saules sistema

Saulės sistema

Saulės sistemą sudaro centrinis jos kūnas Saulė ir aplink ją skriejantys įvairūs kosminiai kūnai: planetos, asteroidai, kometoidai, įvairios tarpplanetinės dulkės bei dujos ir kt. Nors saulės sistema galima vadinti bet kurią sistemą turinčią vieną arba kelias žvaigždes, šitame straipsnyje „saulės sistema“ reiškia mūsų Saulės sistemą. Pagrindiniai Saulės sistemos kūnai yra aštuonios didžiosios planetos: Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas. Šių planetų orbitos yra labai panašios – jos skrieja aplink Saulę beveik vienoje plokštumoje (todėl, šios planetos juda daangaus skliautu netoli ekliptikos, per tuos pačius žvaigždynus kaip ir Saulė), o jų orbitos nedaug kuo skiriasi nuo apskritimo.

Merkurijus

Merkurijų galima pamatyti plika akimi, bet jį stebėti sunkiau negu kitas keturias planetas (Venerą, Marsą, Jupiterį ir Saturną), žinomas nuo senų senovės. Merkurijus skrieja arčiausiai Saulės; vidutinis nuotolis nuo Saulės 58 milijonai kilometrų, aplink ją apskrieja per 88 paras. Dydžiu ir mase Merkurijus panašesnis į Mėnulį negu į Žeme. Jo skersmuo 4878 km. Pabėgimo greitis – tik 4,3 km/s. Tai rodo, kad Merkurijaus atmosfera labai menka.
Stebėti Merkurijų sunku visų piirma dėl to, kad jis, visada būdamas arti Saulės, niekad nebūna juodame dangaus fone. Merkurijus nekrinta į akis, nors yra gan ryškus – geriausio matomumo sąlygomis šviesesnis negu 0 ryškio ir spindesiu pranoksta visas žvaigždes, išskyrus Sirijų, Kanopą, Arktūrą ir Centauro Alfą. Stebėtojas be

e teleskopo jį gali pamatyti tik palankiu momentu – arba žemai vakaruose po saulėlydžio, arba žemai rytuose prieš saulėtekį. Negana to, Merkurijaus fazė (apšviesta matomo paviršiaus dalis) mažėja, Merkurijui artėjant prie Žemės. Kai Merkurijus būna apatinėje jungtyje (arčiausiai Žemės), jo išvis nematyti, nes tada į Žeme atsukta naktinė planetos pusė.Išimtis – reti Merkurijaus tranzitai per Saulės skritulį.
XIX a. Džovanis Skiaparelis (1835- 1910) Milane pirmąkart pabandė sudaryti Merkurijaus žemėlapį. Užuot stebėjęs planetą vakare arba paryčiu, kai ji matyti plika akimi, Skiaparelis stebėjo ją dieną, kai ji kartu su Saule būna aukštai virš horizonto. Jam pavyko įžiūrėti kelias tamsias detales ir šviesesnes sritis, taigi jo sudarytas žemėlapis buvo labai netikslus. Vėliau, tarp 1924 ir 1933 metų, Merkurijų ilgai stebėjo E. M. Antoniadis. Jis naudojo Medono observatorijos 84 cm skersmens refraktorių, sttebėjo dieną ir sudarė Merkurijaus žemėlapį, kuris buvo geriausias iki “Marinerio-10” skrydžio 1973-74 m. Dabar žinoma, kad Antoniadžio pieštas žemėlapis irgi labai netikslus. Kaip ir Skiaparelis, Antoniadis manė, kad Merkurijaus judėjimas griežtai sinchroninis, t. y. jo skriejimo aplink Saule ir sukimosi apie ašį periodai yra vienodi ir trunka po 88 paras. Taigi viena planetos pusė turėtų būti visą laiką apšviesta Saulės, kita – nuolat skendėti tamsoje. Kadangi Merkurijaus orbita gerokai ištęsta, be šių dviejų būsenų turi būti tarpinė sutemų zona, kai Saulė teka ir
r leidžiasi būdama arti horizonto. Sis reiškinys panašus į Mėnulio libraciją. Dabar aišku, jog Antoniadis buvo neteisus. Radiolokaciniai tyrimai, pradėti 1962 m., parodė, kad iš tikrųjų Merkurijus apsisuka apie ašį per 58,6 paros, vadinasi, visas planetos sritis paeiliui apšviečia Saulė. Anksčiau stebėtojus klaidino keistas sutapimas (gal atsitiktinis, o gal ir ne): geriausio matomumo periodu Merkurijus būdavo atsigręžęs į Žemę vis ta pačia puse. Antoniadis tikėjosi matąs Merkurijuje lokalines miglas arba debesis, kurie kartais uždengia paviršiaus darinius. Ši klaidinga nuomonė stulbina, nes jau tada buvo aišku, kad Merkurijaus atmosfera, palyginti su Žemės, turi būti labai reta. Dabar žinoma, jog ji pernelyg plonytė, kad joje galėtų susidaryti kokie nors debesys, drauge akivaizdu, jog Antoniadžio stebėjimai buvo klaidingi. Kadangi Merkurijus skrieja arti Saulės, dieną jo paviršius smarkiai įkaista – termometras čia rodo daugiau negu 370 °C; dėl to, kad nėra atmosferos, naktys būna labai šaltos.
Pirmąją informaciją apie Merkurijaus paviršių iš arti 1974 m. perdavė “Marineris-10” – pirmoji kosminė stotis, aplankiusi dvi planetas. 1974 m. vasario mėn. jis praskriejo pro Venerą ir perdavė į Žeme jos nuotraukas. Po to perėjo į kitą orbitą, kad po mėnesio susitiktų su Merkurijaus planeta. Perduotose nuotraukose išvydome panašų į Mėnulio peizažą – kraterius, kalnus, trūkius ir slėnius, tiktai tamsių lygumu, panašių į Mėnulio Lietų jūrą, Merkurijuje kur kas mažiau. Didžiausia lyguma pavadinta Ka
arščio baseinu (Caloris Basin). 1974 m. rugsėjo mėn., apskriejęs Saulę, “Marineris-10” antrąkart susitiko su Merkurijaus planeta ir perdavė į Žemę dar geresnės kokybės nuotraukas. Trečią kartą “Marineris-10” prie Merkurijaus priartėjo 1975 m. kovo mėn.Viso planetos paviršiaus nufotografuoti nepavyko, tačiau visur matomi panašūs krateriai ir kalnai. Sudarytas nufotografuotos Merkurijaus paviršiaus dalies žemėlapis ir pirmą kartą tiksliai sužinota, kaip jis atrodo. Vienas didžiausių atradimų – Merkurijaus magnetinis laukas. Jis silpnesnis negu Žemės, bet vis dėlto sukuria Merkurijaus magnetosferą. Planuojami nauji kosminių aparatų skrydžiai į Merkurijų, tačiau tikimybė, kad į jį bent jau artimiausiu metu skris žmogus, labai maža. Merkurijus itin nesvetingas, bet moksliniu požiūriu labai įdomus kosminis kūnas.
Venera
Venera, antroji pagal atstumą nuo Saulės planeta, yra beveik tokio pat dydžio kaip Žemė, o jos masė prilygsta 80% Žemės masės. Nepaisant to, ji turi storą, tankią debesuotą atmosferą, kuri neleidžia matyti planetos paviršiaus. Veneros vidutinis nuotolis nuo Saulės 108 200 000 km. Kadangi Veneros orbita apskričiausia iš visų planetų orbitų, jos nuotolis nuo Saulės beveik nekinta. Saulės apskriejimo periodas 224,7 paros. Iki kosminių ir radiolokacinių tyrimų pradžios Veneros sukimosi apie ašį periodas nebuvo žinomas, mat Veneros skritulyje nesimato pastovių detalių, kaip Merkurijuje, kurios leistu nustatyti apsisukimo periodą. Iš Žemės Veneroje galima pamatyti jos išorinį debesų sluoksnį, taigi šviesios ir tamsios sritys jos skritulyje yra neaiškios ir
r kinta. Stebint plika akimi, Venera – nuostabus dangaus objektas, ryškumu pralenkiantis visus kitus šviesulius, išskyrus Saule ir Mėnulį. Dėl to ji pavadinta grožio deivės vardu. Pažiūrėjęs pro teleskopą, dažnas Venera nusivilia. Nenuostabu, kad anksčiau ją vadindavo mįslių planeta. 1930 m. gauta šiek tiek tikslios informacijos apie Venerą. Tada buvo nustatyta, kad jos atmosfera susideda iš anglies dvideginio. Šios dujos atmosferoje veikia panašiai kaip vilnonė antklodė, t. y. sulaiko Saulės šilumą. Tuomet buvo paplitę du Veneros modeliai. Pagal vieną, visą Venerą dengia vandenynas, kuriame egzistuoja primityvios gyvybės formos, kaip buvo Žemėje prieš milijardus metų. Pagal kitą modelį, Veneroje svilina kaitra, plyti bekraštė dulkėta dykuma.
Kosminių zondų era prasidėjo 1962 m., kai JAV kosminis aparatas “Marineris-2” praskriejo pro Venerą ir atsiuntė informaciją apie tai, kad paviršiuje labai karšta. Taip pat buvo nustatyta, jog Veneros sukimosi apie ašį periodas lygus 243 Žemės paroms ir ilgesnis už jos skriejimo aplink Saule periodą – 224,7 paros. Dėl to Veneros diena ilgesnė už jos metus, taigi kalendorius čia būtų labai neįprastas. Dabar žinoma, kad Venera sukasi priešinga kryptimi – iš rytų į vakarus, o ne iš vakarų į rytus, kaip Žemė ir dauguma kitų planetų. Veneroje esančiam stebėtojui Saulė patekėtų vakaruose, o leistųsi rytuose, jeigu, žinoma ji išvis būtų matoma pro niekad neišsisklaidančius debesis. Po “Marinerio-2” skrydžio TSRS mėgino nutupdyti automatines stotis Veneros paviršiuje, nuleidusi jas pro tankią atmosferą parašiutu. Buvo užregistruota beveik 530 °C paviršiaus temperatūra, o slėgis pasirodė esąs apie 100 kartų didesnis negu Žemės atmosferos slėgis jūros lygyje. JAV automatinė stotis “Marineris-10” 1974 m. vasario mėn. praskriejo pro Venerą ir atsiuntė pirmąsias išorinių debesų nuotraukas. “Marineris-10” tik vieną kartą praskriejo pro Venerą; jo svarbiausias tikslas buvo vidinė planeta – Merkurijus. Per duotos nuotraukos geros kokybės, jose matoma juostuota debesų struktūra. Nuotraukos taip pat patvirtino, kad išorinio sluoksnio debesys apskrieja planetą per 4 paras, taigi Veneros atmosferos sandara kitokia negu Žemės. Tuo pat metu JAV atlikti radiolokaciniai tyrimai parodė, kad Veneros paviršiuje yra didelių, bet lėkštų kraterių. Kraterių kilmė nežinoma, bet kadangi tokioje tankioje atmosferoje turi vykti stipri erozija, pagal geologinius standartus jie neturėtų būti labai seni. Kraterių atsiradimo priežastis galėjo būti vulkaniniai procesai, kol kas negalima atmesti hipotezės, kad Veneroje tebevyksta vulkanų išsiveržimai. Taip pat nustatyta, jog debesyse yra daug sieros rūgšties (gal net fluoro ir sieros junginių). Kitas svarbus žingsnis buvo žengtas 1975 m. spalio mėn., kai dvi automatinės stotys “Venera-9” ir “Venera-10”, valdomos iš Žemės, nusileido Veneros paviršiuje ir atsiuntė į Žemę jo nuotraukas. Nuleidžiamųjų blokų siunčiamą informaciją retransliavo orbitinės stočių sekcijos, skriejusios aplink Venerą 1500 km aukštyje. Iš nuotraukų paaiškėjo, kad Veneros paviršius nusėtas apgludintais uolų luitais, kurių daugelis yra maždaug metro skersmens. Šviesos užtektinai – tarybinių specialistų nuomone, apšvietimas Veneros paviršiuje toks, kaip vidurdienį Maskvoje debesuotą vasaros dieną. Nusileidusioms automatinėms stotims prožektorių neprireikė. Taip pat nerasta atmosferos superrefrakcijos, kaip tikėtasi, visos paviršiaus detalės buvo kuo aiškiausiai matomos. Užregistruota 485 °C temperatūra ir slėgis, 90 kartų didesnis negu Žemėje. Nustatyta, kad debesų sluoksnis baigiasi 30 km aukštyje. Po juo tvyro karštas gailus smogas. Venera toli gražu ne svetingas pasaulis, kaip kažkada tikėtasi. Anglies dvideginio atmosfera, sieros rūgšties lašelių debesys ir nepakeliamas karštis joje visai netinkami žmogui.

