Bezpłatny dodatek do podręcznika. Pozna. rozp znaj. Obiekty w kosmosie

Transkrypt

1 Bezpłatny dodatek do podręcznika Pozna rozp znaj Obiekty w kosmosie 1

2 Autor: Weronika Śliwa

3 Objaśnienia znaków użytych w opisach ciał niebieskich czas, w którym światło słoneczne dociera do danego ciała niebieskiego czas potrzebny na pokonanie najkrótszej drogi dzielącej Ziemię od innego ciała niebieskiego przy założeniu, że podróż odbywa się z prędkością 100 km h Przydatne definicje Próbnik sonda kosmiczna, urządzenie, które porusza się w kosmosie, by badać ciała niebieskie. Łazik pojazd, który po wylądowaniu na powierzchni planety lub innego ciała niebieskiego ma je badać, przemieszczając się po jego powierzchni. Atmosfera warstwa gazów, która otacza część planet i bardzo nieliczne księżyce. 3

4 co możemy widzieć z ziemi gołym okiem? W pogodną noc, kiedy nie będzie chmur, spójrz w niebo. Co zobaczysz? To zależy od tego, w jakim miejscu będziesz. Jeśli w środku miasta, gdzie jest wiele latarni i oświetlonych budynków, na niebie zaobserwujesz pewnie kilka jasnych punktów najjaśniejsze gwiazdy i planety. Jeśli na wsi, wysoko w górach, w niezabudowanym terenie, dostrzeżesz nawet 4 tysiące gwiazd! Kiedyś gwiaździste niebo było dla ludzi olbrzymią mapą, dzięki której umieli rozpoznać strony świata, ustalić godzinę, a nawet przewidzieć powódź. Gwiazdy łączono w gwiazdozbiory układy, które swoimi kształtami przypominają zwierzęta, słynnych bohaterów lub dawnych bogów. W Polsce na zimowym niebie łatwo odnajdziemy np. greckiego myśliwego, Oriona, a latem gwiazdozbiór Łabędzia. Niebo nie zawsze wygląda tak samo. Choć niektóre gwiazdy dostrzeżemy każdej nocy, są też gwiazdozbiory widoczne tylko przez część roku. Wszystkie gwiazdy wschodzą i zachodzą, podobnie jak Słońce, dlatego mogą być widoczne jedynie przez część nocy. W sztuce Oriona przedstawiano z tarczą, mieczem i maczugą. Postać takiego myśliwego dostrzeżono w układzie gwiazd. Układ gwiazd tworzących gwiazdozbiór Łabędzia skojarzył się astronomom z wznoszącym się ptakiem. 4

5 Jeśli się dobrze przypatrzysz nocnemu niebu, z pewnością zauważysz jasne punkty, które powoli się po nim poruszają. Czy to kolejne gwiazdy? Nie. To sztuczne satelity Ziemi, których kilkaset okrąża obecnie naszą planetę. Dzięki nim powstały najdokładniejsze zdjęcia Ziemi, a także możemy oglądać programy telewizyjne nadawane z innych stron świata. Sygnały satelitów odbierają urządzenia GPS, które służą kierowcom w ustalaniu, gdzie są i którą drogą mają jechać do celu. W kosmos wysłano nie tylko specjalne urządzenia, lecz także ludzi. Dziś jednym z najjaśniejszych obiektów przemierzających nocne niebo jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Mieszka na niej sześcioro astronautów, którzy obserwują Ziemię z wysokości 300 km i wykonują różne eksperymenty oraz badania. Praca na orbicie nie jest łatwa, bo na swobodnie okrążających Ziemię obiektach panuje stan nieważkości. Astronauci unoszą się w powietrzu, jakby nic nie ważyli, podobnie poruszają się wszystkie nieprzymocowane przedmioty wokół nich. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna widziana z kosmosu. W stanie nieważkości nawet najprostsze czynności wymagają od naukowców nie lada zręczności. 5 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

