Saturn
Saturn je šiesta planéta Slnečnej sústavy, druhá najväčšia z planét. Je známa i z prehistorického obdobia.
História
Galileo Galilei prvý pozoroval neobvyklý tvar planéty. Nedokázal však rozlíšiť, že ide o prstenec a predpokladal, že ide o trojplanétu. K záveru, že ide o prstence okolo planéty prišiel až Christian Huygens (1659).
Opis telesa
Saturn je druhou najväčšou planétou Slnečnej sústavy. Vďaka prstencom ho mnohí považujú za jeden z najkrajších objektov vo vesmíre. Patrí medzi veľké planéty, podobá sa Jupiteru. Je to z veľkej časti plynné teleso, zložené prevažne z vodíka. Je ľahší ako voda, má iba 0,7 násobok jej hustoty. Saturn má spomedzi všetkých planét Slnečnej sústavy najmenšiu hustotu (690 kg/m3).
Aj vďaka tomu a veľkej rýchlosti rotácie je najvýraznejšie sploštenou planétou. Jeho rovníkový priemer je asi o 10% väčší ako polárny priemer (rovníkový priemer je 120 660 km, polárny priemer je 98 000 km). Možným vysvetlením tohto javu je rýchla rotácia a skôr tekutá ako pevná fáza vodíka v jadre, ktorá sa za vnútorných tlakov nezmení až do teploty 7 000 K. Sklon osi rotácie voči obežnej dráhe má veľký význam z hľadiska viditeľnosti Saturnovho prstenca.
Ročné obdobia na Saturne
Na Saturne nastáva leto, keď je naklonený k Slnku tak, že je Slnko v rovine s prstencami Saturnu a lúče dopadajú na povrch pod menším uhlom ako v zime. Tieto dve ročné obdobia sa na Saturne striedajú približne raz za 15 rokov.
Prstence
Pôvodne boli známe jedine Saturnove prstence a planéta Saturn bola týmito prstencami význačná. Až v roku 1977 boli objavené nevýrazné prstence aj okolo planéty Urán a následne aj pri Jupiteri a Neptúne. Prstence Saturna sú však výrazne jasnejšie. Medzera medzi najvýraznejšími prstencami A a B viditeľnými aj zo Zeme sa nazýva Cassiniho delenie. Sú tvorené množstvom drobných čiastočiek (veľkosti prachu, či väčšie s rozmermi desiatok metrov, niekedy aj kilometrov). Celkovo sa delia smerom od planéty na D C B A F G E.
Zloženie
Planéta sa, podobne ako Jupiter, skladá zo 75% vodíka a 25% hélia so stopami metánu, vody a amoniaku, podobne ako pôvodná hmlovina, z ktorej vznikli všetky planéty. Jadro je z kovového vodíka (je tu tak veľký tlak, že inak plynný vodík sa správa ako kov) a má teplotu asi 12 000 K.
Zaujímavosťou je, že planéta vyžaruje viac energie ako dostáva od Slnka, teda musí mať vlastný zdroj tepla.
Mesiace
Saturn má v súčasnosti (k 30.7.2007) pomenovaných 48 mesiacov. Okrem nich evidujeme 12 ďalších satelitov s provizórnymi označeniami. Najväčším a najvýznamnejším mesiacom Saturna je Titan s polomerom 2 575 km a vlastnou, veľmi hustou atmosférou. Existujú na ňom metánové a etánové jazerá. Sonda Huygens tiež našla riečny systém, ktorý sa skladá zo zhruba 15 veľkých riek a ich menších prítokov.
Druhý najväčší mesiac Saturna je Rhea. Skladá sa z vodného ľadu a má kamenné jadro. Medzi zaujímavé mesiace patrí aj Enceladus, na ktorom sa prejavuje geologická aktivita, pričom sopky namiesto magmy chrlia vodu.
Horúca škvrna na Saturne
Astronómovia NASA, ktorí pracujú s teleskopom Keck I na Hawaii teraz detailne skúmajú „horúcu škvrnu“ nachádzajúcu sa v blízkosti južného pólu planéty Saturn.