Žemė
Saulės sistemos planeta, trečia pagal nuotolį nuo Saulės. Pagal masę yra pirma tarp Žemės grupės planetų ir penkta tarp visų planetų (lent.). Aplink Saulę skrieja beveik apskrita orbita 29.8 km/s vid. greičiu; apskrieja ją per metus. Arčiausiai Saulės (perihelyje) Žemė būna apie sausio 3 d., toliausiai nuo Saulės (afelyje) – apie liepos 3 d. Žemės apsisukimo apie ašį periodas lygus parai. Sukimosi ašis pasvirusi į ekliptikos plokštumą, dėl to Žemėje yra metų laikai (pavasaris, vasara, ruduo, žiema) ir įvairios klimato juostos. Dėl precesijos, nutacijos ir planetų trikdymų Žemės sukimosi ašies posvyrio kampas lėtai kinta. Dėl Žemės susiplojimo per ašigalius ir netolygaus masių pasiskirstymo jos figūrą apibūdina geoidas. Mėnulio ir Saulės trauka sukelia Žemėje potvynius ir atoslūgius. Žemė susideda iš koncentrinių geosferų: atmosferos, hidrosferos ir 3 kietųjų geosferų – plutos, mantijos ir branduolio. Atmosfera susideda iš mol. azoto (78.08% tūrio), mol. deguonies (20.95%), argono (0.93%), vandens garų (0.1-2.8%), anglies dioksido (0.03%); kitų dujų – neono, helio, kriptono, mol. vandenilio, azoto oksido, metano, ozono, sieros anhidrido, azoto dioksido, anglies monoksido, ksenono, jodo garų yra 0.01%. Hidrosferos vanduo dengia 70.1% viso Žemės paviršiaus ploto. Viršutinė kieta geosfera vadinama Žemės pluta; ją sudaro nuosėdinės prigimties granitai ir bazaltai (metalų oksidai, silikatai, aliumosilikatai). Nuo giliau esančių mantijos sluoksnių plutą skiria Mochorovičičiaus paviršius; po žemynais jis eina 35-70 km, po vandenynais 6-10 km gylyje. Po pluta yra viršutinė mantija: jos viršutinė dalis (substratas) ir pluta sudaro litosferą – standžiausią Žemės apvalkalą. Viršutinės mantijos apatinę dalį – astenosferą nuo apatinės mantijos skiria vidurinė mantija, arba Golicyno sluoksnis. Astenosferos apatinė riba 250-350 km, Golicyno sluoksnio ~1000 km, mantijos ~2900 km gylyje. Po mantija yra ~2200 km storio skystas išorinis branduolys (jo medžiagos tankis 8-10 g/cm3, t-ra 2300-4800 K, slėgis 150-200 GPa). Išorinio branduolio viduje yra 1250 km spindulio kietas (arba iš dalies išsilydęs) vidinis branduolys (jo centre t-ra ~6000 K, slėgis ~350 GPa, tankis 12-17 g/cm3). Mantija susideda iš olivino ir pirokseno (magnio ir geležies silikatų), kurie, didėjant slėgiui ir kylant t- rai, keičia kristalinę sandarą.
Branduolį sudaro geležies ir nikelio lydinys su geležies sulfido priemaiša. Žemė yra įmagnetėjusi, turi apie save magnetosferą ir radiacijos juostas. Magnetosferos ašis nukrypusi nuo Žemės sukimosi ašies 11.5 kampu. Žemės paviršiaus ir magnetosferos ašies susikirtimo taškai vadinami geomagn. poliais. Magn. lauko indukcija geomagn. pusiaujo juostoje 0.3•10-4 T, prie geomagn. polių 0.6•10-4 T. Aplink Žemę skrieja vienas didelis gamtinis palydovas – Mėnulis, du nedideli dulkiniai palydovai, skriejantys Mėnulio orbita (Žemės ir Mėnulio libracijos taškai, ir keli tūkstančiai dirbtinių palydovų.