6 księżyc Najbardziej charakterystycznym obiektem na nocnym niebie jest Księżyc naturalny satelita Ziemi. Jeśli spojrzysz na niego przez lornetkę lub teleskop, zobaczysz, że jest ogromną skalistą kulą pokrytą kraterami. Powstały one, gdy w powierzchnię Księżyca uderzały mniejsze i większe kosmiczne skały. Księżyc nie świeci sam, jak ogień lub latarka, lecz odbija światło dalekiego Słońca, a my widzimy tylko te fragmenty jego tarczy, na które pada słoneczne światło. Ponieważ Księżyc, okrążając Ziemię, zmienia też swoje położenie względem Słońca, światło słoneczne pada na różne jego obszary. To dlatego widzimy raz większą, raz mniejszą część jego oświetlonej strony. Czasem wygląda więc jak okrągła tarcza, czasem przypomina półkole lub wąski sierp, a są noce, gdy wcale go nie widać. Za to czasami Księżyc widać także w ciągu dnia. Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych, Rosji (dawniej Związku Radzieckiego), Japonii, Europy, Chin i Indii wysłali w kosmos specjalne urządzenia, których celem było dostarczenie informacji o panujących na Księżycu warunkach. Kolejne przedsięwzięcia za cel stawiały sobie poznanie również innych ciał niebieskich. Takie wyprawy naukowe nazywamy misjami kosmicznymi i wiele z nich wciąż trwa, a kolejne są planowane. Pierwsi swoje kroki na Księżycu postawili w 1969 roku amerykańscy astronauci z misji Apollo 1. Powierzchnia Księżyca jest pokryta kraterami. 8 minut 151 dni Choć nasz satelita to niegościnny świat, pozbawiony powietrza, wody i życia, stąpało już po nim 12 ludzi. 6

7 słońce Jest jeden obiekt astronomiczny, na który nigdy nie wolno patrzeć ani gołym okiem, ani tym bardziej przez lornetkę. To Słońce: ogromna, gorąca kula gazowa, której masa jest aż 750 razy większa od łącznej masy wszystkich okrążających ją planet. Temperatura powierzchni Słońca wynosi aż 5500 C. W jego środku jest wielokrotnie większa przekracza C! Słońce wysyła w ciągu sekundy w kosmos tyle energii, ile wszystkie ziemskie elektrownie wytworzyłyby w ciągu 5 mln lat. Wysyłane przez nie ciepło i światło oświetlają i ogrzewają wszystkie planety, w tym Ziemię. Bez Słońca powierzchnię Ziemi skuwałby wieczny lód i nie istniałoby życie, jakie znamy. Nasza gwiazda świeci już od ponad 4,5 mld lat i będzie świeciła ponad drugie tyle. W trakcie dalszego życia będzie się jednak robiła coraz gorętsza. Dlatego za kilkaset milionów lat ludzkość będzie musiała sobie poszukać dalej leżącego od Słońca, chłodniejszego schronienia. Gdy patrzymy na Słońce z Ziemi, wydaje się, że ma ono rozmiary porównywalne z Księżycem. W rzeczywistości jednak jest od niego około 400 razy większe. Jednocześnie jest jednak około 400 razy dalej, dlatego oba te ciała na niebie mają podobny rozmiar. 167 lat i 292 dni Słońce to wielka gorąca kula. Z jej powierzchni co pewien czas są wyrzucane obłoki gazu. 7 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

8 PLANETY I UKŁAD SŁONECZNY Wokół Słońca krąży cała rodzina mniejszych od niego ciał niebieskich. Razem tworzą one Układ Słoneczny. Znajdziemy wśród nich osiem planet: cztery niewielkie, o skalistych powierzchniach (Merkury, Wenus, Ziemia i Mars) oraz cztery gazowe olbrzymy (Jowisz, Saturn, Uran i Neptun). Wielu planetom towarzyszą księżyce, niektóre mają też pierścienie zbudowane ze skalno-lodowych odłamków. Na tym jednak nie koniec. Prócz planet kosmiczną przestrzeń przemierzają mniejsze od nich planetoidy nazywane też planetkami lub asteroidami. Większość z nich gromadzi się w pasie rozpościerającym się między orbitami Marsa i Jowisza. Część z nich czasami pojawia się w okolicach Ziemi. Planety poruszają się po torach, które bardzo przypominają okręgi, dlatego odległość planet od Słońca zbytnio się nie zmienia. Natomiast część planetoid porusza się po bardziej wydłużonych i spłaszczonych orbitach, może więc zbliżać się do Słońca bardziej niż Ziemia, a później oddalać od niego aż za orbitę Marsa. Dejmos, jeden z księżyców Marsa, był prawdopodobnie kiedyś planetoidą, która została przyciągnięta przez tę planetę. 8 Pas Kuipera tworzą planetoidy zbudowane ze skał i lodu.