Nové infračervené snímky sú historicky najpresnejším meraním teploty na Saturne zo Zeme, a na južnom póle planéty ukazujú žeravý „polárny vír“. Ide o prvý prípad žeravej polárnej čiapočky v slnečnej sústave, je to najteplejšie miesto na planéte.
Polárny vír je dlhodobo pretrvávajúca oblasť, oblasť ovplyvňujúca počasie na planéte vo veľkej oblasti a tento jav môžeme prirovnať k jetu v hornej atmosfére Zeme.
Polárne víry na Zemi, Jupiteri, Marse a Venuši sú chladnejšie než ich okolie. Nové snímky vyhotovené na W. M. Keck Observatory však po prvýkrát v histórii ukazujú polárny vír, ktorý je oveľa teplejší než okolie. Neobvyklá je celá teplejšia kompaktná oblasť na póle planéty.
Meteorológovia už zaznamenali náhle oteplenie pólu, ale na Zemi je tento efekt len veľmi krátkodobý. Oproti tomu na Saturne sa jedná o dlhodobý jav.
Dáta pre toto pozorovanie boli získané v obrazovom móde prístroja Keck, ktorý sa nazýva Long Wavelength Spectrometer. Snímku exponovali 4. 2. 2004 Orton a Dr. Padma Yanamandra-Fisher, čo sú spoluautori a vedeckí pracovníci z JPL.
Hádankou nie je, že južný pól Saturnu je horúci. Je po 15 rokov neustále osvetľovaný slnečným svetlom a teraz sa nachádza v období po slnovrate (slnovrat nastal koncom roku 2002). Neočakávané však je, že na šírke 30° od južného pólu je tak výrazná hranica teplého polárneho víru a veľmi horúcej „špičky“ presne na póle.
Sondy
Ako prvá navštívila planétu sonda Pioneer 11, neskôr dvojica Voyager 1 a 2. V roku 2004 dorazila k Saturnu sonda Cassini, od ktorej sa oddelil modul Huygens, ktorému sa podarilo úspešne pristáť na Saturnovom mesiaci Titan a viac než hodinu z neho posielal údaje späť na Zem. Sonda Cassini pokračuje v skúmaní Saturnu ako aj jeho mesiacov z obežnej dráhy.
Urán
Urán je siedma planéta Slnečnej sústavy, tretia najväčšia.
Základná charakteristika
Urán je prvou planétou objavenou v modernej histórii. Spozoroval ho 13. marca 1781 William Herschel pri mapovaní oblohy.
Veľkosťou aj zložením patrí Urán medzi veľké planéty, spolu s Jupiterom, Saturnom a Neptúnom. Podobne ako Saturn, aj plynný Urán je obria planéta so sústavou prstencov. Urán ako jediná z planét má extrémne veľký sklon osi k rovine obehu okolo Slnka, i keď dosiaľ nie je uspokojivé vysvetlenie, prečo má tak extrémny sklon osi. Je takmer kolmo sklonený. Na každom póle je 42 rokov deň a rovnako dlho noc.
Urán býva väčšinou pozorovateľný aj voľným okom či menším ďalekohľadom.
Pomenovanie
Planéta niekoľkokrát zmenila pomenovanie: Herschel planétu pomenoval na počesť svojho kráľa „Georgium Sidus“, neskôr sa nazývala Herschel. Terajšie meno Urán navrhol Bode v súlade s pomenovaním ostatných planét podľa bohov antickej mytológie, ale názov sa začal používať až od polovice XIX. storočia.
Atmosféra a povrch
Na rozdiel od prvých dvoch obsahuje jeho atmosféra menej vodíka (83% vodíka, 15% hélia a 2% metánu, ktorý nie je v kvapalnej forme, ale v plynnej). Povrch planéty je vytvorený čpavkovo-vodným oceánom, ktorý pokrýva celý povrch planéty. Pod týmto oceánom by sme mohli nájsť kovovo-kamenné jadro. Tieto informácie sú však skôr teóriou, pretože nie sme schopní preniknúť čpavkovo-vodným oceánom a pozrieť sa do stredu planéty.