Marsas
Marsas yra ketvirtoji Saulės sistemos planeta. Tai artimiausia Žemei išorinė planeta. Kai Marsas būna arčiausiai Žemės, jo spindesys siekia minus 2,9 ryškį. Aukštaičiai ją vadino Saulės dukra Žiezdre. Rausva, kraują primenanti spalva lėmė jos vardo susiejimą su kruvinuoju karo dievu Marsu. Marso para šiek tiek ilgesnė už Žemės parą. Jo ašies pokrypis į orbitos plokštumą panašus į Žemės ašies pokrypį. Taigi Marse keičiasi metų laikai. Kadangi Marsas yra apie 1,52 karto toliau nuo Saulės negu Žemė ir mažesnis jo skriejimo orbita greitis, tai metai jame yra ilgesni ir lygūs apie 1,8809 Žemės metų. Marsas turi labai retą atmosferą, kurios slėgis 170 kartų mažesnis už Žemės. Ją sudaro anglies dioksidas (95,3 %), azotas (2,7 %), argonas (1,6 %), nedidelis kiekis deguonies ir vandens garų. Temperatūra Marse labai svyruoja: ties pusiauju ji būna iki -103 °C naktį ir 17 °C dieną. Tai susiję su reta atmosfera, dėl kurios nėra šiltnamio reiškinio. Vidutinė temperatūra siekia vos – 63 °C. Marso vienetinis paviršius gauna 2,3 karto mažiau Saulės energijos negu Žemė. Marsui būdingi stiprūs vėjai, sukeliantys dideles smėlio audras. Rausvo smėlio debesys kartais pakyla net į 50 km aukštį. Vasarą vėjų greitis siekia 2—7 m/s, rudenį – 5—10 m/s. Būna uraganų (iki 100 m/s). Marso paviršius primena Mėnulį, tik yra daug įvairesnis: kalnuotas su ryškiais ugnikalnių pėdsakais, jame gausu plutos lūžių, kraterių. Didžiulis 4000 km ilgio, 100 km pločio ir iki 6 km gylio plutos lūžis — Marinerio slėnis — ištįsęs beveik lygiagrečiai su pusiauju. Didžiausio Marso kalno (Olimpo) aukštis siekia net per 20 km, o papėdės skersmuo — 600 km. Kitų aukščiausių ugnikalnių – Askrėjos, Arsijos, Povo, Eliziejaus – aukščiai 21 – 14 km. Upių senvagės ir išdžiūvę ežerai liudija, kad kažkada Marse būta daug vandens. Dabar vandens ledas kartu su anglies dioksido ledu ašigaliuose sudaro baltas dėmes, kurios vadinamos ašigalinėmis kepurėmis. Vidutinis aukščių skirtumas – 10 km. Jau sudarytas smulkus Marso paviršiaus žemėlapis (gal labiau tiktų sakyti marsalapis), kuriame visas Marso paviršius padalytas į 30 geometriškai taisyklingų rajonų. Stambiausi paviršiaus objektai vadinami mokslininkų, mažesni — Žemės miestų vardais. Marse yra Gusevo (XIX a. Vilniaus astronomo) ir Alytaus krateriai. Automatinėms stotims nusileidus Marse ir atsiuntus į Žemę jo paviršiaus nuotraukas, buvo nustatyta, kad rusvą Marso paviršiaus spalvą lemia geležies oksidas (rūdys). Jokių gyvybės požymių kol kas nerasta. Marso magnetinis laukas yra net 1000 kartų silpnesnis už Žemės magnetinį lauką. Marsas turi du nedidelius, pailgus, netaisyklingos formos gamtinius palydovus: 28 km ilgio Fobą (gr. phobos — baimė) ir 16 km ilgio Deimą (gr. deimos — siaubas). Juos 1877 atrado A.Holas 1877 m. italų astronomas Džiovanis Virdžinijus Skiaparelis (Schiaparelli) pro teleskopą įžiūrėjo Marse tamsius ruožus ir pavadino juos kanalais. Prasidėjo įvairiausių spėliojimų apie galimus Marso gyventojus laikotarpis, buvo siūloma užmegzti ryšius su marsiečiais. Vienas tokių siūlymų — iškasti Sacharoje griovius, pripilti juos žibalo, uždegti ir tokiu būdu pasiųsti šviesos signalą. Tačiau kosminiai skrydžiai padarė galą spėlionėms — marsiečių Marse nėra. Marso paviršiaus vaizdas priklauso nuo metų laikų. Žiemą ašigalinių ledinių kepurių plotas pasiekia net 50° platumą, o vasarą jos beveik išnyksta. Sezoninius Marso paviršiaus vaizdo kitimus dar neseniai buvo bandoma aiškinti augmenijos suvešėjimu ar sunykimu skirtingais metų laikais. Tačiau iš tikrųjų tai yra tik anglies dioksido ledo susidarymas ar tirpimas.
Jupiteris
Toli anapus asteroidų žiedo skrieja didžiausia planeta Jupiteris. Jos masė daug didesnė negu visą kitų planetų suminė masė, todėl kartais sakoma, kad “Saulės sistema susideda iš Saulės, Jupiterio ir visokios smulkmės”. Jupiterio vidutinis nuotolis nuo Saulės 778 mln. km, skriejimo aplink Saule periodas 11,86 m., sinodinis periodas (vidutinis laiko tarpas tarp gretimų opozicijų) 399 d. Jupiterį patogu kasmet stebėti kelis mėnesius. Spindesiu jį pralenkia Venera ir retkarčiais Marsas. Į milžinišką Jupiterio gaublį tilptų 1300 Žemės dydžio rutulių, bet jo masė tik 318 kartų didesnė negu Žemės, nes Jupiterio vidutinis tankis daug mažesnis negu Žemės. Nuo išorinių Jupiterio sluoksnių, ko gero, iki pat centro pagrindinis sandas yra vandenilis. Trumpas sukimosi apie ašį periodas (mažiau 10 h) reiškia, kad sritys ties pusiauju yra iškilusios; pakanka trumpam žvilgterėti pro teleskopą, jog įsitikintume, kad planeta labai paplokščia per ašigalius. Jupiterio pusiaujinis skersmuo lygus beveik 143 000 km, o ašigalinis nesiekia
135 000 km. Pro teleskopą matoma, kad gelsvą Jupiterio skritulį kerta tamsūs ruožai, vadinamos debesų juostos. Dažniausiai matomos dvi ryškios juostos abipus pusiaujo, nors kartais išryškėja ir daugiau. Jei teleskopas daug didina, vaizdas darosi sudėtingesnis, detalių daugiau, jos nuolat kinta, nes Jupiteris yra labai aktyvi planeta. Kad planeta sukasi greitai, rodo tai, jog per kelias minutes galima pamatyti, kaip įvairūs dariniai slenka jos skrituliu. Sukimosi periodas buvo nustatytas kaip tik tokiu būdu. Jeigu kuris nors darinys, žiūrint iš Žemės, pasiekia planetos centrinį dienovidinį, sakoma, kad įvyksta tranzitas. Laiko tarpai tarp gretimų tranzitų ir suteikia informacijos, kuri būtina sukimosi apie ašį periodui apskaičiuoti. Jupiteris nesisuka kaip kietasis kūnas: įvairių platumų sritys sukasi skirtingu greičiu. Pavyzdžiui, I sistemos, (tarp dviejų pusiaujo juostų) vidutinis sukimosi periodas 5 min trumpesnis negu kitų planetos dalių, vadinamų II sistema. Negana to, kai kurie ryškūs paviršiaus dariniai sukasi savuoju periodu ir dreifuoja atmosferoje nepriklausomai. Jupiteryje dažnai matomos dėmės, bet dauguma jų greitai išnyksta. Išimtis yra Didžioji Raudonoji Dėmė, kuri stebima daugiau kaip 300 metų; kartais ji trumpam išnyksta, bet visada vėl atsiranda. Dėmė ypač ryški buvo 1878 m.; tai buvo elipsinis 48 000 km ilgio ir 11 000 km pločio plytos raudonumo darinys, kurio paviršiaus plotas buvo didesnis negu Žemės plotas. Ji vėl išryškėjo nuo 1960 m. vidurio. Ilgai manyta, kad Raudonoji Dėmė gali būti savotiška sala, plūduriuojanti išoriniuose Jupiterio atmosferos sluoksniuose. Jos laikiną išnykimą galima paaiškinti aukščio pasikeitimu, kai nugrimzdusią dėme dengia debesys. Pagal kitą hipotezę, dėmė yra Teiloro stulpas, t. y. viršūnė besisukančių dujų stulpo, kuris atsiranda dėl sutrikusios atmosferos cirkuliacijos, apeinant stambią Jupiterio paviršiaus iškilumą. Bet JAV kosminės stotys “Pionieriai” ir “Vojadžeriai” įrodė, kad Raudonoji Dėmė yra ne kas kita, kaip milžiniškas atmosferos sūkurys – ciklonas.
Jupiterio vidinė sandara modeliuojama teoriškai. Daugelį metų buvo populiari hipotezė, kad Jupiteris turi kietą branduolį, kurį gaubia storas ledo sluoksnis, o pastarąjį – atmosfera. Dabar šios hipotezės atsisakyta. Spektroskopiniai tyrimai rodo, kad Jupiterio atmosferos išoriniuose sluoksniuose gausu vandenilio ir jo junginių – amoniako bei metano. Manoma, kad dėl mažo vidutinio tankio vandenilis yra pagrindinis Jupiterio sandas. Giliau jis gali būti skystas, o arti branduolio, kur slėgis labai didelis ir temperatūra aukšta, vandenilis gali būti metalo būsenos. Jupiterio centre temperatūra gali siekti 25 000 laipsnių, t. y. daug daugiau negu Žemės gelmėse. Nepaisant to, Jupiteris be abejonės yra planeta, o ne maža žvaigždė; jos gelmių temperatūra per žema, kad vyktų termobranduolinės reakcijos. Tačiau Jupiteris išspinduliuoja daugiau energijos, negu pats jos gauna iš Saulės. Tą papildomą energiją sukelia pastovus, tačiau labai lėtas ir nepastebimas planetos traukimasis, kurio metu išlaisvinama gravitacinė energija. Jupiteris taip pat turi stiprų magnetinį lauką ir yra radijo bangų šaltinis. Astronomai kol kas negali išsamiai paaiškinti jų kilmės.Jupiterio paviršius dujinis, galbūt skystas, taigi nusileisti į jį negalima. Kai kas teigia, kad po išoriniais debesų sluoksniais, kur yra visi būtini atmosferos sandai ir pakenčiama temperatūra, gali egzistuoti primityvi gyvybė, tačiau ši hipotezė labai abejotina.
Jupiterio palydovai: Metija, Adrastėja, Amaltėja, Tebė, Ijo, Europa, Ganimedas, Kalista, Leda, Himalija, Lisitėja, Elara, Anankė, Karmė, Pasifė ir Sinopė.Keturis didžiausius Jupiterio palydovus – Ijo, Europą, Ganimedą ir Kalistą 1609-10 m. žiemą pro vieną pirmųjų savo teleskopų atrado Galilėjas Galilėjus. Jo atrastus palydovus galima pamatyti pro bet kurį teleskopą ar net žiūroną. Ganimedas – didžiausias ir ryškiausias iš Galilėjaus atrastų palydovų; jo skersmuo 5260 km, taigi jis didesnis už Merkurijų. Beveik tokio pat dydžio yra Kalista, bet jos masė daug mažesnė, taigi daug mažesnis ir jos vidutinis tankis. Ijo ir Europa yra panašaus dydžio kaip Mėnulis. Kiti Jupiterio palydovai yra daug mažesni.
Saturnas
Saturnas – tolimiausia iš senovėje žinotų planetų, puikiai matoma plika akimi. Tiesa, iki teleskopo išradimo nebuvo galimybės pamatyti jo žiedų, kurie yra vienas gražiausių objektų visame danguje. Saturno vidutinis nuotolis nuo Saulės 1427 mln. km, apskriejimo periodas 29,46 metų. Jo opozicijos kartojasi kas 378 paros, taigi Saturną galima stebėti kelis mėnesius kasmet.