9 Kolejny pas planetoid, zwany Pasem Kuipera, rozciąga się za orbitą Neptuna. Większość z krążących tam ciał jest zbudowana nie tylko ze skał, lecz także z dużej ilości lodu. Taki skład ma choćby niewielki Pluton planetoida, którą do niedawna uważano za pełnoprawną planetę. Ostatnio astronomowie uznali go jednak za szczególny rodzaj planetoidy planetę karłowatą. Prócz Plutona do grona planet karłowatych zalicza się kilka innych planetoid, m.in. znajdującą się w głównym pasie planetoid Ceres oraz krążącą jeszcze dalej od Słońca niż Pluton i większą od niego Eris. A co się znajduje za Plutonem i Eris? Daleko, w odległości dziesiątki i setki tysięcy razy większej od odległości między Ziemią a Słońcem znajduje się tajemniczy Obłok Oorta. To chmura drobnych skalno-lodowych odłamków pozostałych po narodzinach Układu Słonecznego, układających się w kształt powierzchni kuli. Czasem jeden z odłamków opuszcza Obłok i kieruje się ku Słońcu. Na ziemskim niebie obserwujemy go jako kometę. Światło słoneczne dociera do Obłoku Oorta w czasie od miesiąca do prawie roku. Dla porównania: światło słoneczne do sondy Voyager 1 (czytaj: wojadżer; słowo to po angielsku znaczy podróżnik), najdalszego obiektu wysłanego przez człowieka w kosmos, dociera w ciągu 17 godzin i 44 minut. Makemake, planeta karłowata z Pasa Kuipera, zawdzięcza swoją nazwę bogu występującemu w wierzeniach mieszkańców Wyspy Wielkanocnej. Voyager 1 swoją misję rozpoczął 5 września 1977 roku. Trwa ona do dziś. 9 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

10 MERKURY Rozmiar: 2,6 razy mniejszy od Ziemi Masa: 18 razy lżejszy od Ziemi Atmosfera: brak Księżyce: brak Liczba misji, które dziś z bliska badają planetę: 1 Merkury jest tak blisko Słońca, że wszystkie pojazdy usiłujące się do niego zbliżyć, muszą mieć cały czas włączone hamulce, aby pokonać siłę przyciągania gwiazdy, która powoduje, że kosmiczne pojazdy bardzo się rozpędzają. Właśnie skomplikowane hamowanie zajmuje najwięcej czasu podczas podróży na tę planetę. Gybyśmy dolecieli do Merkurego, naszym oczom ukazałaby się planeta przypominająca trochę ziemski Księżyc: skalista, pokryta kraterami i pozbawiona atmosfery. Merkury jest bardzo gorący. Nic dziwnego, bo znajduje się prawie trzy razy bliżej Słońca niż Ziemia. Temperatura powierzchni na oświetlonej przez Słońce półkuli wynosi ponad 400 C, natomiast tam, gdzie panuje noc, temperatura spada nawet do 100 C. O Merkurym wciąż wiemy jeszcze bardzo mało, bo odwiedziły go dotychczas zaledwie dwie sondy. W trakcie badań musiały się osłaniać od żaru Słońca potężnymi tarczami ochronnymi. Powierzchnia Markurego jest pokryta kraterami. 3 minuty i 13 sekund 104 lata i 219 dni Merkury Słońce 10

11 WENUS Rozmiar: niemal wielkości Ziemi Masa: 1,2 razy lżejsza od Ziemi Atmosfera: bardzo gęsta i gorąca Księżyce: brak Liczba misji, które dziś z bliska badają planetę: 1 Kolejna planeta wydaje się na pierwszy rzut oka o wiele przyjaźniejsza od skalistego Merkurego. Wenus jest pod wieloma względami bardzo podobna do Ziemi, ma niemal takie same rozmiary i masę. Jej powierzchnię przed naszymi oczami zawsze skrywa gruba warstwa chmur. Kiedyś astronomowie przypuszczali, że to wilgotna planeta, na której odnajdziemy pełne życia gęste lasy. Dawni uczeni bardzo by się jednak rozczarowali; gdy do Wenus dotarły sondy, okazało się, że to najgorętsza ze wszystkich planet, cieplejsza nawet od Merkurego. Temperatura przy jej powierzchni wynosi około 460 C. Bardzo niegościnna jest też niesłychanie gęsta atmosfera, której nacisk natychmiast zgniótłby astronautów. Nikt się więc na razie na Wenus nie wybiera. Nawet sondy, które tam lądowały, szybko kończyły pracę. Zanim zamilkły, ukazały nam jednak suchą, skalistą planetę, której powierzchnię pokrywają liczne wulkany. Niegościnna, skalista, pokryta wulkanami powierzchnia Wenus. 6 minut 47 lat i 84 dni Wenus Słońce 11 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