Prstence a mesiace
Ako všetky veľké planéty, aj Urán má okolo seba prstence. Avšak uvidieť pozemskými ďalekohľadmi vo viditeľnom svetle úzke prstence Uránu je nemožné. Prvý krát boli pozorované až v r. 1977, keď si astronómovia všimli neznáme prstence po zakrytí svetla hviezdy v pozadí. Predpokladá sa, že prstence sú mladšie ako 100 miliónov rokov. Mohli vzniknúť z trosiek po zrážke malého mesiaca s kométou alebo s objektom podobným asteroidu. Pravdepodobne sú tvorené kusmi ľadu a kameňmi, ktoré boli zachytené gravitačnou silou planéty. Ich stabilitu pomáhajú udržovať mesiace planéty.
Okolo planéty obieha zatiaľ 27 pomenovaných mesiacov. Desať ich objavila sonda Voyager 2. Názvy mesiacov sú podľa postáv zo Shakespeareových a E. A. Popeových diel.: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Belinda, Puck, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon, Caliban, (97U1), Sycorax, (97U2), Setebos (S/1999 U1), Stephano (S/1999 U2), Prospero (S/1999 U3), Trinculo (S/2001 U1), Ferdinand (S/2001 U2), Francisco (S/2001 U3), Mab (S/2003 U1), Cupid (S/2003 U2), Margaret (S/2003 U3), Perdita (S/1986 U10)
Zafarbenie
Metánom nasýtená atmosféra absorbuje slnečné svetlo vo vrchných vrstvách atmosféry červenú farbu. Preto sa táto planéta javí podstatne tmavšia a tým sa zlepšuje kontrast medzi inak pomerne jasnou planétou a normálne slabými prstencami. Urán vďaka pohlteniu červených zložiek svetla získava charakteristickú modrozelenú farbu.
Sondy
Vzdialený Urán naposledy navštívila začiatkom roka 1986 kozmická sonda Voyager 2. Vďaka vyvíjajúcej sa pozorovacej technike však môžeme planétu pozorovať pomocou Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu takmer rovnako dobre ako pomocou sondy.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Neptún
Neptún je ôsma a najvzdialenejšia planéta Slnečnej sústavy. Rozhodlo o tom hlasovanie na 26. kongrese Medzinárodnej astronomickej únie v Prahe 24. augusta 2006. Dovtedy bolo poslednou planétou slnečnej sústavy Pluto. Svojím priemerom je štvrtou najväčšou a podľa hmotnosti treťou najväčšou planétou. Neptún je 17 krát ťažší ako Zem a iba o niečo prekonáva svoju susednú planétu Urán (14 krát ťažší ako Zem). Planéta je pomenovaná podľa starorímskeho boha mora Neptúna. Jeho astronomický symbol je trojzubec. (?, Unicode U+2646)
Atmosféra Neptúna sa skladá najmä z vodíka a hélia, so stopami metánu, ktorý spôsobuje modrú farbu planéty. Toto zafarbenie je omnoho výraznejšie ako pri Uráne, ktorý má tiež podobné množstvo metánu, ale v atmosfére Neptúna sa nachádza pravdepodobne ešte neznáma zložka ktorá toto zafarbenie zosilňuje.
V jeho atmosfére tiež dujú najsilnejšie vetry z planét Slnečnej sústavy, približne 2500 km/h.
Pri prelete okolo planéty v roku 1989 objavila sonda Voyager 2 na južnej pologuli Veľkú tmavú škvrnu, ktorá je porovnateľná s Veľkou červenou škvrnou na Jupiteri. Teplota na povrchu Neptúnových mrakov dosahuje okolo -220 C, kvôli veľkej vzdialenosti od Slnka. Teplota sa postupne zvyšuje smerom k jadru, zloženého s horúcich plynov a hornín. Teplota v strede planéty dosahuje 7000 C, čo je viac ako na povrchu Slnka. Neptún má tiež tmavé prstence, ktoré sú však omnoho menej výrazné ako pri Saturne. Boli objavené tímom Edvarda Guinana, pričom predpokladali že prstence nie sú kompletné. Toto však vyvrátila sonda Voyager 2 pri prelete okolo planéty.