Saturnas yra antroji pagal dydį planeta. Jo pusiaujinis skersmuo 120 660 km, ašigalinis – gerokai trumpesnis, t. y. planeta labai paplokščia. Taip yra, visų pirma, dėl mažo vidutinio tankio, kuris mažesnis negu vandens (tuo Saturnas išsiskiria tarp didžiųjų planetų), antra, dėl spartaus sukimosi apie ašį. Sukimosi periodas ties pusiauju 10 h 14 min, ties ašigaliais maždaug 26 min ilgesnis. Sunku tiksliai nustatyti Saturno sukimosi periodą, kadangi jo paviršiuje nesimato jokių ryškių darinių. Saturnas – dujų milžinas, kurio svarbiausias sandas yra vandenilis. Jame šiek tiek daugiau metano ir mažiau amoniako negu Jupiteryje; matyt, dėl žemos temperatūros amoniakas Saturno atmosferoje sušąla. Nors Saturno masė 95 kartus didesnė negu Žemės, laisvojo kritimo pagreitis ties paviršiumi bemaž toks pat kaip Žemėje. Pagrindinė Saturno sandaros medžiaga – vandenilis. Arti branduolio, kur aukšta temperatūra ir didelis slėgis, vandenilis įgyja metalo savybių. Saturno magnetinį lauką atrado “Pionierius-11”, pasiekęs Saturno apylinkes 1979 m. Žiūrint pro vidutinės galios teleskopą, Saturnas atrodo kaip gelsvas skrituliukas, kurį, panašiai kaip Jupiterį, kerta debesų juostos, tik kur kas blyškesnės. Dėmės Saturno atmosferoje retos, bet jų yra; viena tokių dėmių – 1933 m. anglų astronomijos mėgėjo Vilio Hėjaus pastebėta balta dėmė, kuri gan gerai matėsi, bet netrukus išplito ir išnyko. Tai veikiausiai buvo dujų srautas, pakilęs iš gilesnių atmosferos sluoksnių. Saturne nėra dėmių, kurios galėtų prilygti Jupiterio Raudonajai Dėmei. Išskyrus juostas, visi dariniai Saturno paviršiuje yra laikini ir greitai kinta.
Pagrindinė Saturno puošmena yra jo žiedai. Du ryškius A ir B žiedus skiria platus tarpas, jo atradėjo Džovanio Kasinio (1625-1712) garbei vadinamas Kasinio plyšiu. Arčiau planetos yra blyškesnis pusiau skaidrus žiedas, kurį 1850 m. Harvardo observatorijoje (JAV) atrado Viljamas Bondas (1789-1859) ir, nepriklausomai nuo jo, Anglijoje – V. R. Deivis. Šis žiedas vadinamas krepiniu, arba tiesiog C žiedu. Laikui bėgant pasirodydavo pranešimų apie atrastus naujus žiedus. 1909 m. prancūzai atrado labai tamsų žiedą A žiedo išorėje. Jis buvo pažymėtas D raide. Iki KA skrydžių astronomai abejojo dėl atrandamų naujų žiedų, taip pat dėl properšų žieduose, iš kurių geriausiai žinomas Enkės plyšys. Manyta, kad tai veikiau žiedo netolygumai negu tikros properšos kaip Kasinio plyšys. Eduaro Rošo vardu vadinamas ribinis atstumas tarp planetos centro ir jos palydovo, kuriam sumažėjus, palydovą suardytų planetų trauka. Saturno žiedai yra Rošo ribos viduje, todėl negali būti nei kieti, nei skysti ištisiniai lankai. Žiedai susideda iš palyginti smulkių ledo arba ledu padengtų dalelių, kurių kiekviena skrieja aplink Saturną orbita tarytum mažytis palydovas. Kasinio plyšys – tai vidinių Saturno palydovų traukos padarinys – palydovai išviliojo iš čia didumą žiedo dalelių. Saturno žiedus palankiu metu galima pamatyti pro nedidelį teleskopą. Žiedai yra planetos pusiaujo plokštumoje, taigi dažnai matomi kampu. Kai žiedų sistema atsukta į Žemę briauna, kaip buvo 1966 ir 1980 m., ji įžiūrima pro didelius teleskopus tik kaip plona šviesi atkarpėlė. Tai rodo, kad žiedų sistema, kurios skersmuo 272 000 km, yra labai plona. Sprendžiant pagal “Vojadžerio-2”, skriejusio pro žiedų sistemą, nuotraukas, jų storis vos 150- 200 m.
Saturnas yra labai toli nuo Žemės, ir kosminės stotys jį pasiekia tik per keletą metų. Pirmasis Saturno žvalgas buvo “Pionierius-11”, 1974 m. gruodžio mėn. jis aplankė Jupiterį ir perdavė į Žeme nuotrauką bei gausybe duomenų; po to buvo nukreiptas į Saturną, kurį pasiekė 1979 m. rugsėjo l d. 1980 ir 1981 m. pro Saturną praskriejo “Vojadžeris-1” ir “Vojadžeris-2”, iš Žemės paleisti 1977 m., o 1979 m. aplankė Jupiterį. Visos trys stotys perdavė Saturno debesų, jo žiedų bei palydovų nuotraukų, atrado ir tyrė planetos magnetinį lauką. Buvo atrasta naujų žiedų, paaiškėjo, kad atskiri žiedai susideda iš šimtų siauručių žiedelių. Aplankęs Saturną, “Vojadžeris-2” pasuko Urano link.
Uranas
Uranas – septinta nuo Saulės planeta ir trečia pagal dydį. Įdomu, kad Uranas yra lengvesnis už Neptūną, nors jo skersmuo ir didesnis. Uranas kartais vos matomas labai šviesiomis naktimis. Nedidelis teleskopas parodys nedidelį diską.
Nuotolis nuo Saulės 2870990000 km (19,218 a.e.), ekvatorinis skersmuo 51 118 km (4 kartus didesnis už Žemės), masė 14 kartų didesnė už Žemės masę. Vidutinė temperatūra Urane – apie 60 kelvinų. Uranas buvo netyčia aptiktas V. Geršelio, kai jis žiūrėjo į dangų pro teleskopą 1781 m. kovo 13 dieną. Pradžioje jis pagalvojo, kad tai kometa. Ankščiau, kaip vėliau paaiškėjo, planeta buvo ne vieną kartą stebima, bet buvo laikyta žvaigžde (pats anksčiausias “žvaigždės” aprašas buvo padarytas 1690 metais). Urano vardas buvo duotas tik 1850 m.
Uran buvo aplankytas tik vienu kosminiu laivu: netoli praskriejo “Vojadžeris-2”. Laivas 81500 kilometrų nuotolyje nuo Urano 1986 m. sausio 24-ąją. Jis perdavė tūkstančius vaizdų ir kitų mokslinių duomenų apie planetą, jos palydovus, žiedus, atmosferą. Įvairūs aparatai tyrinėjo žiedų sistemą. Tyrinėjimai parodė, kad planeta sukasi su 17 minučių 14 sekundžių periodu. Taip pat laivas aptiko ir magnetosferą. Uranas iš pradžių formavosi iš kietųjų kūnų ir įvairių ledų. Jis tik 15% susideda iš vandenilio, o helio beveik visai nėra (Jupiterio ir Saturno kontrastas, juk jie susideda daugiausiai iš vandenilio). Metanas, acetilenas ir kiti angliavandeniai egzistuoja daug didesniais kiekiais, negu Jupiteryje ir Saturne.
Mėlyna Urano spalva – tai raudonos spalvos sugėrimo metanu rezultatas atmosferos aukštesnėje dalyje. Turbūt yra ir kitų spalvų debesys, bet jie slepiasi nuo stebėtojų po metano sluoksniu. Urano atmosfera (bet ne pats Uranas!) susideda 83% iš vandenilio, 15% iš helio ir 2% iš metano.
Pasirodo, kas Uranas neturi kietojo branduolio. Tai atskiria Uraną (o taip pat ir Neptūną) nuo didesnių jo giminaičių. Kaip ir kitos dujinės planetos, Uranas turi žiedus. Žiedų sistema buvo aptikta 1977 m., kai Uraną dengė žvaigždė. Tolesni stebėjimai parodė, kad yra 9 žiedai. Jei perrinkti juos, pradedant arčiausiu prie planetos, jie pavadinti 6, 5, 4, Alfa, Beta, Gama, Delta ir Epsilonas. “Vojadžerio” kameros taip pat aptiko keletą papildomų žiedų, ir parodė, kad devyni pagrindiniai žiedai skendi smulkiose dulkėse. Kaip ir Jupiterio žiedai, jie labai neryškūs, bet, kaip ir Saturno žiedai, Urano žiedai turi savyje gana stambių dalelių, jų dydžiai yra nuo 10 m skersmens iki smulkių dulkių. Urano žiedai buvo atrasti pirmi po Saturno žiedų. Tai turėjo didelę reikšmę, nes buvo galima teigti, kad žiedai – bendra planetų charakteristiką, kad juos turi ne vien Saturnas. Tai dar viena didelė Urano reikšmė astronomijai.
Žinomų žiedų kiekis gali padidėti, kaip parodė “Vojadžerio-2” stebėjimai. Prietaisai rodė, kad egzistuoja daug siaurų žiedų (arba, gali būti, nepilnų žiedų arba žiedinių lankų), kurių plotis yra apie 50 metrų.
Urano žiedų struktūros tyrinėjimui gali padėti ir tai, kad du nedideli palydovai – Kordelija ir Ofelija – yra Epsilono žiedo viduryje. Tai paaiškina netolygų dalelių išsidėstymą žiede: palydovai sulaiko medžiagą aplink save. Taip, pritaikius šią teoriją, buvo spėjama, kad šiame žiede dar galima rasti 16(!) palydovų. Sritis aplink dangaus kūną, kur jo magnetinis laukas lieka stipresnis už visų kitų arti ir toli esančių kūnų magnetinių laukų sumą, vadinamas šio dangaus kūno magnetosfera.
Uranas, kaip ir daugelis planetų, turi magnetosferą. Ji neįprasta tuo, kad jos simetrijos ašis su sukimosi ašimi sudaro 60 laipsnių kampą (Žemėje šis kampas sudaro 12 laipsnių).
Lauko intensyvumas Urano paviršiuje bendrais bruožais yra palyginamas su Žemės lauku, nors Urane laukas ir labiau kinta įvairiuose paviršiaus taškuose dėl didelio lauko simetrijos ašies poslinkio nuo Urano centro.
Kaip ir Žemė, Jupiteris ir Saturnas, Uranas turi savo magnetinę uodegą, sudarytą iš elektrizuotų dalelių. Jis tęsiasi per milijonus kilometrų už Urano nuo Saulės. “Vojadžeris” “jautė” lauką, bent 10 mln. kilometrų nuo planetos.
Uranas turi 17 palydovų. Iki netolimų laikų jų buvo atrasta 15. Jie formavo dvi ryškias klases: 10 nedidelių vidinių, labai silpnų pagal ryškumą, palydovų, kurie buvo aptikti “Vojadžerio-2”, ir 5 didelių išorinių. 1997 m. penkiametrinio Palomaro teleskopo pagalba Kanados mokslininkų grupė aptiko dar du mažus ir silpnus pagal ryškumą palydovus. Visų Urano palydovų vardai buvo paimti iš Šekspyro pjesių.
Penkių didžiausių palydovų nuotraukos parodė sudėtingus paviršius, charakterizuojančius audringą geologinę šių kosminių kūnų praeitį. Išankstinė analizė rodo, kad penki didžiausi palydovai – tai ledinių akmenų “krūva”. Didieji Urano palydovai 50% sudaryti iš vandeningo ledo, 20% – iš anglies ir azoto junginių, 30% – iš įvairių silikatų. Jų paviršiai, beveik monotoniškai tamsiai-pilki, rodo apie geologinę istoriją.
Titanija, pavyzdžiui, išsiskiria savo didžiulėmis skylių ir kanjonų sistemomis. Tai rodo, kad praeityje šis palydovas buvo geologiškai aktyvus. Šios detalės gali būti paviršiaus tektoninių judėjimų pasėkme.
Arielis turi ryškiausią ir galbūt geologiškai jauniausią paviršių Urano palydovų sistemoje. Jis beveik neturi kraterių, kurių skersmuo būtų didesnis už 50 km.