12 ziemia Rozmiar (średnica): km Masa: 6000 miliardów miliardów ton Atmosfera: ciepła i wilgotna Księżyce: 1 Liczba misji, które dziś z bliska badają planetę: ponad 100 Gdy spojrzymy na Ziemię z kosmosu, od razu zobaczymy, czym się różni od innych planet: około 3 4 jej powierzchni pokrywają oceany. Gdyby wyrównać ziemską powierzchnię tak, by była gładką kulą bez wzniesień i zagłębień, pokryłaby ją woda o głębokości niemal 3 km. Tej obfitości wody i przyjaznej temperaturze powietrza zawdzięczamy najbardziej unikalną cechę Ziemi: istnienie na niej życia roślin, zwierząt i ludzi. Z orbity okołoziemskiej dostrzeżemy też zielone obszary puszcz i sawann, a na półkuli, na której akurat panuje noc światła miast. Ziemia jest wciąż jeszcze młodą, aktywną planetą; świadczą o tym wybuchy wulkanów i trzęsienia ziemi. Dowodzą one, że wnętrze Ziemi, nazywane jądrem, jest wciąż bardzo gorące. Choć te oznaki aktywności często są dla ludzi niebezpieczne, to dzięki tym zjawiskom nasza planeta wciąż odnawia swą powierzchnię. Procesy zachodzące w jej jądrze sprawiają też, że Ziemia jest ogromnym magnesem, który odchyla tor drogi niebezpiecznych cząstek krążących w kosmosie i chroni nas przed wieloma niebezpieczeństwami. Takiej ochrony nie ma choćby mniejszy od Ziemi, wystudzony już Mars. Sprzyjające warunki do rozwoju życia na Ziemi sprawiają, że wyróżnia się ona wśród innych obiektów Układu Słonecznego. 8 minut Ziemia Słońce 12

13 mars Rozmiar: 2 razy mniejszy od Ziemi Masa: 9 razy lżejszy od Ziemi Atmosfera: rzadka i zimna Księżyce: 2 Liczba misji, które dziś z bliska badają planetę: łaziki Mars jest nazywany Czerwoną Planetą. Zawdzięcza to określenie dużej ilości żelaza występującej w skałach na jego powierzchni i nadającej mu charakterystyczną barwę. Niektórzy mówią więc, że Mars jest zardzewiałą planetą. Przyglądając się tej planecie, zauważymy jednak, że wokół obu jej biegunów rozpościerają się jasne obszary to czapy polarne. Składają się one przede wszystkim z lodu oraz zamarzniętego dwutlenku węgla, który zamienia się w lód w temperaturze około 80 C. Jak widać, na powierzchni Marsa jest naprawdę zimno! Tylko podczas marsjańskiego lata w równikowych, najcieplejszych obszarach planety temperatura przy powierzchni przekracza 0 C. Pomimo tych niegościnnych warunków ludzie od dawna marzyli o odwiedzeniu Marsa. Kiedyś podejrzewali nawet, że istnieje na nim rozwinięta cywilizacja Marsjan. Dziś wiemy już, że zielonych ludzików tam nie spotkamy, wciąż jednak szukamy śladów życia, choćby bakterii lub innych mikroorganizmów. Dziś marsjańskie powierzchnie przemierza łazik Curiosity (czytaj: kiuriositi; słowo to po angielsku znaczy ciekawość). Ludzie polecą na Marsa najwcześniej za 20 lat. 13 minut 89 lat i 135 dni Łazik Curiosity. Na Marsie znajduje się najwyższy znany wulkan w Układzie Słonecznym; wznosi się on m ponad powierzchnię planety. Mars Słońce 13 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

14 Jowisz Rozmiar: 11 razy większy od Ziemi Masa: 317 razy cięższy od Ziemi Atmosfera: planeta gazowa; nie można wyróżnić warstwy atmosfery Księżyce: 67 Liczba misji, które dziś z bliska badają planetę: 0 Jowisz, największa planeta Układu Słonecznego, jest zbudowany przede wszystkim z gazów, nie można więc na niej stanąć ani wylądować, a astronomowie do dziś nie są pewni, co kryje się głęboko wewnątrz Jowisza. Gdy spoglądamy na Jowisza przez teleskop, widzimy, że wieją tam silne wiatry i tworzą się potężne wiry. Największe z takich zaburzeń, Wielka Czerwona Plama, utrzymuje się w jowiszowej atmosferze od co najmniej 180 lat. Ogromny Jowisz jest otoczony słabymi, prawie niewidocznymi pierścieniami, ale rządzi co najmniej 67 księżycami. Niektóre z nich to niewielkie, kilkukilometrowe skalne bryły. Trzy księżyce spośród czterach, zwanych księżycami galileuszowymi, są większe od ziemskiego Księżyca, a jeden z nich Ganimedes swoimi rozmiarami prześcignął nawet jedną z planet, Merkurego. Dziś Jowisza ani jego księżyców nie bada żadna sonda kosmiczna, jednak leci już tam próbnik Juno, który swój cel osiągnie w 2016 roku. Na powierzchni Jowisza można dostrzec Wielką Czerwoną Plamę potężny wir, którego średnica jest zbliżona do średnicy Ziemi. 43 minuty 717 lat i 87 dni Jowisz Słońce 14

