSE

Égitestek

A Naprendszer a Napból és azon kisebb égitestekből áll, melyeket a Nap gravitációs hatása tart a pályájukon. A Nap körül keringő testek nagy része közel egy síkban kering, ezt a síkot az ekliptika síkjának nevezik. Az itt található anyag többsége a nyolc legnagyobb testben, a bolygókban koncentrálódik, bár ez a tömegmennyiség így is nagyon kicsi a Nap tömegéhez képest, mely a Naprendszer össztömegének 99,86%-át adja.

A Naphoz legközelebb keringő négy bolygó (a Merkúr, a Vénusz, a Föld és a Mars) alkotja a kőzetbolygók, más néven Föld-típusú bolygók csoportját; ezek javarészt kőzetekből és fémekből épülnek fel, felszínük szilárd. A négy külső bolygó (a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz) gázóriások, melyeknek összetétele jelentősen eltér a kőzetbolygókétól; túlnyomóan gáz halmazállapotú, könnyebb elemek (hidrogén és hélium) alkotják őket. Átlagos sűrűségük kisebb, méretük viszont jóval nagyobb, mint a belső bolygóké. A gázbolygók mindegyike rendelkezik gyűrűrendszerrel, bár messze a legnagyobb és legismertebb a Szaturnuszé.

A Naprendszer bolygóinak jelenleg 144 ismert és elnevezett holdja van és további 23 vár megerősítésre. Ezen kis égitestek a bolygók körül keringenek, keletkezésük és összetételük igen eltérő. A holdak többségét űreszközök segítségével fedezték fel.

A Nap körül az összes bolygó, és a bolygók körül a legtöbb hold azonos irányban kering, és a forgásirányokra is döntően ez az irány jellemző: ez az ekliptika északi pólusa felől nézve pozitív irány (az óramutató járásával ellentétes). Vannak persze olyanok is, amelyek kivételt képeznek, és ellentétes, ún. retrográd irányban keringenek vagy forognak. Például az Uránusz[32] és a Vénusz [33] tengely körüli forgása, illetve a Neptunusz Triton nevű holdjának keringése retrográd, negatív irányú.

A Naprendszerben két olyan övezet található, melyekben a kisebb naprendszerbeli testek koncentrálódása figyelhető meg. Az egyik a Mars és a Jupiter pályája között található kisbolygóöv, melyben feltételezések szerint több millió aszteroida található, melyek mérete a 940 kilométeres Cerestől az 1 kilométernél is kisebb testekig terjed. A másik ilyen övezet a Neptunusz pályáján túl elterülő Kuiper-öv (ejtsd: kiper), mely a Naptól mintegy 30–50 csillagászati egységre (4,5–7,5 milliárd kilométerre) terül el. Ennek a jeges objektumokból álló, korong alakú régiónak a meglétét csak 1992-ben erősítették meg. A Kuiper-övet gyakran a Naprendszer végső határának tekintik.

A fenti két övezetben jelenleg öt olyan égitest ismert, melyeknek tömege elég ahhoz, hogy saját gravitációjuk hatására közel gömb alakúak legyenek, így ezek az objektumok alkotják a 2006-ban bevezetett törpebolygók csoportját (a Ceres, a Plútó, az Erisz, a Makemake és a Haumea). A bolygóktól abban térnek el, hogy pályájuk térségét nem söprik tisztára. Két évvel a törpebolygók kategóriájának bevezetése után a Nemzetközi Csillagászati Unió definiálta a plutoidák fogalmát; ezek gyakorlatilag a Plútóhoz hasonló törpebolygók, melyek pályájának fél nagytengelye nagyobb, mint a Neptunuszé.

Azon apró égitesteket, melyek nem elég nagyok, hogy kisbolygók legyenek, de nagyobbak a bolygóközi pornál, meteoroidoknak nevezzük. A becslések szerint naponta 1000 és 10 000 tonna közötti mennyiségben érik el a Föld légkörét, a meteornak hívott fénycsóva jelenségét okozva. A meteoroidok feltehetően a Naprendszeren belülről származnak.