Neptún má 13 potvrdených mesiacov. Známy je najmä Triton, kvôli svojej retrográdnej obežnej dráhe, veľmi nízkej teplote na povrchu (38K) a extrémne jemnej atmosfére (14 mikrobarov), zloženej dusíka a metánu.
Planéta bola objavená 23. septembra 1846. Neptún je prvou planétou objavenou skôr na základe matematických výpočtov ako priamym pozorovaním. Z porúch v dráhe Uránu astronómovia odvodzovali jeho existenciu. Neptún navštívila zatiaľ iba jediná sonda Voyager 2, ktorá preletela okolo planéty 25. augusta 1989. NASA uvažuje o ďalšej misií s názvom Neptune orbiter, ktorá by sa mohla začať okolo roku 2016, pričom sonda by dosiahla planétu za 8 až 12 rokov.
Objavenie
Prvé pozorovanie Neptúnu sa podarilo už Galileovi 27. decembra 1612 a druhé 27. januára 1613. V oboch prípadoch planétu pokladal za nehybnú hviezdu, ktorá bola veľmi blízko (v konjunkcii) Jupitera. Jeho objav tak nemôže byť uznaný. Práve počas jeho prvého pozorovania koncom decembra 1612 mal Neptún veľmi malý pohyb no oblohe pri pohľade zo Zeme, ktorý nestačil na to aby si Galileo uvedomil že ide o planétu.
V roku 1821 Alexis Bouvard vytvoril zoznam obežných dráh Uránu. Následné pozorovania odhalili významnú odchýlku od tohoto zoznamu, pričom Bouvard uvažoval o nejakom telese s rušivým vplyvom. V roku 1843 John Couch Adams vypočítal dráhu ôsmej planéty, ktorá by zohľadňovala odchýlky Uránu. Urbain Le Verrier v roku 1846 mal nezávisle na Adamsovi vlastné výpočty. Poslal ich nemeckému astronómovi Johannovi Gottfriedovi Gallemu. Pri pozorovaní používal Besselovu mapu, pričom uvidel hviezdu, ktorú na mape nemal zaznačenú. Na observatóriu v Berlíne s pomocou študenta Heinricha Louisa d'Arresta ako prvý človek vedome pozoroval planétu Neptún v noci z 23. na 24. septembra 1846 iba 1 stupeň od predpovedanej polohy. Bolo isté že ide o planétu, keďže hviezda zmenila svoju polohu medzi inými hviezdami.
Následne sa rozpútala národnostne ladená diskusia medzi Francúzmi a Britmi, o tom kto sa viac zaslúžil o objav. Nakoniec sa medzinárodne uznáva, že zásluhy za objav si zaslúžia obaja. Napriek tomu je však táto otázka prehodnocovaná, kvôli znovuobjavenie tzv. „dokumentov o Neptúne“ z roku 1998. Tieto dokumenty kráľovského astronomického observatória v Greenwichi boli spreneverené astronómom Ollim Eggenom. Po ich preskúmaní niektorí historici uvažujú o tom že Adams sa nezaslúžil o objav rovnakým dielom ako Le Verrier.
Pomenovanie
Krátko po svojom objavení bol Neptún označovaný ako „planéta za Uránom“, alebo ako „La Verrierova planéta“. Prvá návrh na pomenovanie prišiel od Galleho. Navrhol meno Janus. V Anglicku, Challis navrhol meno Oceanus. Vo Francúzsku navrhol Arago pomenovanie Leverrier, ktoré sa stretlo so silným odporom mimo Francúzska. Francúzske almanachy rýchlo predstavili meno pre Urán ako Herschel a Neptún ako Leverrier. La verrier definitívne cez úrady presadil meno Neptún. Čoskoro sa toto pomenovanie stalo medzinárodne akceptovaným. V Rímskej mytológii bol Neptún bohom mora, ktorý zodpovedal gréckemu bohu Poseidónovi. Mytologické meno má súvis s názvoslovím ostatných planét, ktoré okrem Uránu, boli pomenované v antike.
