მზის სისტემა

როგორც ვიცით მზის მასა 333 000- ჯერ მეტია დედამიწის მასაზე. მზის გარშემო მოძრავი ყველაზე დიდი პლანეტის- იუპიტერის- მასა 1000-ჯერ ნაკლებია მზის მასაზე და ”მხოლოდ” 318-ჯერ მეტია დედამიწის მასაზე. ერთად აღებული ყველა დანარჩენი პლანეტის მასა იუპიტერის მასაზე 3-ჯერ ნაკლებია. ნიუტონის II და III კანონების თანახმად, ურთიერთქმედი სხეულების აჩქარებები მათი მასების უკუპროპორციულია. შედეგად, მზესა და პლანეტებს შორის მოქმედი ურთიერთმიზიდულობის ძალა ბევრად ნაკლებ აჩქარებას ანიჭებს მზეს, ვიდრე მის გარშემო მოძრავ პლანეტებს.

აღმოჩნდა რომ ცხრა დიდი პლანეტიდან რვის ორბიტა თითქმის ერთ სიბრტყეშია. გამონაკლისია პლუტონი. მისი ორბიტა თითქმის 170-იან კუთხეს ადგენს დედამიწისა და დანარჩენი პლანეტების ორბიტების სიბრტყესთან - ეკლიპტიკასთან. პლუტონის ორბიტა სხვა მხრივაცაა გამონაკლისი: იგი გაცილებით უფრო ”გაწელილი” ელიფსია, ვიდრე დანარჩენი პლანეტების ორბიტები, რომლებიც თითქმის წრეწირებია. პლუტონის ორბიტა იმდენად გაწელილია, რომ მისი ნაწილი ნეპტუნის ორბიტის შიგნით ძევს. ამჟამად (1969 წლის შემდეგ) პლუტონი სწორედ ნეპტუნის ორბიტის შიგნით მოძრაობს. ასე გაგრძელდება 2009 წლამდე , როდესაც პლუტონი კვლავ გახდება მზის სისტემის უშორესი პლანეტა. პლუტონის მიღმა დიდი ზომის პლანეტები აღმოჩენილი არ არის. თუმცა დამკვირვებლები მათ ძებნას დღესაც აგრძელებენ. დიდი პლანეტების გარდა მზის სისტემაში აღმოჩენილია ძალიან ბევრი მცირე ზომის ”პლანეტაც”, მათ ასტეროიდებს უწოდებენ. თითქმის ყველა ასტეროიდი მოძრაობს ორბიტებზე, რომლებიც განლაგებულია ასტეროიდების სარტყელში- მარსის და იუპიტერის ორბიტებს შორის მოთავსებულ ზოლში.
 მზის სისტემის ზომებზე წარმოდგენის შესაქმნელად შევადაროთ დრო, რომელიც საჭიროა სინათლისათვის, მზიდან დედამიწამდე მოსაღწევად- დაახლოებით 8 წთ 20 წმ-დროს, რომელიც სინათლეს სჭირდება მზიდან პლუტონამდე (მის უშორეს მდებარეობაში ყოფნისას) მისაღწევად - დაახლოებით 5,5 საათი. ამდენივე დრო სჭირდება პლუტონამდე მისაღწევად რადიოსიგნალსაც. ადვილი წარმოსადგენია, რომ პლუტონზე მყოფ კოსმონავტებთან, როდესაც ეს შესაძლებელი გახდება, ” რადიოსაუბარი” ვერ შედგება შეკითხვასა და მასზე პასუხის გაცემას შორის 11 საათიანი შუალედი ასეთ ”საუბარს” ძალზე მოუხერხებელს გახდის.
პლანეტები და მათი თანამგზავრებიც ორბიტებზე მოძრაობის გარდა, საკუთარი ღერძის გარშემოც ბრუნავენ. მათი ბრუნვის ღერძები ეკლიპტიკის მიმართ სხვადასხვა კუთხითაა დახრილი. ღერძული ბრუნვის პერიოდებიც სხვადასხვაა. შედეგად, პლანეტებზე სინათლისა და სიბნელის მონაცვლეობის - დღე-ღამის - ხანგრძლივობა სხვადასხვაა. სხვანაირად ხდება სეზონური ცვლილებებიც. მაგალითად, მერკურზე და იუპიტერზე, რომელთა ბრუნვის ღერძებიც თითქმის მართობულია ეკლიპტიკის სიბრტყისა, სეზონური ცვლილებები საერთოდ არ ხდება. 