Neptūnas

Neptūnas – aštunta nuo Saulės planeta, jis priskiriamas prie planetų-gigančių. Jo orbita kai kur kerta Plutono orbitą. Dar Neptūno orbitą kerta Galilėjo kometa.
Jo vidutinis atstumas nuo Saulės lygus apie 4500 mln. km. Tai reiškia, kad šviesa nuo Saulės iki Neptūno eina daugiau nei 4 valandas. Vieneri metai ten tęsiasi 164,8 Žemės metų. Ekvatorinis planetos radiusas 24750 km, jis beveik 4 kartus didesnis už Žemės radiusą. Tuo pat metu planetos sukimasis toks greitas, kad para Neptūne tęsiasi tik 17,8 valandų. Nors vidutinis tankis (1,67 g/cm3) tris kartus mažesnis už Žemės tankį, Neptūno masė dėl jo didumo 17,2 didesnė už Žemės masę. Danguje Neptūnas atrodo kaip žvaigždė, esant dideliam ryškumui turi žalsvo disko pavidalą. Bet jokių detalių nesimato.
Neptūnas turi magnetinį lauką, jo stiprumas ašigaliuose du kartus didesnis, negu Žemėje.

Neptūno “ingredientai” panašūs į Urano: įvairūs “ledai” arba sukietėjusios dujos, yra šiek tiek vandenilio ir helio. Neptūnas turi nedidelį kietą branduolį (pagal masę lygų Žemei). Neptūno atmosfera – tai daugiausiai vandenilis, helis ir šiek tiek metano.