Meno planéty je prekladané ako „hviezda kráľa morí“ v čínštine, kórejčine, japončine a vietnamčine (??? v čínskych znakoch, ??? v kórejštine). V Indií je pomenovaná ako Varuna (Devanagari), je to boh morí v Hindskej mytológií. Ekvivalent Poseidóna a Neptúna v grécko-rímskej mytológii.
Fyzikálna charakteristika
Hmotnosť Neptúna je 1.0243×1026 kg, čím sa radí medzi Zem a najväščích plynových obrov. Je sedemnásť krát ťažší ako Zem, ale tvorí len 1/18 z hmotnosti Jupitera. Spolu s Uránom tvorí podskupinu nazývanú aj „ľadový giganti“, kvôli tomu že od Jupitera a Saturna sa líšia veľkosťou a zložením. Pri hľadaní extrasolárnych planét sa telesá podobnej hmotnosti označujú ako neptúny podobne ako sa extrasolárne planéty podobé hmotnosťou označujú jupitermi.
Zloženie
Kedže planéta obieha tak ďaleko od Slnka, dostáva sa jej len veľmi málo tepla a najvrchnejšie vrstvy atmosféry dosahujú teplotu -218 °C (55 K). Hlbšie dovnútra planéty teplota stúpa. Je to pravdepodobne zvyškové teplo z obdobia formovanie planéty, ktoré sa teraz postupne vyžaruje do vesmíru.
Vnútorná štruktúra pripomína Urán. V jadre sa nachádzajú pravdepodobne roztavené horniny a kovy, ktoré su obklopené zmesou skál, vody, čpavku a metánu. Atmosféra zaberá 10 až 20 % cesty k stredu planéty. Skladá sa najmä z vodíka (80%) a hélia (19%) vo vyšších vrstvách a z metánu, čpavku a vody v nižších vrstvách atmosféry. Smerom nižšie sa táto zmes mení na horúcu tekutinu, ktorá tvorí vnútro planéty. Tlak v strede planéty je miliónkrát väčší ako na povrchu Zeme. Z porovnania rotácie a stupňa sploštenia výplýva, že hmota planéty je tu menej koncentrová ako pri Uráne.
Magnetosféra
Neptún taktiež pripomína Urán magnetosférou, pretože magnetické pole má vychýlené k rotačnej osi o 47° a siaha do vzdialenosti približne 13 500 km.
Počasie
Jedným z rozdielov medzi Uránom a Neptúnom je meteorologická aktivita. Urán je pokojný, zatiaľ čo Neptún je známy svojou búrlivou aktivitou v atmosfére. Vietor v atmosfére dosahuje najvyššiu rýchlosť v slnečnej sústave. Je poháňaný vnútornou energiou planéty. Najsilnejšie orkány dosahujú až okolo 2000 km/h. V roku 1989 bola objavená sondou Voyager 2 Veľká červená škvrna, búrka v tvare cyklónu veľká ako Zem. 2. Novembra 1994 sa ju snažil zemerať Hubblov vesmírny teleskop. Zistil však že búrka zmizla.
Okrem nej sa sformovali ďalšie dve búrky – Čarodejníkovo oko (Wizard’s eye) a Scooter. Unikátnym úkazom je prítomnosť vysokých oblakov, ktoré vrhajú tiene na nepriehľadné vrstvy pod nimi. Napriek tomu že atmosféra Neptúnu je aktívnejšia ako pri Uráne tvoria ju rovnaké plyny a ľad. Urán a Neptún nie sú presne plynový, ale skôr ľadový obri. Majú väčšie pevné jadro a sú tvorené aj ľadom.
