Układ Słoneczny

Skład Układu Słonecznego

Słońce znajduje się w centrum Układu Słonecznego i poprzez swoją siłę grawitacji wpływa na ruch wszystkich innych ciał. Planety, w kolejności ich odległości od Słońca, to Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Cztery planety – od Jowisza do Neptuna – mają systemy pierścieni, a wszystkie oprócz Merkurego i Wenus mają jeden lub więcej księżyców. Pluton był oficjalnie wymieniany wśród planet od czasu jego odkrycia w 1930 roku orbitując poza Neptunem, ale w 1992 roku odkryto lodowy obiekt znajdujący się jeszcze dalej od Słońca niż Pluton. Wiele innych takich odkryć nastąpiło później, w tym obiekt o nazwie Eris, który wydaje się być co najmniej tak duży jak Pluton. Stało się jasne, że Pluton jest po prostu jednym z większych członków tej nowej grupy obiektów, znanej pod wspólną nazwą Pas Kuipera. W związku z tym, w sierpniu 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU), organizacja, której zadaniem jest klasyfikowanie obiektów astronomicznych, przegłosowała odebranie Plutonowi statusu planety i umieszczenie go w nowej klasyfikacji zwanej planetą karłowatą. Aby omówić to działanie i definicję planety zatwierdzoną przez IAU, zobacz planeta.

Każdy naturalny obiekt Układu Słonecznego inny niż Słońce, planeta, planeta karłowata lub księżyc nazywany jest małym ciałem; należą do nich asteroidy, meteoroidy i komety. Większość z kilkuset tysięcy planetoid, czyli mniejszych planet, krąży między Marsem a Jowiszem w niemal płaskim pierścieniu zwanym pasem planetoid. Niezliczone fragmenty planetoid i inne małe kawałki materii stałej (o średnicy mniejszej niż kilkadziesiąt metrów), które zamieszkują przestrzeń międzyplanetarną, są często nazywane meteoroidami, aby odróżnić je od większych ciał planetoidalnych.

Kilka miliardów komet Układu Słonecznego znajduje się głównie w dwóch odrębnych zbiornikach. Ten bardziej odległy, zwany Obłokiem Oorta, to sferyczna powłoka otaczająca Układ Słoneczny w odległości około 50 000 jednostek astronomicznych (AU) – ponad 1000 razy większej niż odległość orbity Plutona. Drugi zbiornik, Pas Kuipera, jest grubą strefą w kształcie dysku, którego główne skupisko rozciąga się w odległości 30-50 AU od Słońca, poza orbitą Neptuna, ale obejmując część orbity Plutona. (Jedna jednostka astronomiczna to średnia odległość od Ziemi do Słońca – około 150 milionów kilometrów). Tak jak asteroidy mogą być postrzegane jako skalne szczątki pozostałe po formowaniu się planet wewnętrznych, tak Pluton, jego księżyc Charon, Eris i niezliczone inne obiekty pasa Kuipera mogą być postrzegane jako ocalali przedstawiciele lodowych ciał, które akreowały tworząc rdzenie Neptuna i Urana. Jako takie, Pluton i Charon mogą być również uważane za bardzo duże jądra komet. Obiekty Centaura, populacja jąder komet o średnicy nawet 200 km (125 mil), krążą wokół Słońca pomiędzy Jowiszem a Neptunem, prawdopodobnie po grawitacyjnym perturbowaniu do wewnątrz z pasa Kuipera. Środek międzyplanetarny – niezwykle gęsta plazma (zjonizowany gaz) pokryta koncentracją cząstek pyłu – rozciąga się na zewnątrz od Słońca do około 123 AU.

Orbity

Wszystkie planety i planety karłowate, skaliste planetoidy oraz ciała lodowe w pasie Kuipera poruszają się wokół Słońca po eliptycznych orbitach w tym samym kierunku, w którym obraca się Słońce. Ruch ten nazywany jest ruchem postępowym lub bezpośrednim. Patrząc na ten system z punktu widokowego ponad biegunem północnym Ziemi, obserwator stwierdziłby, że wszystkie te ruchy orbitalne odbywają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. W uderzającym kontraście, jądra komet w Obłoku Oorta są na orbitach o przypadkowych kierunkach, odpowiadających ich sferycznej dystrybucji wokół płaszczyzny planet.

Kształt orbity obiektu jest zdefiniowany w kategoriach jego mimośrodu. Dla doskonale kołowej orbity, mimośród wynosi 0; wraz ze wzrostem wydłużenia kształtu orbity, mimośród wzrasta w kierunku wartości 1, mimośród paraboli. Spośród ośmiu głównych planet, Wenus i Neptun mają najbardziej okrągłe orbity wokół Słońca, o mimośrodach odpowiednio 0,007 i 0,009. Merkury, najbliższa planeta, ma największy mimośród, wynoszący 0,21; planeta karłowata Pluton, z mimośrodem 0,25, jest jeszcze bardziej ekscentryczna. Inną cechą definiującą orbitę obiektu wokół Słońca jest jej inklinacja, czyli kąt, jaki tworzy ona z płaszczyzną orbity Ziemi – płaszczyzną ekliptyki. I znów, spośród planet, największe nachylenie ma orbita Merkurego, która leży 7° do ekliptyki; dla porównania orbita Plutona jest znacznie bardziej nachylona, bo aż 17,1°. Orbity małych ciał mają na ogół zarówno większe mimośrody, jak i większe nachylenie niż orbity planet. Niektóre komety z Obłoku Oorta mają nachylenie większe niż 90°; ich ruch wokół Słońca jest więc przeciwny do ruchu obrotowego Słońca, czyli wsteczny.