Neptūne pučia greičiausi Saulės sistemoje vėjai, jų greitis siekia 2200 km/val. Jie pučia Vakarų kryptimi, priešingai planetos sukimuisi. Panašiai, kaip Jupiteris ir Saturnas, Neptūnas turi vidinį šilumos šaltinį – jis išskiria du su puse karto didesnę energiją, nei gauna iš Saulės.

Po to, kai Geršelis atrado Uraną ir apskaičiavo jo orbitos parametrus, gana greitai pasirodė mįslingos anomalijos šios planetos judėjime. Ji tai “vėlavo”, tai “skubėjo”, lyginant su apskaičiuotu grafiku. Urano orbita neatitiko Niutono dėsnio. Tai ir privedė prie minties apie dar vienos planetos egzistavimą. Ir pagal apskaičiavimus Neptūno egzistavimas buvo įrodytas 19 a. pabaigoje. Tai padarė du astronomai: anglas Adamsas ir prancūzas Leverjė. Iš pradžių jie veikė atskirai, o po to susiejo savo tyrinėjimus į vieną.

Neptūnas turi 8 žinomus palydovus: keturis mažus, tris vidutinio dydžio ir vieną didelį.
Tritonas. Didžiausias iš palydovų, atrastas Laselo (Maltos saloje, 1846 m.). Atstumas nuo Neptūno 394700 km, skersmuo apie 3200 km. Galbūt, turi atmosferą. Jo dydis beveik lygus Mėnulio dydžiui, o pagal masę jis nusileidžia Mėnuliui 3,5 karto. Tai beveik vienintelis palydovas Saulės sistemoje, besisukantis aplink savo planetą kryptimi, priešinga pačios planetos sukimosi aplink savo ašį krypčiai. Daugelis įtaria, kad Tritonas – kažkada Neptūno “užgrobta” savarankiška planeta.
Nereida. Tai antras pagal dydį Neptūno palydovas. Vidutinis atstumas nuo Neptūno – 6,2 mln. km., skersmuo apie 200 km. Tai pats tolimiausias nuo Neptūno palydovas iš žinomų. Jis daro vieną apsisukimą aplink planetą per 360 dienų, t.y. beveik per Žemės metus. Nereida buvo atrasta 1949 metais. Tai padarė Koiperas (JAV).
Proteusas. Tai trečias pagal dydį palydovas. Be to, jis trečias pagal nuotolį nuo planetos: toliau yra tik Tritonas ir Nereida. Negalima pasakyti, kad šis palydovas kažkuo ypatingas, bet jis buvo išrinktas mokslininkų, ir su kompiuterio pagalba buvo padarytas jo trimatis modelis
Turbūt apie kitus palydovus atskirai kalbėti neverta, nes duomenys apie juos kalba kaip apie mažas planetėles, kurių pilna Saulės sistemoje.

Neptūnas – aštunta nuo Saulės planeta ir ketvirta pagal dydį tarp visų Saulės sistemos planetų. Nepaisant šios ketvirtos vietos, Uranas nusileidžia Neptūnui pagal masę. Neptūnas gali būti pastebėtas su žiūronais (jeigu jūs tiksliai žinote, kur žiūrėti), bet netgi su didelio teleskopo pagalba vargu ar galima pamatyti ką nors daugiau už nedidelį diską.

Neptūnas nutolęs nuo Saulės per 30 a.v., planetos skersmuo – 49,5 tūkst. km., tai yra apie 4 Žemės skersmenis. Masė apie 17 kartų didesnė už Žemės masę. Apsisukimo aplink Saulę periodas – 165 nepilnų metų. Vidutinė temperatūra – 55 laipsnių pagal Kelvino skalę.
Po “Vojadžerio-2” praskridimo šalia planetos labiausiai žinoma detale Neptūne tapo Didžioji Tamsioji Dėmė pietiniame pusrutulyje. Ji du kartus didesnė už Jupiterio Didžiąją Raudoną Dėmę. Neptūno vėjai nešė Didžiąją Tamsiąją Dėmę į vakarus 300 m/s greičiu. “Vojadžeris-2” taip pat pastebėjo mažesnę tamsią dėmę ir nedidelį baltą debesį.
Neptūnas taip pat turi žiedus. Jie buvo atrasti 1981 metais. Stebėjimai leido pastebėti tik silpnus lankus vietoj pilnų žiedų, bet 1989 m. “Vojadžerio-2” nuotraukos parodė juos iki pilnai. Vienas iš žiedų turi įdomią kreivą struktūrą. Kaip ir Urano ir Jupiterio žiedai, Neptūno žiedai labai tamsūs ir jų sandara nežinoma.

.
Plutonas

Plutonas buvo atrastas 1930 metų kovą. Tai padarė amerikietis astronomas K. Tombo. Vėliau jis buvo rastas ir ankstesnėse dangaus nuotraukose, pradedant nuo 1914 metų.
Nuostabi Neptūno ir Urano atradimo istorija iš tikrųjų prasideda nuo Urano atradimo, nes jei nebūtų Urano stebėjimų, du vėlesni atradimai galėjo užsitęsti ilgus metus. Plutonas pagal dydį yra panašus į Marsą. Planetos skersmuo lygus 5900 km.
Žiūrint į Saulės sistemos planą, gali susidaryti vaizdas, kad Neptūno ir Plutono orbitos susikerta, bet toks įspūdis klaidingas. Be to, atstumas tarp šių dviejų planetų niekada negali būti mažesnis už 18 a.v. Arčiau prie Plutono, kaip tai bebūtų keista, gali priartėti Uranas – atstumas tarp jų gali kartais sumažėti iki 14 a.v. Bet visgi šis atstumas per didelis. Plutono masė – 1,1 * 1025 g arba maždaug 1/500 Žemės masės! Neįtikėtina, ar ne? Planetos skersmuo lygus 2600 km. Kitaip tariant, būtent Plutonas, o ne Merkurijus, yra mažiausia planeta Saulės sistemoje. Plutono tankis lygus 1,4 g/cm3, beveik kaip ir Jupiterio palydovo Kalisto. Teigiama, kad dauguma planetos paviršiaus padengta ledu arba šerkšnu. Temperatūra ten turi būti apie 400 K. Ši reikšmė mažesnė už metano kondensacijos temperatūrą esant labai mažiems slėgiams (500 K). Todėl planetos paviršiuje gali būti metaninio ledo. Be to, pagal tyrinėjimus buvo nustatyta, kad planeta turtinga geležimi.
1955 m. amerikiečiai astronomai Uokeris ir Hardis paskaičiavo planetos sukimosi aplink savo ašį periodą – 6 paros 9 valandos ir 16,9 minučių. Po 12 metų sovietų astronomas Kiladzė patvirtino šį periodą pagal savo tyrinėjimus.
Astronomas Tombo nustatė, kad 13-colinio teleskopo akiračio ribose daugiau planetų nėra. Jei jos ir egzistuoja, tai arba yra daug toliau, arba yra daug mažesnės. Todėl tolesnių už Plutoną planetų atradimas yra gana sunkus reikalas, jei tik neturės rolės koks nors laimingas atsitiktinumas arba nebus naudojami nauji paieškos metodai. Daug astronomų iš viso abejoja, kad paieškos gali pasibaigti sėkmingai. Tarp planetų-gigančių Plutonas atrodo kaip liliputas. Mūsų duomenys apie Plutoną gana riboti: žinoma orbita ir atstumas, spalva ir spindesys, bet tiksli jo masė nežinoma. Dėl to, kad Plutone gana žema temperatūra, dauguma planetos paviršiuje esančių dujų turėtų pereiti į skystą pavidalą arba užšalti. Turbūt, Plutonas – tai “bevaisis” šaltas nedidelis rutulys. Jo skersmuo šiek tiek mažesnis už pusę Žemės skersmens, o albedo lygus apie 0,15, t.y. du kartus didesnis už Mėnulio albedo. Be abejo, ši planeta nesvetinga žmogui: mirtinai šalta naktis tęsiasi ten 76,5 valandų, o po jos ateina tokia pat ilga diena, bet ir dieną Saulės spindesys 1600 kartų silpnesnis negu Žemėje. Buvo net versija, kad Plutonas – tai iš viso netikra planeta, o tik palydovas, kurį “prarado” Neptūnas. Bet šis klausimas negali būti pilnai išspręstas, kol mes neturime didelių žinių apie palydovų atsiradimą.