15 saturn Rozmiar: 9 razy większy od Ziemi Masa: 95 razy cięższy od Ziemi Atmosfera: planeta gazowa; nie można wyróżnić warstwy atmosfery Księżyce: 62 Liczba misji, które dziś z bliska badają planetę: 1 Saturn jest niewiele mniejszy od Jowisza. Podobnie jak on jest zaliczany do gazowych olbrzymów, czyli planet zbudowanych przede wszystkim z gazów. Spośród wszystkich planet Saturn wyróżnia się przepięknym układem pierścieni. Tworzą je głównie drobne odłamki lodowe, o średnicy nie większej niż metr. Brył lodu o średnicy kilkuset metrów jest bardzo mało. Wszystkie odłamki okrążają Saturna jak miniaturowe księżyce. Poruszają się w jednej płaszczyźnie. Pierścienie rozciągają się na kilkaset tysięcy kilometrów od Saturna, ale grubość warstwy, którą tworzą, jest niewielka. Gdybyśmy chcieli wykonać ich model z papieru, miałby on 1 mm grubości i średnicę 28 km. Badacze wciąż się zastanawiają, jak powstały pierścienie: czy są pozostałościami po narodzinach Saturna, czy też powstały, gdy jeden z jego księżyców został roztrzaskany w drobne odłamki. Oprócz pierścieni Saturna okrążają też jego księżyce, których ma co najmniej 62. Od 2004 roku bada je ogromna sonda Cassini (czytaj: kasini). Jej nazwa pochodzi od nazwiska astronoma, który odkrył 4 księżyce Saturna. Sonda Cassini podlatuje do Saturna i okrążających go obiektów, bada je i przesyła na Ziemię ich zdjęcia. 1 godzina i 20 minut 1454 lata i 175 dni Saturn Słońce 15 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

16 uran Rozmiar: 4 razy większy od Ziemi Masa: 15 razy cięższy od Ziemi Atmosfera: planeta gazowa; nie można wyróżnić warstwy atmosfery Księżyce: 27 Liczba misji, które dziś z bliska badają planetę: 0 Uran jest zaliczany do gazowych olbrzymów, jednak jest mniejszy od Jowisza i Saturna. Podobnie jak Jowisz, ma słabe, prawie niewidoczne pierścienie i wiele księżyców. Obecnie znajduje się bardzo daleko od Słońca, które słabo ogrzewa jego powierzchnię: temperatura wierzchnich warstw Urana wynosi niemal 200 C. Badacze uważają jednak, że Uran powstał znacznie bliżej Słońca, a potem stopniowo przewędrował na obecną orbitę. Niektórzy przypuszczają nawet, że Neptun, obecnie najbardziej oddalona od Słońca planeta Układu Słonecznego, powstał bliżej Słońca niż Uran, ale w trakcie swojej wędrówki te dwie planety zamieniły się miejscami. Kolejną niezwykłą przygodą, która kiedyś spotkała Urana, było potężne zderzenie z innym ciałem niebieskim. Przechyliło ono planetę na bok i dziś toczy się ona po swej orbicie jak gigantyczna beczka. Urana odwiedziła dotąd tylko jedna sonda: ponad 30 lat temu przeleciał obok niego Voyager 2. W najbliższym czasie będziemy oglądali tę odległą planetę tylko z okolic Ziemi, przez potężne teleskopy. Voyager 2 był jedyną sondą, która badała powierzchnię Urana. 2 godziny i 40 minut 3107 lat i 146 dni Uran Słońce 16

17 neptun Rozmiar: 4 razy większy od Ziemi Masa: 17 razy cięższy od Ziemi Atmosfera: planeta gazowa; nie można wyróżnić warstwy atmosfery Księżyce: 14 Liczba misji, które dziś z bliska badają planetę: 0 Neptun to ostatni gazowy olbrzym w Układzie Słonecznym. Znajduje się tak bardzo daleko od Słońca, że temperatura wierzchnich warstw planety wynosi około 200 C. Wyjątkowy ciemnoniebieski kolor planety skojarzył się astronomom z ziemskimi oceanami i dlatego nazwano ją imieniem starożytnego rzymskiego boga władcy mórz i oceanów. Prócz niezwykłej barwy Neptuna wyróżniają w Układzie Słonecznym najszybciej wiejące wiatry. Ich prędkość przekracza 2000 km h. Na Neptunie obserwujemy też inne zjawiska pogodowe: burze i zmienne układy chmur. Wokół Neptuna, podobnie jak wokół pozostałych gazowych olbrzymów, rozciągają się pierścienie. Są one jednak słabo widoczne. Podobnie jak w wypadku Urana, do Neptuna dotarła dotąd tylko jedna sonda ponad 30 lat temu przeleciał obok niego Voyager 2. W najbliższym czasie ta najodleglejsza planeta, podobnie jak Uran, będzie oglądana tylko z okolic Ziemi, przez potężne teleskopy. Układ bardzo silnych wiatrów na Neptunie nazwano Wielką Ciemną Plamą. 4 godziny i 11 minut 4963 lata i 347 dni Neptun Słońce 17 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

