Aurinkokunta | Aurinko ja kaikki sen ympärillä kiertävät kohteet

Aurinkokunnan kehitys

Aurinkokunnan muodostuminen ja kehittyminen alkoi 4,6 miljardia vuotta sitten, kun pieni osa jättimäisestä molekyylipilvestä romahti painovoiman vaikutuksesta.

Suurin osa luhistuvasta massasta kerääntyi keskelle ja muodosti Auringon, kun taas loput litistyivät protoplanetaariseksi kiekoksi, joka koostui irtonaisesta pölystä ja josta muodostuivat planeetat, kuut, asteroidit ja muut aurinkokunnan kappaleet.

Tämän sumuhypoteesina tunnetun mallin kehittivät 1700-luvulla Emanuel Swedenborg, Immanuel Kant ja Pierre-Simon Laplace. Sitä on mukautettu tieteenaloilla, kuten tähtitieteessä, fysiikassa, geologiassa ja planeettatieteessä. Kun tietämyksemme avaruudesta on lisääntynyt, malleja on muutettu uusien havaintojen huomioon ottamiseksi.

Aurinkokunta on kehittynyt huomattavasti alkuperäisen muodostumisensa jälkeen. Monet kuut ovat muodostuneet emoplaneettojensa ympärillä kiertävistä kaasu- ja pölylevyistä, kun taas toisten kuiden uskotaan muodostuneen ja joutuneen myöhemmin planeettojensa vangiksi. Toiset taas, kuten Maan kuu, ovat saattaneet syntyä jättimäisten törmäysten tuloksena.

Kappaleiden välillä on tapahtunut monia törmäyksiä, jotka ovat olleet tärkeitä Aurinkokunnan kehityksen kannalta. Alkuvaiheessa planeettojen sijainnit ovat joskus siirtyneet, ja planeetat ovat vaihtaneet paikkaa. Tämän planeettojen siirtymisen uskotaan olleen vastuussa suuresta osasta Aurinkokunnan varhaiskehitystä.

 

Maan kiertorata

Maan kiertorata Auringon ympäri on lähes täydellinen ympyrä, mutta kun sitä kartoitetaan, havaitaan, että Maa liikkuu Auringon ympäri hyvin hieman soikean muotoisella radalla, jota kutsutaan elliptiseksi radaksi. Myös muut aurinkokunnan planeetat kiertävät Aurinkoa hieman elliptisillä radoilla. Merkuriuksen rata on muita elliptisempi, ja jotkut pienemmät kappaleet kiertävät Aurinkoa hyvin eksentrisillä radoilla.

 

Löytäminen ja tutkiminen

Tuhansien vuosien ajan ihmiset eivät tarvinneet nimeä "aurinkokunnalle". He ajattelivat, että Maa pysyi paikallaan kaiken keskipisteenä (geosentrismi). Vaikka kreikkalainen filosofi Aristarchos Samosilainen ehdotti, että taivaalla oli erityinen järjestys, Nikolaus Kopernikus kehitti ensimmäisenä matemaattisen järjestelmän, joka kuvasi sitä, mitä me nyt kutsumme "aurinkokunnaksi". Tätä kutsuttiin uudeksi "maailmanjärjestelmäksi". 1600-luvulla Galileo Galilei, Johannes Kepler ja Isaac Newton alkoivat auttaa ihmisiä ymmärtämään fysiikkaa selkeämmin. Ihmiset alkoivat hyväksyä ajatuksen siitä, että Maa on planeetta ja liikkuu Auringon ympäri ja että planeetat ovat maailmoja, joissa pätevät samat fysikaaliset lait kuin Maassa. Viime aikoina teleskoopit ja avaruusluotaimet ovat johtaneet siihen, että muilta planeetoilta on löydetty vuoria ja kraattereita sekä vuodenaikaisia sääilmiöitä, kuten pilviä, pölymyrskyjä ja jääpeitteitä.

 

Grand tack hypoteesi

Tähtitieteilijät ovat nyt enemmän tai vähemmän varmoja siitä, että planeettojen järjestys ei aina ollut sellainen kuin se on nykyään. Kun tiedämme sen, mitä tiedämme nykyään, voimme nähdä, että aurinkokunta on outo. Kaikkien muiden planeettajärjestelmien, joita pystymme tutkimaan, suurin planeetta on lähellä tähteään. Olemme myös huomanneet Aurinkokunnassa muita outouksia. Mars on pienempi kuin sen pitäisi olla, ja asteroidivyö on häiriintynyt.

Tähtitieteilijät ovatkin esittäneet grand tack -hypoteesin. Sen mukaan Jupiter oli aiemmin lähempänä Aurinkoa ja (jostain tuntemattomasta syystä) siirtyi nykyiseen sijaintiinsa.