Už Saulės sistemos ribų

Saulės sistemos tyrimai klostosi sėkmingai ir, turint omeny dabartinę jų spartą, galima, manyti, kad per kitus 50 metų (gal net ankščiau) visas planetas aplankys kosminiai aparatai, o į Marsą, bei kitus į jį panašiuo ne itin tolimus ir ne itin atšiaurius pasaulius bus pasiųstos pilotuojamos ekspedicijos. Užbaigus Saulės sistemos ekspedicijos. Užbaigus Saulės sistemos tyrimus, žmonija tubūt negreit pradės sverbtis į tolimąsiąs visatos platybes.
Tarpžvaigždinio skrydžio problemos
Saulės sistema yra tik mažytė visatos dalis. Jeigu atstumas tarp Žemės ir Saulės būtų lygus 2,5 cm, artimiausia žvaigždė būtų už 7 km. Atstumi tarp žvaigždžių tokie dideli, kad naudojantis dabartine technika beviltiška juos įveikti. „Pionieriai“ ir „Vojadžeriai“ paliks Saulės sistemą ir išeis į tarpžvaigždinę erdvę, bet praeis daug tūkstančių metų, kol jie pasieks kurią nors žvaigždę. Signalų į Žemę jie jau negalės perduoti. Tai skrydis į nežinią, viliantis, kad minėtos stotys gali sutikti protingas būtybes, kurios mokės ir panorės užmegzti ryšį su Žeme; ir kai tai įvyks, žmonija jau bus pasiekusi tam tikrą išsivystymo laipsnį ir mokės suprasti tarpžvaigždinį ryšį.
Netgi skriejant šviesos greičiu, artimiausią žvaigždę Centauro Proksimą įmanoma pasiekti tik per 4,3 metų. Ši žvaigždė nelabai panaši į Saulę, bet gal turi planetų. Pagal reliatyvumo teoriją, joks materialus kūnas negali judėti šviesos greičiu. Visi kosminiai aparatai, apie kuriuos galima svajoti remiantis dabartine technologija judėtų labai lėtai, palyginti su šviesos greičiu.
Į kitas žvaigždžių sistemas, matyt, bus keliaujama visai kitokiais būdais, kurie mums dar neįsivaizduojami, kaip televizija Julijaus Cezario laikais. Spėliojimų būta visokių. Mėgstama rašytojų fantastų tema buvo kosminis laivas, kuriuo keliauja net kelios karos: išvykusieji iš Žemės miršta dar skrydžio pradžioje, o kelionės tiklą pasiekia jų palikuonys. Yra ir kitokių idėjų, pavyzdžiui, kosmoso keliautojus užmigdyti, sulėtinant gyvybės procesus, ir pažadinti tik prieš atvykstant į reikiamą planetą. Dar kalbama apie keliones telepatijos arba teletransportavimo būdu, t. y. Perkeliant medžiagą iš vieno erdvės taško į kitą, panašiai kaip televizija perduoda vaizdus. Visa taim žinoma, įdomu, bet kol kas visiškai nerealu.
Galima pasakyti tik viena – tarpžvaigždiniams skrydžiams netinka nė vienas dabar žinomas metodas. Tikima, kad kada nors vis dėlto į vyks esminis persilaužimas, ir visai gali būti, jog ateiviai iš kitų planetų aplankys Žemę ankščiau negu žmonėms pavyks juos pasiekti.
Naujų planetų beieškant
Ar įmanoma rasti planetas prie kitų žvaigždžių? Saulė yra normali G spektrinės klasės nykštukė, ir nėra jokio pagrindo laikyti ją kokia nors išimtimi. Negana to, G klasės nykštukių yra gan daug, taigi galima tikėtis, kad ir planetų Galaktikoje gausu.
Kitokių tipų žvaigždės teikia mažiau vilčių. Pavyzdžiui, raudonoji milžinė, palikusi pagrindinę seką ir smarkiai išsiplėtusi, sudegina savo planetas, žinoma, jei jų turėjo. Karštos masyvios žydros, ar baltos žvaigždės evoliucionuoja taip sparčiai, kad panašios į Žemę planetos prie jų paprasčiausiai nespėja atsirasti.
Dar yra silpnai šviečiančios raudonosios žvaigždės, dėl savo mažos masės gęstančios. Viena tokių yra Barnardo žvaigždė, nutolusi 5,9 šviesmečio nuo Žemės. Jos kelias kosminėje erdvėje pastebimai vinguoja. Manoma, kad dėl to kaltas maždaug Jupiterio masės palydovas arba kelios mažesnės planetos. Kokios jos galėtų būti?
Svetima aplinka
Pasak šių laikų samprotos, aplink Barnardo žvaigždę besisukanti planeta turėtų būti gan niūrus pasaulis. Ją apšviestų blyški raudona saulė, joje būtų šalta. Bet kokios formos gyvybė egzistuotų labai sunkiomis sąlygomis, kurios žmogui gali būti išvis nepalankios. Vis dėlto būtų neprotingaiškart atmesti galimybę, jog tokiose planetose galima kosminė gyvybė.
Barnardo žvaigždė, kaip mano astronomai, nėra aktyvi. Yra daug aktyvesnių, tiesiog siautulingų žvaigždžių: sunaudojusios branduolio kuro atsargas, tokios žvaigždės tampa nuostovios, kai kurios jų sprogsta kaip supernovos. Jei mūsų Saulė žūtų per kelias valandas. Laimei, tai mums negresia – Saulė yra nuostovi žvaigždė, kurios struktūra nesikeis dar bent 5 mlrd. metų. Gali būti jog buvo planetų sistemų, kurias pražudė mirštančios jų centrinės žvaigždės.
Be abejo, tokie sprogimai įvykstane iš karto. Pagal tam tikrus požymius juos veikiausiai galima numatyti, ir pakankamai išsivysčiusi civilizacija gali išsigelbėti. Ji turi palikti pražūčiai pasmerktą savo planetą ir keltis į kosmosą, į kitas planetas, kad ir labai sunku būtų tai padaryti.