18 planeta karłowata pluton Rozmiar: 5,5 razy mniejszy od Ziemi Masa: 450 razy lżejszy od Ziemi Atmosfera: bardzo cienka, zimna Księżyce: 5 Liczba misji, które dziś z bliska badają Plutona: 0 Za orbitą Neptuna porusza się Pluton niezwykła planeta karłowata. To lodowo-skalne ciało niebieskie ma temperaturę zaledwie 233 C. Jego powierzchnia jest bardzo kontrastowa: widać na niej obszary smoliście czarne, oślepiająco białe, a także ciemnopomarańczowe. Plutona okrąża aż pięć księżyców. Największy z nich, Charon, jest niemal rozmiarów samej planetki. Pluton od odkrycia w 1930 roku do 2006 roku był uznawany za dziewiątą planetę Układu Słonecznego. Jednak na początku XXI wieku badacze zaczęli odkrywać za orbitą Neptuna liczne podobne do Plutona, a nawet większe od niego ciała niebieskie. Wkrótce mogłoby się okazać, że nasz Układ Słoneczny liczy nawet kilkadziesiąt niewielkich planet. Dlatego też Międzynarodowa Unia Astronomiczna ustaliła nową definicję planety: to ciało, które okrąża Słońce, jest odpowiednio masywne, a także tego warunku nie spełnia Pluton porusza się po swym torze samotnie, bez innych podobnych ciał w bezpośrednim otoczeniu. Niedługo dowiemy się o Plutonie więcej, w 2015 roku zbliży się bowiem do niego na odległość 9600 km sonda New Horizons (czytaj: niu horajzons), co po angielsku znaczy nowe horyzonty. Próbnik New Horizons minie Plutona z prędkością niemal 14 km s, kierując się ku innym obiektom krążącym wokół Słońca dalej niż Neptun. 5 godzin i 11 minut 6612 lat i 91 dni Pluton Słońce 18

19 planeta karłowata Eris Rozmiar: 5,5 razy mniejsza od Ziemi Masa: 360 razy lżejsza od Ziemi Atmosfera: bardzo cienka, zimna Księżyce: 1 Liczba misji, które dziś z bliska badają Eris: 0 Za orbitą Plutona krąży wiele mniejszych lodowo-skalnych ciał, a także kilka planet karłowatych: Eris, Haumea i Makemake. Ich niezwykłe nazwy to imiona bóstw z różnych ziemskich kultur. Nazwa Eris, przywołująca grecką boginię niezgody, wzięła się nie bez powodu. To właśnie odkrycie tej planetki doprowadziło astronomów do długich sporów, zakończonych usunięciem Plutona z listy planet. Sama Eris zbliża się czasem do Słońca na odległość mniejszą niż Pluton, jednak potem oddala się od niego niemal dwukrotnie dalej. Rok na Eris, czyli jedno okrążenie dookoła Słońca, trwa aż 560 ziemskich lat. Obszary położone za orbitą Plutona przemierzają dziś sondy Voyager 1 i Voyager 2 lecące ku granicom Układu Słonecznego. Według wierzeń starożytnych Greków Eris pojawiła się na pewnym weselu i rzuciła na stół jabłko z napisem: Dla najpiękniejszej. Spowodowało to kłótnię między kilkoma boginiami pretendującymi do tego tytułu i wywołało słynną wojnę trojańską. 13 godzin i 34 minuty lat Eris Słońce 19 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

20 satelity planet Zarówno Merkury, jak i Wenus nie mają żadnego księżyca. Za to Mars ma je dwa. Są to Fobos i Dejmos niewielkie, kilkunastokilometrowe skały okrążające go w bardzo małej odległości. Fobos, większy z nich, okrąża Marsa w odległości niecałych 6000 kilometrów od jego powierzchni. W trakcie tego ruchu powoli zbliża się do Marsa i prawdopodobnie w ciągu milionów lat uderzy w powierzchnię planety, tworząc w niej krater o średnicy około 100 kilometrów. Na Ziemię prawdopodobnie trafił już odłamek Fobosa: wybity kiedyś w kosmos przez zderzenie z jakąś planetoidą kawałek skały, który spadł na Ziemię jako meteoryt Kaidun znaleziony w Jemenie. Jednym z najciekawszych księżyców Jowisza jest Europa. Rozmiarami przypomina ziemski Księżyc, jest jednak zbudowana nie tylko ze skał, lecz także pokrywającego jej powierzchnię lodu. Badacze przypuszczają, że w jej wnętrzu może się znajdować ocean ciekłej wody o głębokości nawet 100 kilometrów. Choć szanse na to nie są duże, może w nim istnieć życie w postaci zbliżonej do życia ziemskich bakterii. Fobos jeden z dwóch księżyców Marsa. Europa księżyc Jowisza. 20

