Poveștile Cerului. Sistemul Solar (2)

Acest al doilea episod al „documentarului” nostru urmărește alături de soare, clasele de obiecte din sistemul solar interior – planetele interioare, mediul interplanetar și centura de asteroizi dintre Marte și Jupiter. Imaginile prezentate au strict caracter sugestiv – cele mai frumoase și ilustrative imagini le puteți găsi numai în expoziția permanentă ”Sistemul Solar”, de la Planetariul Baia Mare.

SOARELE. Soarele este steaua sistemului solar și de departe componenta principală. Masa sa mare (332.900 mase pământene) produce temperaturi și densități în miezul său destul de mari pentru a susține fuziunea nucleară, care eliberează enorme cantități de energie, radiată în mare parte în spațiu, ca radiație electromagnetică, atingând banda de 400-700 nmm ceea ce noi numim lumina vizibilă.

Soarele este clasificat ca o stea pitică galbenă de tip G2, dar clasificarea sa este greșit interpretată, deoarece – comparativ cu majoritatea stelelor din galaxia noastră – Soarele este mai degrabă o stea mare și luminoasă. Stelele sunt clasificate prin diagrama Hertzsprung –Russell, un grafic care prezintă strălucirea stelelor cu temperatura lor de suprafață. În general, stelele mai fierbinți sunt mai strălucitoare. Stelele urmând acest model se consideră a fi în secvența principală și soarele se află chiar în mijlocul acestui grafic. Totuși, stelele mai strălucitoare și mai fierbinți decât Soarele sunt destul de rare, în timp ce stelele substanțial mai reci și mai vagi, cunoscute ca pitice roșii sunt comune, reprezentând cam 85% dintre stelele galaxiei.

Se consideră că poziția Soarelui în secvența principală înseamnă faza primară a vieții unei stele, în care aceasta nu și-a epuizat rezervele de hidrogen în fuziunea nucleară. Soarele crește în strălucire; timpuriu, în istoria sa, el a avut 70% din strălucirea pe care o are astăzi.

Soarele este o stea de populație I; Soarele s-a născut în stadiile mai târzii ale evoluției Universului și de aceea conține mai multe elemente mai ușoare decât hidrogenul și heliul (adică ”metale”, în limbaj astronomic) decât populațiile de stele II, mai vechi. Elementele mai ușoare decât hidrogenul și heliul s-au format în nucleele unor stele antice în explozie, așa încât prima generație de stele a trebuit să moară înainte ca universul să poată fi îmbogățit cu acești atomi. Cele mai vechi stele conțin câteva metale, în timp ce stelele născute mai târziu conțin mai multe metale. Această metalicitate bogată este considerată a fi avut un rol crucial în dezvoltarea unui sistem planetar, deoarece planetele se formează prin agregarea ”metalelor”.

MEDIUL INTERPLANETAR. Împreună cu lumina, soarele radiază un curent continuu de particule încărcate (plasma) cunoscut sub numele de vânt solar. Acest curent de particule se răspândește în exterior cu o rată de 1,5 milioane de km pe oră, creând o atmosferă subțire (heliosfera) care pătrunde sistemul solar până la o distanță de 100 de unități astronomice. Acesta este mediul interplanetar. Furtunile geomagnetice de pe suprafața Soarelui, numite explozii solare și ejecțiile de masă coronară, disturbă heliosfera, creând un ambient spațial particular. Cea mai mare structură din cadrul heliosferei este o formă spirală heliosferică creată de acțiunile câmpului magnetic al Soarelui în rotație cu acțiune în mediul interplanetar.

Câmpul magnetic al pământului este cel care împiedică spulberarea atmosferei terestre de către vântul solar. Venus și Marte nu au câmpuri magnetice, și ca urmare vântul solar cauzează disiparea graduală a atmosferelor acestor planete în spațiu.

Ejecțiile de masă coronară și evenimentele similare încarcă câmpul magnetic și aruncă uriașe cantități de material din suprafața soarelui. Interacțiunea acestui câmp magnetic și a materialului cu câmpul magnetic al Terrei, direcționează particulele încărcate către atmosfera înaltă a Terrei, unde interacțiunile creează aurore, vizibile aproape de polii magnetici.

