Naprendszer

A Naprendszer felépítése

A Naprendszer középpontjában a Nap áll, amely gravitációs ereje révén befolyásolja az összes többi égitest mozgását, és amely önmagában a rendszer tömegének több mint 99 százalékát tartalmazza. A bolygók a Naptól való távolságuk sorrendjében a Merkúr, a Vénusz, a Föld, a Mars, a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz. Négy bolygónak – a Jupitertől a Neptunuszig – gyűrűrendszere van, és a Merkúr és a Vénusz kivételével mindegyiknek van egy vagy több holdja. A Plútót 1930-as felfedezése óta hivatalosan a bolygók között tartják számon, mivel a Neptunuszon túl kering, de 1992-ben egy jeges objektumot fedeztek fel, amely még a Plútónál is távolabb van a Naptól. Sok más hasonló felfedezés következett, köztük egy Eris nevű objektum, amely legalább akkorának tűnik, mint a Plútó. Nyilvánvalóvá vált, hogy a Plútó egyszerűen a Kuiper-övnek nevezett új objektumcsoport egyik nagyobb tagja. Ennek megfelelően 2006 augusztusában a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU), a tudományos közösség által a csillagászati objektumok osztályozásával megbízott szervezet megszavazta a Plútó bolygóstátuszának visszavonását és a törpebolygónak nevezett új besorolás alá helyezését. Ennek az intézkedésnek és az IAU által elfogadott bolygó-definíciónak a tárgyalásáért lásd planet.

A Napon, bolygón, törpebolygón vagy holdon kívüli minden természetes naprendszerbeli objektumot kis égitestnek nevezünk; ezek közé tartoznak az aszteroidák, meteoroidák és üstökösök. A több százezer aszteroida vagy kisbolygó többsége a Mars és a Jupiter között kering egy majdnem lapos gyűrűben, az úgynevezett aszteroidaövben. Az aszteroidák és más apró (néhány tíz méternél kisebb átmérőjű) szilárd anyagdarabok számtalan darabját, amelyek a bolygóközi teret benépesítik, gyakran nevezik meteoroidáknak, hogy megkülönböztessék őket a nagyobb aszteroidatestektől.

A Naprendszer több milliárd üstököse főként két különböző tárolóban található. A távolabbi, Oort-felhőnek nevezett, a Naprendszert mintegy 50 000 csillagászati egység (AU) távolságban – a Plútó pályájának több mint 1000-szeres távolságában – körülvevő gömbhéj. A másik tartály, a Kuiper-öv, egy vastag, korong alakú zóna, amelynek fő koncentrációja a Neptunusz pályáján túl, de a Plútó pályájának egy részét is magába foglalva 30-50 AU távolságra húzódik a Naptól. (Egy csillagászati egység a Föld és a Nap átlagos távolsága – körülbelül 150 millió km .) Ahogy az aszteroidák a belső bolygók kialakulásából visszamaradt sziklatörmeléknek tekinthetők, úgy a Plútó, annak holdja, a Charon, az Eris és a számtalan más Kuiper-övi objektum is a Neptunusz és az Uránusz magját alkotó jeges testek túlélő képviselőinek tekinthető. Mint ilyenek, a Plútó és a Charon nagyon nagy üstökösmagoknak is tekinthetők. A Kentaurok, az üstökösmagok 200 km (125 mérföld) átmérőjű populációja a Jupiter és a Neptunusz között kering a Nap körül, valószínűleg a Kuiper-övből befelé irányuló gravitációs perturbáció következtében. A bolygóközi közeg – egy rendkívül vékony plazma (ionizált gáz), amelyet porszemcsék koncentrációja tarkít – a Naptól kifelé mintegy 123 AU-ig terjed.

Pályák

A Kuiper-övben lévő összes bolygó és törpebolygó, a sziklás aszteroidák és a jeges testek ellipszis alakú pályán mozognak a Nap körül, a Nap forgási irányával megegyezően. Ezt a mozgást prográd vagy direkt mozgásnak nevezzük. Ha egy megfigyelő a Föld északi pólusa feletti kilátópontról tekintene le a rendszerre, azt látná, hogy ezek a pályamozgások az óramutató járásával ellentétes irányúak. Ezzel szembetűnő ellentétben az Oort-felhőben lévő üstökösmagok véletlen irányú pályákon mozognak, ami megfelel a bolygók síkja körüli gömb alakú eloszlásuknak.

Az objektum pályájának alakját az excentricitásával határozzuk meg. Tökéletesen kör alakú pálya esetén az excentricitás 0; a pálya alakjának növekvő megnyúlásával az excentricitás az 1 érték, a parabola excentricitása felé növekszik. A nyolc nagy bolygó közül a Vénusz és a Neptunusz kering a Nap körül a legkör alakúbb pályán, 0,007-es, illetve 0,009-es excentricitással. A Merkúrnak, a legközelebbi bolygónak van a legnagyobb excentricitása, 0,21; a Plútó törpebolygó 0,25-ös excentricitása még ennél is nagyobb. Egy objektum Nap körüli pályájának másik meghatározó jellemzője az inklinációja, vagyis az a szög, amelyet a Föld pályájának síkjával – az ekliptika síkjával – bezár. A bolygók közül a Merkúré a legnagyobb dőlésszögű, a pályája 7°-kal tér el az ekliptikától; a Plútó pályája ehhez képest sokkal meredekebben, 17,1°-kal dől el. A kis égitestek pályája általában nagyobb excentricitású és nagyobb hajlású, mint a bolygóké. Az Oort-felhő néhány üstökösének dőlésszöge 90°-nál nagyobb; a Nap körüli mozgásuk tehát ellentétes a Nap forgásával, vagyis retrográd.