21 W Układzie Słonecznym znajdziemy księżyc, na którego powierzchni są jeziora i rzeki, a z gęstych chmur padają deszcze. To Tytan księżyc Saturna. Temperatura na jego powierzchni jest bardzo niska, wynosi 180 C. Co więc tam płynie i kapie jako deszcz? To metan, skroplony gaz. Z metanem możemy się spotkać także na Ziemi. W postaci gazowej znajdziemy go choćby w kuchenkach gazowych. Największe z metanowych jezior występujących na północnej półkuli Tytana ma powierzchnię około 100 tys. km 2, a więc czterokrotnie mniejszą od powierzchnia Morza Bałtyckiego. Tytana poznaliśmy lepiej niż inne księżyce Układu Słonecznego, gdyż w 2005 roku dotarł do niego europejski próbnik Huygens (czytaj: hojhens). W trakcie opadania na powierzchnię księżyca udało mu się nawet nagrać szum tytanowych wiatrów. Huygens po wylądowaniu na powierzchni Tytana pracował jeszcze około godziny, badając usiane skałkami i bryłami lodu podłoże, po czym ostatecznie zamarzł. Największym księżycem Neptuna jest Tryton. Ten niemal półtora razy cięższy od Plutona glob krąży wokół Neptuna w kierunku przeciwnym do tego, w którym obiega swoje planety reszta dużych księżyców. Prawdopodobnie Tryton miał kiedyś własny księżyc i był prawdziwą planetą lub przynajmniej planetą karłowatą. Kiedyś jednak za bardzo się zbliżył do Neptuna, który odrzucił księżyc Trytona, a jego samego uwięził na swojej orbicie. Tytan księżyc Saturna. Tryton księżyc Neptuna. 21 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

22 komety Krańce Układu Słonecznego to miejsce, z którego ku Ziemi często nadlatują komety. Najsłynniejszą z nich jest zapewne kometa Halleya. To niezwykłe ciało niebieskie jest mierzącą około 15 km, przypominającą kształtem ziemniaka, bryłą zbudowaną ze skał i lodu. Kometa okrąża Słońce po bardzo wydłużonej orbicie. W najdalszym punkcie znajduje się dalej od Słońca niż Neptun, w najbliższym bliżej niż Wenus. Kometa Halleya odwiedza centrum Układu Słonecznego raz na 75 lat. Zbliżając się do Słońca, zaczyna się ogrzewać. Gdy przekroczy orbitę Marsa, zaczyna się z niej uwalniać gaz, który porywa za sobą pył ze skalno-lodowego jądra. Z pyłu i gazu tworzą się głowa komety i jej rozciągający się nawet na setki milionów kilometrów warkocz. Ten ogromny jasny warkocz można z łatwością dostrzec z Ziemi. Komety od dawna budzą ogromne zainteresowanie ludzi. Kiedyś, niesłusznie, uważano je za zjawiska atmosferyczne wieszczące ważne wydarzenia, dlatego często ich pojawienie się uwieczniano w kronikach i na obrazach. Dziś wiemy, że komety mogą niekiedy zderzać się z Ziemią. To takie zjawisko mogło wywołać katastrofę, podczas której wyginęły dinozaury, a pierwsze ssaki uzyskały nowe szanse rozwoju. Dlatego wciąż trwają poszukiwania nowych komet, które kiedyś mogłyby znów zagrozić Ziemi. Komety są też badane przez sondy kosmiczne. Obecnie ku jednej z nich podąża Rosetta sonda, na której znajdują się również polskie przyrządy badawcze. Do swego celu dotrze w 2014 roku. Kometę Hale a-boppa (czytaj: hejla-boppa) można było obserwować nad Polską w 1997 roku. Kometa składa się z jądra, głowy i warkocza. 22