 

Kahdeksan planeettaa

Järjestyksessä Sun:

1. Elohopea
2. Venus
3. Maa
4. Mars
5. Jupiter
6. Saturnus
7. Uranus
8. Neptunus

Planeetat ovat suurimmat Auringon ympäri kiertävät kappaleet. Ihmiset käyttivät teleskooppeja monta vuotta, ennen kuin he löysivät kaukaisimmat kohteet. Uusia planeettoja saatetaan yhä löytää, ja pieniä kohteita löydetään joka vuosi lisää. Useimmilla planeetoilla on kuita, jotka kiertävät niitä aivan kuten planeetat kiertävät Aurinkoa. Aurinkokunnassa on ainakin 173 tällaista kuuta.

 
Planeettojen etäisyydet, ei mittakaavassa  

Kääpiöplaneetat

Pluton löysi amerikkalainen tähtitieteilijä Clyde Tombaugh, ja se julistettiin aurinkokunnan yhdeksänneksi planeetaksi vuonna 1930.

Tämä kaikki muuttui 24. elokuuta 2006, kun Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni (IAU) päätti ensimmäistä kertaa sanan "planeetta" oikeasta määritelmästä. Tämän määritelmän mukaan Pluto ei enää ollut planeetta sen epäsäännöllisen radan ja koon vuoksi.

Siitä tuli "kääpiöplaneetta" yhdessä Eriksen ja monien muiden kanssa. Eris oli massiivisempi kuin Pluto. Tämän jälkeen Pluto siirrettiin pikkuplaneettojen luetteloon, ja tähtitieteilijä Michael E Brown luokitteli sen vuonna 2006. Sen sijaan hän määritteli uuden kääpiöplaneetan luokan, johon Pluto sopi joidenkin muiden kanssa. Näitä pikkuplaneettoja kutsutaan joskus plutinoiksi.

• Pluto
• Ceres
• Haumea
• Eris
• Makemake

 

Rakenne

Aurinkokunnassa on muutamia pääosia. Tässä ne ovat järjestyksessä Auringosta alkaen, ja planeetat on numeroitu, ja kääpiöplaneetat on merkitty kirjaimilla a-e.

Sisempi aurinkokunta

Neljää ensimmäistä, Aurinkoa lähimpänä olevaa planeettaa kutsutaan sisäplaneetoiksi. Ne ovat pieniä ja tiheitä maanpäällisiä planeettoja, joilla on kiinteä pinta. Ne koostuvat enimmäkseen kivestä ja metallista, ja niillä on selkeä sisäinen rakenne ja samanlainen koko. Kolmella niistä on myös ilmakehä. Neljän planeetan tutkiminen antaa tietoa Maan ulkopuolisesta geologiasta. Useimmat asteroidit luetaan usein myös sisäisten planeettojen joukkoon.

• Maanpäällisten planeettojen alue sisältää neljä aurinkoa lähimpänä olevaa planeettaa, jotka kaikki ovat kiviplaneettoja.

·         (1) Elohopea

·         (2) Venus

·         (3) Maa

·         (4) Mars

• Asteroidivyöhyke sisältää;

·         (a) Ceres (ainoa kääpiöplaneetta tällä alueella).

·         Asteroidit

Ulompi aurinkokunta

• Kaasujättiläisplaneettojen alue sisältää;

·         (5) Jupiter

·         (6) Saturnus

·         (7) Uranus

·         (8) Neptunus

Trans-Neptunuksen alue

• Kuiperin vyöhyke sisältää;

·         (b) Pluto

·         (c) Haumea

·         (d) Makemake

·         Kuiperin vyön kohteet ja mahdollisesti muut kääpiöplaneetat

·         lyhytjaksoiset komeetat

• Hajallaan oleva levyalue sisältää;

·         (e) Eris

·         Hajallaan olevat kiekkokappaleet ja mahdollisesti muut kääpiöplaneetat.

Oortin pilvi

Oortin pilvi on erillään trans-Neptunuksen alueesta ja paljon kauempana. Se sisältää pitkän jakson komeetat.

 
Sisäiset planeetat. Vasemmalta oikealle: Merkurius, Venus, Maa ja Mars.  


Ulkopuoliset planeetat: Vasemmalta oikealle: Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus.  

Ekliptinen taso

Maan kiertorata Auringon ympäri määrittää ekliptisen tason. Kaikki planeetat kiertävät Aurinkoa suunnilleen tämän saman kiertotason ympäri. Mitä kauempana tästä tasosta planeetta kiertää, sitä enemmän sen rata on kallistunut ekliptiseen nähden. Jos aurinkokuntaa voisi tarkastella "reunasta käsin", kaikki planeetat kiertäisivät suurin piirtein ekliptikan tasossa.

 

Lisää lukemista

• Lang, Kenneth R. (2011). Cambridgen opas aurinkokuntaan (2. painos). Cambridge University Press. ISBN 9780521198578