Prieskum Neptúna
Najbližšie priblíženie sondy Voyager 2 k Neptúnu sa odohralo 25. augusta 1989.Sonda preletela aj blízko jeho mesiaca Tritona. Objavila šesť mesiacov a aj Veľkú tmavú škvrnu. Pôvodne sa myslelo že to je veľký oblačný systém, neskôr sa ukázalo že je to diera vo vrstve mrakov.
Prstence planéty
Neptún má slabé planetárne prstence neznámeho zloženia. Majú svojráznu špecifickú štruktúru, ktorá je narušovaná zrejme mesiacmi Neptúna.
Prvý náznak, že prstence sú nekompletné, sa objavil v polovici 80. rokov, keď sa pri zákryte hviezdy planétou objavilo niekedy bliknutie naviac. Obrázky z Voyageru 2 ukázali že systém obsahuje veľa slabých prstencov. Vonkajší prstenec Adams obsahuje tri oblúky - Liberté, Egalité a Fraternité (sloboda, rovnosť a bratstvo). Existencia týchto oblúkov je ťažko vysvetliteľná, pretože podľa pohybových zákonov by sa za krátky čas sformovali do jednotného prstenca. Úlohu tu pravdepodobne zohráva mesiac Galatea, ktorý asi bráni spojeniu oblúkov.
Mnoho ďalších prstencov našli kamery Voyageru. Okrem Adamsovho prstenca (polomer 63 000 km od stredu planéty), sa tu nachádza Laverrierov prstenec (53 000 km) a širší i slabší Galleho prstenec (42 000 km). Slabý vonkajší výbežok Laverrierovho prstenca sa volá Lassel, a na jeho konci je pomenovaný prstenec Arago (57 000 km). Nové pozorovania zo Zeme ukázali, že prstence sú omnoho menej stabilné ako sa predpokladalo. Prstenec Liberté (sloboda), môže zmiznúť za menej ako storočie.
Mesiace planéty
Neptún má 13 známych mesiacov. Zďaleka najväčší a jediný sféroidný je Triton, objavený Williamom Lasselom iba 17 dní po objavení samotného Neptúna. Triton má retrográdnu dráhu, čo ukazuje, že bol zachytený a reprezentuje pravdepodobne bývalý objekt Kuiperovho pásu. Pomaly sa k planéte približuje a napokon keď dosiahne Rocheovu medzu bude roztrhnutý. Triton je najchladnejšie teleso pozorované v Slnečnej sústave. Teplota jeho povrchu je 38.15K (-228 °C).
Podľa vzdialenosti je druhým najbližším mesiacom nepravidelná Nereida, ktorá má jednu z najexcentrickejších obežných dráh v slnečnej sústave. Od júla do septembra 1989 Voyager 2 objavil ďalších šesť mesiacov. Druhým najväčším je Proteus, ktorý však tvorí iba pol percenta z hmotnosti Tritonu. Je známy ako veľmi tmavé teleso, keďže odráža iba 6 % dopadajúceho svetla. K najvnútornejším patria Naiad, Thalassa, Despina, Galatea a Larissa. Z ďalších 5 nových mesiacov objavených zo Zeme je pomenovaný len jeden s názvom Psamathe (S/2003 N1). Ostatné 4 majú dočasné pomenovanie (S/2002 N1-4).
Viditeľnosť zo Zeme
Neptún nie je objekt viditeľný voľným okom. Jeho jasnosť sa pohybuje medzi 7,8 a 8 magnitúdami, takže na jeho pozorovanie je potrebný ďalekohľad. Vo veľkom ďalekohľade sa javí ako malý modro-zelený disk. Vzhľadom na jeho vzdialenosť sa zo Zeme študuje iba veľmi ťažko. S obežnou dobou 165 rokov sa zakrátko dostane do pozície z ktorej ho objavil Galle.
Webová stránka bola vytvorená pomocou on-line webgenerátora WebĽahko.sk