23 planetoidy, METEORY I METEORYTY Planetoidy odnajdziemy nie tylko na krańcach naszego Układu Słonecznego. Znajdują się również bliżej Słońca, w pobliżu Saturna i Jowisza, a także za orbitą Marsa, w głównym pasie planetoid. Prawdopodobnie miliony ciał, które tam krążą, to pozostałości po narodzinach Układu Słonecznego. Do dwóch największych Ceres (która jest planetą karłowatą) i Westy wysłano w 2007 roku sondę Dawn (czytaj: dołn; słowo to po angielsku znaczy świt). Po dokładnym zbadaniu Westy sonda leci teraz ku Ceres, którą odwiedzi w 2015 roku. Zderzające się ze sobą planetoidy dzielą się czasem na mniejsze kawałki, a także zmieniają kierunek ruchu. Część z nich podąża w stronę Ziemi. Mniejsze odłamki wpadają w ziemską atmosferę z taką prędkością, że jeszcze nad ziemią palą się i znikają. Z Ziemi obserwujemy wówczas meteory przemierzające niebo jasne smugi, nazywane czasem spadającymi gwiazdami. Corocznie o tej samej porze możemy obserwować roje meteorów. Powstają one wtedy, gdy okrążająca Słońce Ziemia znajdzie się w obszarze, w którym kiedyś była kometa i pozostawiła po sobie drobny pył. Pozostałości po komecie wpadają w atmosferę, tworząc liczne meteory. Najbardziej znane roje meteorów pojawiają się na niebie w sierpniu jako Perseidy (widoczne na tle gwiazdozbioru Perseusza) i w listopadzie jako Leonidy (pojawiające się na tle gwiazdozbioru Lwa). Niewielkie pozostałości ciał niebieskich, które spadły na powierzchnię naszej planety nazywamy meteorytami. Po upadku na Ziemię dużego, ponadpięćdziesięciometrowego ciała powstaje krater. Jest to jednak wielka rzadkość. Krater w Arizonie (Stany Zjednoczone) ślad po upadku dużej planetoidy. Perseidy rój meteorów, który można zaobserwować w sierpniu. 23 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

24 mgławice i gwiazdy Gdy spojrzymy na niebo przez duży teleskop, zobaczymy na ciemnym tle liczne kolorowe obłoki. To mgławice ogromne chmury kosmicznego gazu i pyłu. Jedną z najpiękniejszych jest Wielka Mgławica w gwiazdozbiorze Oriona. Mgławice są miejscami narodzin nowych gwiazd. Część obłoku zaczyna się zagęszczać, temperatura w jego środku rośnie, aż w końcu w centrum gęstego gorącego gazu zapala się gwiazda. Często okrążają ją również planety. Gwiazdy nie istnieją wiecznie. Im są one cięższe, tym krócej żyją. Ogromne gwiazdy o masie kilkadziesiąt razy większej od Słońca żyją kilka milionów lat, gwiazdy znacznie lżejsze od Słońca kilkadziesiąt miliardów lat. Żadna z lżejszych gwiazd zatem jeszcze nie zginęła, bo cały Wszechświat liczy zaledwie niecałe 14 miliardów lat. Z czasem jednak wszystkie gwiazdy kończą życie, odrzucając przy tym co najmniej część zgromadzonego gazu. Powstają z niego kolejne piękne mgławice. Z ich gazu może powstać kolejne pokolenie gwiazd. Gwiazdą leżąca najbliżej Słońca jest Proxima Centauri. Odległość między tymi ciałami niebieskimi jest jednak tak duża, że światło słoneczne przemierza ją w ciągu 4 lat i 3 miesięcy. Wielka Mgławica znajduje się w gwiazdozbiorze Oriona. 24

25 galaktyki Gwiazdy nie przemierzają kosmosu samotnie, lecz gromadzą się w olbrzymich galaktykach. Galaktykę, w której znajduje się Słońce, nazywamy Drogą Mleczną. Gromadzi ona około 400 miliardów gwiazd. Droga Mleczna oglądana z góry ma kształt olbrzymiej płaskiej spirali, nazywamy ją więc galaktyką spiralną. Towarzyszą jej inne galaktyki. Z południowej półkuli Ziemi z łatwością dostrzeżemy na niebie jasne chmurki to dwie galaktyki: Wielki i Mały Obłok Magellana. Z Polski, jeśli noc jest pogodna i ciemna, możemy zobaczyć słabiej widoczną galaktykę Andromedy galaktykę spiralną podobną do naszej. Galaktyka Andromedy obecnie znajduje się daleko od Drogi Mlecznej, lecz szybko się do niej zbliża; za około 3 4 miliardy lat obie galaktyki zderzą się ze sobą i utworzą jedną wielką galaktykę Milkimedę. Galaktyki wypełniają cały znany nam kosmos, jest ich w nim co najmniej 170 miliardów. Droga Mleczna jest galaktyką spiralną. Wielki Obłok Magellana. 25 Dodatek do podręcznika Na tropach przyrody 6

26 Notatki

27

28 Tytuł, Spis tresci Co możemy widzieć z Ziemi gołym okiem? Księżyc Słońce Planety i Układ Słoneczny Merkury Wenus Ziemia Mars Jowisz Saturn Uran Neptun Planeta karłowata Pluton Planeta karłowata Eris Satelity planet Komety Planetoidy, meteory i meteoryty Mgławice i gwiazdy Galaktyki