Razele cosmice cu origine în afara sistemului solar. Heliosfera reprezintă parțial un scut pentru sistemul solar, iar câmpurile magnetice planetare (pentru acele planete care le posedă) oferă de asemenea protecție față de razele cosmice. Densitatea razelor cosmice în mediul interstelar și puterea câmpului magnetic solar se modifică pe scări foarte lungi de timp, așa încât nivelul radiației cosmice din sistemul solar variază, deși nu se știe cât de mult.

Mediul interplanetar este gazdă pentru cel puțin două regiuni în formă de disc formate din praf cosmic. Primul, norul de praf zodiacal, rezidă în Sistemul solar interior și cauzează lumina zodiacală. Acesta s-a format, cel mai degrabă prin coliziunile din interiorul centurii de asteroizi și prin interacțiunile cu planete. Aș doilea se întinde de la 10 UA și până la 40 UA și a fost probabil creat prin coliziuni similare în cadrul centurii Kuiper.

SISTEMUL SOLAR INTERIOR. Sistemul solar interior este numele tradițional pentru regiunea ce comprimă planetele terestre și asteroizii. Compusă în principal din silicați și metale, obiectele sistemului solar interior sunt relativ apropiate de Soare; raza acestei întregi regiuni este mai mică decât distanța dintre Jupiter și Saturn.

PLANETELE INTERIOARE. Cele patru planete interioare sau terestre au compoziția densă, de rocă, cu câțiva sateliți sau deloc și nici un sistem de inele. Ele sunt compuse din minerale refractare, precum silicații, care formează crustele lor și mantiile, și metale precum fier și nichel, care formează nucleele. Trei din cele patru planete interioare (Venus, Pământul și Marte) au atmosfere substanțiale, destul cât să genereze fenomene meteorologice; toate au cratere de impact și caracteristici tectonice de suprafață, cum ar fi văi cu rifturi și vulcani. Termenul de planetă interioară nu ar trebui confundat cu cel de planetă inferioară, care desemnează acele planete care sunt mai aproape de Soare decât Pământul (Mercur și Venus).

MERCUR. Mercur, situată la 0.4 unități astronomice depărtare față de Soare, este cea mai apropiată planetă de Soare și cea mai mică planetă din sistemul nostru solar (0,055 mase terestre). Mercur nu are sateliți naturali și în afară de craterele sale de impact, singurele caracteristici geologice cunoscute sunt crestele lobate, produse probabil de o perioadă de contracție timpuriu în istoria sa. Mercur are o atmosferă aproape neglijabilă, formată din atomi zburătăciți de pe suprafața sa de către vântul solar. Nucleul său relativ mare și mantia relativ subțire, sunt caracteristici care, deocamdată nu au fost explicate adecvat. Sunt însă ipoteze care susțin că învelișul exterior au fost la un moment dat spulberate de un impact gigant, care a împiedicat concreșterea prin intermediul energiei tânărului soare.

VENUS. Venus (0,7 unități astronomice față de soare) este aproape similar în dimensiune cu Terra (0,815 mase terestre) și precum Terra are o mantie groasă de silicat în jurul miezului de fier, o atmosferă substanțială și evidența activității geologice intense. Totuși este mult mai uscată decât Terra și atmosfera sa este de nouă ori mai densă. Venus nu are sateliți naturali. Este cea mai fierbinte planetă, cu temperaturi ce depășesc 400 de grade Celsius, cel mai degrabă datorită efectului de seră produs de gazele din atmosfera sa. Nu avem nici o evidență a activității geologice curente pe Venus, dar nu are nici un câmp magnetic care să prevină epuizarea atmosferei sale substanțiale, ceea ce sugerează că atmosfera sa este regulat realimentată de erupțiile vulcanice.