A Naprendszer különleges égitestjei az üstökösök. Ezek olyan, a Nap körül keringő objektumok, melyeknek a Nap közelébe kerülve láthatóvá válik a kómája és a csóvája — mindkét jelenség legfőbb oka az üstökösmagot érő napsugárzás. Az üstökösök keringési ideje nagyon változatos, néhány évtől akár évmilliókig terjedhet. A 200 évnél rövidebb keringési idejű üstökösöket rövidperiódusú, az annál hosszabbakat hosszúperiódusú üstökösöknek nevezzük. A rövidperiódusú üstökösök többsége feltehetőleg a Kuiper-övből származik, míg a hosszúperiódusúak közül sok a távoli Oort-felhőből érkezhet.

Távolság szerinti szerkezet

A Naprendszert két elég jól elkülönülő részre osztjuk, amely osztályozás a két részben található égitestek fizikai tulajdonságai alapján történik. A belső naprendszer a kőzetbolygók birodalma, kevés égitesttel, köztük a Földdel, a külső naprendszer pedig az óriásbolygók, a rengeteg hold hazája, az üstökösök szülőhelye.

Belső Naprendszer

A Belső Naprendszer egy viszonylag kis térrész, a Naptól, mint központi égitesttől a fő aszteroidaöv külső széléig terjedő tartomány. Az itt keringő objektumok szilárd kérge megőrizte a Naprendszer történetének kezdeti idejének folyamatait, így tanulmányozásukkal sikerült modellezni a keletkezéstörténet állomásait, a rendszer evolúcióját. A belső naprendszer meghatározó égitestei a négy kőzetbolygó és azok három holdja, ezeken kívül csak a változatos pályákon keringő aszteroidák találhatók meg itt.

Külső Naprendszer

A Külső Naprendszer a gázbolygók és az üstökösök birodalma. Itt is négy bolygó a meghatározó égitesttípus, amelyek azonban összehasonlíthatatlanul nagyobbak, mint a kőzetbolygók és összehasonlíthatatlanul nagyobb hatással vannak a naprendszerbeli kisebb égitestekre, mint a belső naprendszer bolygói. A gázóriások körül tucatjával keringenek a holdak – általában befogott aszteroidák – megmutatva, hogy a Naprendszer még kijjebb eső részei felől milyen sok égitest érkezik, illetve hogyan óvják meg a nagybolygók a belső naprendszert a kozmikus bombázástól. A nagybolygókon kívül már csak a Naprendszer keletkezésekor megmaradt anyag található anyagtól ritkább, vagy sűrűbb övezetekben.

A Naprendszer legkülső határát jelentő Oort-felhő létezését elsőként Jan Hendrik Oort holland csillagász vetette fel 1950-ben. Ez a gömb alakú, üstökösmagok milliárdjait tartalmazó felhő a Naptól 50 000–100 000 csillagászati egységre található. Itt érnek véget a Nap gravitációs és más fizikai hatásai, így a felhő objektumait könnyen befolyásolhatják más csillagok, illetve magának a Tejútrendszernek a hatásai is. A felhő nem túl sűrű, az üstökösök akár 10 millió km-re is lehetnek egymástól, és a külső zavaró hatások miatt könnyen elindulhatnak a naprendszer belseje, vagy a külső világűr felé. Az Oort-felhő létezését még nem sikerült közvetlen megfigyeléssel bizonyítani.

Háttérismeret és irodalom:

Akkréciós korong, Alkohol az üstökösből, ANYAGIDŐSZAK, Asztrofizika-kategoriák Interneten,

Bolygócsirák, Bolygók, Bolygók születése, Bolygópályák, Bolygórendszer, Bolygó születés,

Cefeida, Ceres fényes foltjai, CNO-ciklus, Curiosity a Sharpnál, Csillag, Csillagfaló fekete lyuk, Csillag születés, Csillagkeletkezés, Csillagködök,