Pasaulių įvairovė

Įvairios mūsų planetos gyvybės formos atsirado dėl to, kad tam buvo palankios sąlygos. Jei Žemė būtų mažesnė, ne tokia masyvi arba gerokai šaltesnė, gyvybės formos skirtųsi nuo dabartinių; jei sąlygos būtų nepalankios, išvis nebūtų jokios yvybės. Visa, kas gyva, prisitaiko prie aplinkos. Jei kur nors aplink panašią į Saulę žvaigždę 150 mln. Nuotolių suktųsi Žemės dydžio ir masės planeta joje veikiausiai atsirastų gyvybė, panaši į žemiškąją. 1972 m. paleista kosminė stotis „Pionierius-10“ turi išskrieti iš Saulės sistemos. Prie stoties pritvirtinta plokštelė (Raktas), skirta protingoms būtybėms, kurias „Pionierius-10“ gali sutikti.
Kitokios gyvybės formos?
Vargu ar visos gyvybė formos, turi būti panašios į žemiškąsias. Teoriškai nieko nuostabaus, jei gyvena astronomaisu šešiom kojom ir dviem galvom. Jei juos sudaro ta pati medžiaga kaip žmones, jų negalima vien dėl kitokios išvaizdos vadinti visai svetima gyvybės forma. Ja galima būtų laikyti tik būtybes, kvėpuojančias, sakysim, grynu metanu, arba galinčias iškęsti – 150 °C ar didesnį šaltį. Negalima kategoriškai teigti, kad egzistuoja kitokios gyvybės formos; reikia surinkti pakankamai daug duomenų, kad būtų galima juūos deramai interpretuoti. Ramiantis tuo, kas žinoma, sunku teigti, kad egzistuoja visai kitokios gyvybės formos.
Spėliojant apie kitų planetų gyvybę, reikia apsiriboti jos žinomomis formomis. Bet kokie mėginimai operuoti nežinomomis gyvybės formomis užtęsia diskusiją ir daro ją beprasmę.
Panašioje į Žemę planetoje reikai tikėtis žemiškosios gyvybės, iš esmės panašios į mūsiškę, ir, be abejo, turinčios panašių trūkumų. Pavyzdžiui, į Saulę labai panaši žveigždė Povo Delta nutolusi nuo Žemės 19 šviesmečių; nežinia yra greta jos planetų ar ne, kuriose galėtų egzistuoti pasaulis, panašus į Žemės. Gal kaip tik šiuo momentu jo gyventojai aptarinėja protingos gyvybės tikimybę planetoje, skriejančioje jų danguje aplink geltoną 4 ryšio žvaigždę. Jei ši hipotetinė planeta skrietų toliau nuo Povo Deltos negu Žemė nuo Saulės, joje būtų šalčiau ir gyvybė panėšėtų į žemiškąją poliatinių sričių gyvybę panėšėtų į žemiškąją poliarinių sričių gyvybę; jei arčiau – į pusiaujp platumų gyvybę. Suprantama, tai tik spėliojimai, nes nežinoma, ar atsiras gyvybė jai tinkamoje planetoje.
Įvairios galimybės
Daug galaktikos žvaigždžių yra dvinarės. Turėtų būti labai žavu planetos ndanguje matyti dvi saules, ypač skirtingų spalvų, pavyzdžiui, vieną – geltoną, kitą – žydrą. Planetoje jos sukurtų neįprastą spalvų žaismą. Dar yra kintamųjų žvaigždžių; vienų jų šviesis kinta taisyklingai, kitos staigiai sproginėja. Sunku įsivaizduoti gyvenamą planetą prie tokios žvaigždės, juk dėl žvaigždės išdaigų smarkiai keičiasi planetos klimatas. Dauguma kintamųjų žvaigždžių yra toli evoliucionavusios, ir, jei jų planetos kada nors buvo gyvybė, ji jau seniai žuvo.
Saulė šviečia gan skurdžioje Galaktikos srityje, vienos spiralinės vijos pakraštyje (galimas daiktas, ji susidarė toje vijoje prieš 5 mlrd. metų). Jei Saulė priklausytų kuriam nors iš turtingų kamuolinių spiečių, dangaus vaizdas būtų kitoks: jame spindėtų tikras žvaigždžių fejerverkas, daugelis jų būtų ryškesnės už Venerą. Kadangi kamuoliniai spiečiai yra seni objektai, danguje matytųsi daug raudonų žveigždžių, jau palikusių pagrindinę seką. Jei tartume, kad kai kurios kamuolinių spiečių žveigždės turi planetas, jose gyvenantiems astronomams būtų sunku: pro spiečiaus žveigždžių tankmę jei vargiai įžvelgtų, kas vyksta aplink juos, ir nedaug ką sužinotų apie visatą.
Tarpžvaigždiniai ryšiai
Pagal dabartiniį technikos lygį vienintelė ryšio su kitoms planetų sistemomis priemonė yra radijo bangos. Jos sklinda šviesos greičiu ir net artimiausią žvaigždę pasiekia tik per kelis metus. Nepaisant to, jei pavyktų priimti tikrai dirbtinės kilmės signalų seką, tai būtų nepaprastai svarbus įvykis. Jau ne kartą bandyta tokių signalų ieškoti.
1960 m.Grin Banko observatorijos (Vakarų Virdžinija, JAV) radijo astronomai pradėjo vykdyti unikalią programą, o ficialiai pavadintą „Projektas Ozma“. Pakankamai jautria ir galinga aparatūra jie sekė dvi panašias į Saulę žvaigždes – Banginio Tau ir Eridano Epsilon. Jos abi šiek tiek mežesnės ir šaltesnės už Saulę nutolę nuo Žemės daugiau kaip 10 šviesmečių. Pasirinksta 21,1 cm ilgio banga, nes ji viena populiariausių kosmose: tokio ilgio bangas skleidžia šalto vandenilio debesys, labai paplitę Galaktikoje. Logiška manyti, kad kitų planetų astronomai taip pat žino šias bangas ir stengiasi jas atrasti. Dirbtinių signalų Grin Banko teleskopu priimti nepavyko. Vėliau buvo pasiūlytos kitokių ilgių bangos, kurias skleidžia kosmose paplitusios H2O
ir OH molekulės. Stebėta keli šimtai žveigždžių, bet paguodžiančių rezultatų kol kas negauta.

Kosminių tyrimų istorija
Svajonė pasiekti kitus pasaulius toli gražu ne nauja. Dar II a. graikų satyrikas Lukianas Samosatietis parašė istoriją apie kelionę į Mėnulį, nors prisipažino, kad jo „teisinga istorija‘ nuo pradžios iki galo prasimanyta. Kitą pasakojimą apie kosminę kelionę parašė vokiečių astronomas ir matematikas Johanas Kepleris (1571 – 1630); jo pasakojimas buvo išspausdintas tik 1634 m. t. y. Jau po autoriaus mirties. Kepleris „astronautą“ į Mėnulį nuskraidina paslaugus demonas.
Pirmosios kosminės raketos
Tik mūsų laikais tapo įmanomi kosminiai skrydžiai. Įprastas lėktuvas skraido Žemės atmosferoje, varomas tradicinio variklio; tai gali būti dujų turbina, kurioje kuras dega oro plūsmo. Kosminiu mastu atmosferos sluoksnis ne toks jau storas, o beorėje erdvėje skriejančiam aparatui būtinas variklis, kuriam nereikia oro, t. y. Specialus raketinis įtaisas. Raketą varo iš jos tūtų plūstantis dujų srautas. Sakoma, kad raketa stumia pati save, o besipriešinanti atmosfera tam tik trukdytų.
Žymus teorinės astronautikos pradininkas – rusų, mokslininkas Konstantinas Ciolkovskis (1857 – 1935). Jo primieji šios srities darbai buvo išspausdinti 1903 m., bet tuomet nesulaukė pripažinimo. Ciolkovskis suprato, kad kiektas kuras, pavyzdžiui, parakas, kosminiam skrydžiui netinka, ir pasiūlė skystu kuru varomus raketinius variklius. Pirmoji tokį variklį turinti raketa buvo paleista JAV 1926m. jos kūrėjas – Robertas Godardas (1882 – 1945). Ši raketa per savo trumpą skrydį pasiekė tik 97 km/h greitį, bet parodė, kad einama teisingu keliu. Vėliau, kuriant skystu kuru varomas raketas, sėkmingai darbavosi vokiečių specialistų grypė, kuriai priklausė Verneris fon braunas (1912 – 77). Vokietijoje ši grupė buvo orientuota grynai kariniams tikslams: ji sukūrė raketą „Fau-2“, kuri turėjo būti panaudota, baigiantis II Pasauliniui karui.
„Fau-2“ buvo tiesioginis šiuolaikinių JAV kosminių raketų pirmtakas. Po karo dauguma vokiečių specialistų persilėlė į JAV praleista raketa pasiekė beveik 400 km aukštį. TSRS raketinės technikos kūrimo darbams vadovavo žymus konstruktorius Sergėjus Koroliovas (1907-66).
Nuo Žemės palydovų iki išsilaipinimo Mėnulyje
Iki 1950 m. raketos su moksline aparatūra labai pravertė tiriant išorinius atmosferos sluoksnius ir artimąjį kosmosą. Drauge paaiškėjo, kad dirbtinis Žemės palydovas tai atliktų daug efektyviau.
Kosminis aparatas su moksline aparatūra, raketa išsviestas į stabilią orbitą aplink Žemę, juda taip pat, kaip gamtinis kosminis kūnas žinoma, jei jam netrukdo atmosfera.
Pirmąjį dirbtinį Žemės palydovą paleido 1957m. spalio 4 d. Tarybų pradžia. „sputnikas-1“ buvo maždaug pusės metro skersmens, be radijo siųstuvo jame daugiau nieko nebuvo, tačiau būtent jis atvėrė kelią būsimiems kosmoso tyrimams. 1958 m. paleisti kiti TSRS dirbiniai Žemės palydovai, į orbitą aplinkpalydovas; tai buvo „Eksploreris-1“, pirmąkart perdavęs informaciją apie Žemę gaubiančias rediacijos juostas, dabar vadinamas Van Aleno juostamis.
Saulės sistemos tyrimai
Pirmoji tarpplanetinė stotis, sėkmingai nuskriejusi prie kitos planetos, buvo „Marineris-2“ (JAV); 1962 m. ji praskriejo pro Venerą. 1965 m. „Marineris-4“ pasiekė Marso apylinkes, o 1971 m. „Marineris-9“ tapo pirmuoju dirbtiniu Marso palydovu. 1974m. JAV kosminė stotis „amrineris-10“ praskriejo pro Venerą ir Merkurijų; 1973 m. savo tikslą pasiekė pirmasis Jupiterio žvalgas „Pionierius-10“ 1975 m., kai „Pionierius-10“ buvo pakeliui į Saturną, TSRS automatinės stotys „Venera-9“ ir „Venera-10“ perdavė Veneros paviršiaus nuotraukas. JAV stotys „Vikingas-1“ ir „Vikingas-2“ 1976 m. nusileido Marse; „Vojadžeris-1“ ir „Vojadžeris-2“ 1979 m. praskriejo pro Jupiterį, o 1980 – 81 m.- pro Saturną. 1986 m. „Vojadžeris-2“ praskriejo pro Uraną.

Leave a Comment