Wprowadzenie
Układ planetarny, który nazywamy domem, znajduje się w zewnętrznym ramieniu spiralnym galaktyki Drogi Mlecznej.
Nasz Układ Słoneczny składa się z naszej gwiazdy, Słońca, i wszystkiego, co jest z nim związane grawitacyjnie – planet Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran i Neptun, planet karłowatych, takich jak Pluton, dziesiątków księżyców i milionów planetoid, komet i meteoroidów.
Poza naszym własnym Układem Słonecznym jest więcej planet niż gwiazd na nocnym niebie. Do tej pory odkryliśmy tysiące układów planetarnych krążących wokół innych gwiazd w Drodze Mlecznej, a kolejne planety są znajdowane przez cały czas. Uważa się, że większość z setek miliardów gwiazd w naszej galaktyce ma własne planety, a Droga Mleczna jest tylko jedną z być może 100 miliardów galaktyk we wszechświecie.
Pomimo że nasza planeta jest w pewnym sensie tylko drobiną w ogromnym kosmosie, mamy tam sporo towarzystwa. Wydaje się, że żyjemy we wszechświecie wypełnionym planetami – w sieci niezliczonych gwiazd, którym towarzyszą rodziny obiektów, być może niektóre z nich posiadające własne życie.
Rozmiar i odległość
Rozmiar i odległość
Nasz Układ Słoneczny rozciąga się znacznie dalej niż osiem planet krążących wokół Słońca. Układ Słoneczny obejmuje również Pas Kuipera, który leży za orbitą Neptuna. Jest to słabo zaludniony pierścień lodowych ciał, prawie wszystkie mniejsze niż najpopularniejszy obiekt Pasa Kuipera, planeta karłowata Pluton.
A poza obrzeżami pasa Kuipera znajduje się Obłok Oorta. Ta gigantyczna sferyczna powłoka otacza nasz Układ Słoneczny. Nigdy nie została bezpośrednio zaobserwowana, ale jej istnienie jest przewidywane na podstawie modeli matematycznych i obserwacji komet, które prawdopodobnie tam powstają.
Obłok Oorta składa się z lodowych kawałków kosmicznego gruzu wielkości gór, a czasem większych, krążących wokół naszego Słońca w odległości aż 1,6 roku świetlnego. Ta skorupa materiału jest gruba, rozciąga się od 5 000 jednostek astronomicznych do 100 000 jednostek astronomicznych. Jedna jednostka astronomiczna (lub AU) to odległość od Słońca do Ziemi, czyli około 93 milionów mil (150 milionów kilometrów). Obłok Oorta to granica wpływu grawitacyjnego Słońca, gdzie orbitujące obiekty mogą zawrócić i wrócić bliżej naszego Słońca.
Heliosfera Słońca nie rozciąga się tak daleko. Heliosfera jest bańką utworzoną przez wiatr słoneczny – strumień naładowanego elektrycznie gazu, który wieje od Słońca we wszystkich kierunkach. Granica, na której wiatr słoneczny zostaje gwałtownie spowolniony przez ciśnienie gazów międzygwiazdowych, nazywana jest szokiem końcowym. Krawędź ta występuje pomiędzy 80-100 jednostkami astronomicznymi.
Dwie sondy NASA, wystrzelone w 1977 roku, przekroczyły granicę szoku terminacyjnego: Voyager 1 w 2004 roku i Voyager 2 w 2007 roku. Ale minie wiele tysięcy lat zanim oba Voyagery opuszczą Obłok Oorta.
Formacja
Formacja
Nasz Układ Słoneczny uformował się około 4,5 miliarda lat temu z gęstego obłoku międzygwiezdnego gazu i pyłu. Obłok ten zapadł się, prawdopodobnie z powodu fali uderzeniowej pobliskiej eksplodującej gwiazdy, zwanej supernową. Kiedy ta chmura pyłu zapadła się, utworzyła mgławicę słoneczną – wirujący dysk materiału.
W centrum grawitacja wciągała coraz więcej materiału. W końcu ciśnienie w jądrze było tak duże, że atomy wodoru zaczęły się łączyć i tworzyć hel, uwalniając ogromną ilość energii. W ten sposób narodziło się nasze Słońce, które w końcu zgromadziło ponad 99 procent dostępnej materii.
Materia znajdująca się dalej w dysku również zlepiała się ze sobą. Te kępy rozbijały się o siebie, tworząc coraz większe obiekty. Niektóre z nich urosły na tyle duże, że ich grawitacja ukształtowała je w kule, stając się planetami, planetami karłowatymi i dużymi księżycami. W innych przypadkach planety nie powstały: pas asteroid składa się z kawałków wczesnego Układu Słonecznego, które nigdy nie mogły połączyć się w planety. Inne mniejsze kawałki stały się asteroidami, kometami, meteoroidami i małymi, nieregularnymi księżycami.
Struktura
Struktura
Porządek i rozmieszczenie planet i innych ciał w naszym Układzie Słonecznym wynika ze sposobu, w jaki uformował się Układ Słoneczny. W pobliżu Słońca, gdy Układ Słoneczny był młody, tylko materiał skalny mógł wytrzymać ciepło. Z tego powodu, pierwsze cztery planety – Merkury, Wenus, Ziemia i Mars – są planetami ziemskimi. Są małe, mają stałe, skaliste powierzchnie.
W międzyczasie materiały, które przywykliśmy widzieć jako lód, ciecz lub gaz, osiadły w zewnętrznych regionach młodego Układu Słonecznego. Grawitacja ściągnęła te materiały razem, i to właśnie tam znajdujemy gazowe olbrzymy Jowisza i Saturna oraz lodowe olbrzymy Urana i Neptuna.
Potencjał życia
Potencjał życia
Nasz Układ Słoneczny jest jedynym znanym nam miejscem, w którym istnieje życie, ale im dalej badamy, tym bardziej znajdujemy potencjał życia w innych miejscach. Zarówno księżyc Jowisza Europa, jak i księżyc Saturna Enceladus mają globalne oceany słonej wody pod grubymi, lodowymi skorupami.
Księżyce
Księżyce
W naszym Układzie Słonecznym jest ponad 150 znanych księżyców, a kilka kolejnych czeka na potwierdzenie odkrycia. Z ośmiu planet, Merkury i Wenus są jedynymi, które nie mają księżyców. Najwięcej księżyców mają planety olbrzymie. Jowisz i Saturn od dawna przodują w liczbie księżyców w naszym Układzie Słonecznym. Pod pewnymi względami, roje księżyców wokół tych światów przypominają mini wersje naszego Układu Słonecznego. Pluton, mniejszy niż nasz własny księżyc, ma pięć księżyców na swojej orbicie, w tym Charon, księżyc tak duży, że sprawia, że Pluton się chwieje. Nawet maleńkie asteroidy mogą mieć księżyce. W 2017 roku naukowcy odkryli, że asteroida 3122 Florence miała dwa maleńkie księżyce.