TERRA. Terra se află la o unitate astronomică distanță față de Soare, și este cea mai mare și mai densă dintre planetele interioare, singura cunoscută în prezent că dezvoltă activitate geologică, și singurul loc din univers în care este cunoscută cu certitudine prezența vieții. Hidrosfera sa lichidă este unică printre planetele terestre și este de asemenea singura planetă unde plăcile tectonice au fost observate. Atmosfera Pământului este radical diferită de atmosfera celorlalte planete, fiind modificată de prezența vieții pentru a conține 21% oxigen liber. Terra are un satelit natural, Luna, singurul satelit mare al unei planete terestre din Sistemul nostru solar.

MARTE. Marte (situată 1.5 UA de Soare) este mai mică decât Terra și Venus (0,107 mase terestre). Ea posedă o atmosferă în mare parte compusă din dioxid de carbon cu o presiune de suprafață de 6,1 milibari (0,6% din presiunea atmosferică a Terrei). Suprafața sa este impregnată cu vulcani mari, precum Muntele Olimp și văi cu rifturi precum Valles Marineris, prezentând activitate geologică ce a persistat probabil până acum 2 milioane de ani. Culoarea sa roșie provine de la oxidul de fier ruginiu prezent în sol. Marte are doi sateliți naturali mici (Deimos și Phobos), cel mai degrabă asteroizi capturați de planetă.

CENTURA DE ASTEROIZI. Asteroizii sunt cele mai mici corpuri ale sistemului solar, compuși în principal din rocă refractară și minerale metalice. Centura de asteroizi principală ocupă orbita dintre Marte și Jupiter, între 2,3 și 3,3 unități astronomice de la Soare. Sunt considerați a fi rămășițe în urma formării sistemului solar, care au eșuat să fuzioneze datorită interferențelor gravitaționale ale lui Jupiter. Asteroizii variază în mărime, de la câteva sute de kilometri până la cei microscopici. Toți asteroizii, inclusiv cel mai mare, Ceres, sunt clasificați ca mici corpuri în sistemul solar, dar unii asteroizi precum Vesta și Hygieia ar putea fi reclasificați ca planete pitice, dacă se va demonstra că ele au obținut echilibru hidrostatic.

Centura de asteroizi conține zeci de mii, posibil milioane de obiecte mai mari de un kilometru în diametru. În ciuda acestui fapt, masa totală a centurii principale ar putea să nu depășească masa Terrei. Centura principală este foarte slab populată; o sondă cu rutinele ei poate trece prin ea fără nici un incident. Asteroizii cu diametre între 10 și 10-4 m sunt numiți meteoriți.

CERES. Ceres (2,77 UA) este cel mai mare corp în centura de asteroizi și este clasificată ca planetă pitică. Ea are un diametru ușor sub 1000 km și o masă destul de mare pentru ca gravitația sa să îi fi impus o formă sferică. Ceres a fost considerată o planetă atunci când a fost descoperită în secolul al XIX-lea, dar reclasificată ca asteroid în 1850, pe măsură ce observațiile au scos la iveală alți asteroizi. A fost din nou reclasificată în 2006 ca planetă pitică.

GRUPURILE DE ASTEROIZI. Asteroizii din centura principală se împart în două grupuri și familii, pe baza caracteristicilor lor orbitale. Asteroizii luni sunt asteroizi care orbitează alți asteroizi mai mari. Aceștia nu sunt clar distinși ca și luni planetare, uneori fiind aproape la fel de mari ca și partenerii lor. Centura de asteroizi conține de asemenea comete, care ar putea fi sursa apei de pe Pământ.

Asteroizii troiani sunt situați în unul din punctele L4 sau L5 (regiuni stabile gravitaționale de atracție și conducție pe orbita unei planete); termenul ”troian” este de asemenea utilizat pentru micile corpuri din alte puncte planetare sau satelite în punctul Lagrange. Asteroizii Hilda sunt într-o rezonanță de 2:3 cu Jupiter; asta înseamnă că se rotesc în jurul Soarelui de trei ori pentru fiecare două orbitări ale lui Jupiter. Sistemul Solar interior este de asemenea impregnat cu asteroizi vagabonzi, dintre care mulți încrucișează orbitele planetelor interioare.

Sursa: Wikipedia

(va urma)

 

Lasă un răspuns