    ურანის ბრუნვის ღერძი თითქმის ეკლიპტიკის სიბრტყეში ძევს; ურანი ორბიტაზე :გვერდზე დაწოლილი” მიგორავს. შედეგად , ურანის პოლუსებზე ხანგრძლივი და ”ძალიან ცხელი” (ურანის კვალობაზე) ზაფხული და ასევე ხანგრძლივი (ნახევარწლიანი) და მკაცრი ზამთარი იცის.

    რა თქმა უნდა, რაც უფრო დაშორებულია პლანეტა მზეს , მით უფრო ნაკლებ სითბოს იგებს ის მზისგან და მით უფრო ნაკლებად თბება. ამიტომ იუპიტერი, სატურნი, ურანი, ნეპტუნი და პლუტონი - ცივი პლანეტებია. შედარებით ახლოს განლაგებული პლანეტები კი - მარსი, დედამიწა, ვენერა, მერკური - მზისგან ბევრ სითბოს ღებულობენ. მათ განათებულ მხარეზე ტემპერატურა მაღალია.

    მზიდან მიღებული სითბოს რაოდენობა და პლანეტის მასა არის ის ორი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს პირობებს და პლანეტის ატმოსფეროსა და მისი ნივთიერების ქიმიურ შემადგენლობას.

    დიდი მასის პლანეტა, მაგალითად იუპიტერი, ძლიერად იზიდავს ნივთიერებას თავის გარშემო სივრცეში, ამიტომ სწრაფად მოძრავი მოლეკულების შეკავებასაც ახერხებს. შედეგად , იუპიტერის ატმოსფეროში შემორჩენილია წყალბადისა და სხვა მსუბუქი აირების მოლეკულები. დედამიწაზე არსებული მაღალი ტემპერატურის პირობებში , ისინი ადვილად იძენენ ”გაქცევის”  სიჩქარეებს და ატმოსფეროდან საპლანეტათაშორისო სივრცეში ”გარბიან”.

     მერკური მზესთან სიახლოვის გამო საერთოდ ვერ შეაკავებს ატმოსფეროს. აქ ყველა აირის მოლეკულა მაღალი ტემპერატურის გამო ადვილად იძენს ”გაქცევისათვის” საკმარის სიჩქარეს, რომელიც პატარა მასის მქონე მერკურისათვის შედარებით მცირეა. ვენერას ატმოსფერო, ძირითადად , მძიმე მოლეკულებისაგან შედგება - მისი ატმოსფეროს ძირითადი კომპონენტებია co2 და H2SO4 ის ორთქლი.

       ასევე ძლიერ განსხვავებულია თვით პლანეტების ქიმიური შემადგენლობაც. მეცნიერთა აზრით, ეს განსხვავება ჩამოყალიბდა მზის სისტემის ფორმირების პროცესში , როდესაც პლანეტები წარმოიქმნა სივრცეში გაბნეული მტვერისა და აირის გრუბლების კონდენსაციის შედეგად. ღრუბლების შიგა ფენებში მზესთან სიახლოვის გამო მაღალი ტემპერატურა იყო. შედეგად, მსუბუქი მოლეკულების უდიდესი ნაწილი აჩქარდა ”გაქცევის” სიჩქარემდე და ღrუბლის ეს ნაწილი გამდიდრებული აღმოჩნდა მძიმე ნივთიერებების მოლეკულებით. ღრუბლის ამ ნაწილიდან წარმოიქმნა დედამიწის მსგავსი პლანეტები- მერკური, ვენერა, დედამიწა და მარსი .ამ ოთხ პლანეტას დედამიწის ჯგუფის პლანეტებს  უწოდებენ.
ღრუბლის გარე ნაწილები ბევრად უფრო ცივი იყო - მზიდან დიდი დაშორებისა და ღრუბლის შიდა ფენების მიერ მათი ”დაჩრდილვის” გამო. ამიტომ ღრუბლის ეს ნაწილი ძირითადად, მსუბუქი ელემენტების ნაერთებისაგან შედგება. იუპიტერის, სატურნის, ურანის და ნეპტუნის ქიმიური შემადგენლობა ამ ჰიპოთეზას სავსებით შეესაბამება. გამონაკლისი ისევ პლუტონია- მისი ქიმიური შემადგენლობა უფრო წააგავს დედამიწის ჯგუფის პლანეტების შემადგენლობას, ხოლო ზომა ბევრად მცირეა, ვიდრე დანარჩენი გარე პლანეტებისა. მეცნიერებმა ამ უცნაურობის დამაჯერებელი ახსნა ჯერ ვერ იპოვეს, თუმცა მრავალი ვარაუდი და ჰიპოთეზაა გამთქმული, რომლებიც შემოწმებას მოითხოვს შემდგომი დაკვირვებებითა და გამოთვლებით.

გამოყენებული მასალა