VESMÍR, HVĚZDY, PLANETY

1. VESMÍR, HVĚZDY, PLANETY Elektronické zdroje www.vesmir.info http://spacezone.wz.cz/ http://www.sweb.cz/giop/ http://www.esa.int/esaCP/index.html http://www.nasa.gov/home/index.html?skipIntro=1

2. Co je to vesmír? Filozofické hledisko – část materiálního světa dostupná astronomickému výzkumu (??? známý vesmír ???). Známý vesmír – část prostoru (dostupná našemu pozorování) s obrovským množstvím pohybujících se těles různé velikosti a elementárních částí. Pohyb a chování jednotlivých kosmických těles se řídí fyzikálními zákonitostmi. Vesmír se skládá z galaxií, hvězd, planet, jejich satelitů, asteroidů, kosmického prachu a elementárních částic. Mezihvězdný prostor je vyplněn plynem s hustotou 3-7 atomů na 1 cm3. Pohybující se plyn nazývámehvězdný vítr.

3. Vývoj teorií Základ dnešního vědeckého pojetí vesmíru se zrodil před asi 3 000 lety - dříve lidé věřili mýtům a legendám (vše je stvořeno ze 4 prvků: země, vzduchu, ohně a vody nebo představa ploché Země plovoucí na vodě, atd.). Rozvoj astronomie – vesmírná tělesa se řídí v podstatě jednoduchými fyzikálními zákony, platnými pro děje na Zemi i ve vesmíru (Isaac Newton ). • Vybrané významnější objevy: • Christian Doppler - zjistil ve spektrech hvězd posuny, které jsou mírou jejich pohybu. • Hubbl, Lemeter a Einstein v roce 1931 položili základy teorie velkého třesku a rozpínání vesmíru. Přibližující se Rozpíná-li se vesmír rostoucí rychlostí, pak musel existovat okamžik, kdy byl zkoncentrován do nekonečně hustého a nekonečně malého bodu. Od okamžiku velkého třesku začíná čas. Vzdalující se

4. Teorie VELKÉHO TŘESKU - „Big Bang“ Co bylo před tím, než vznikl vesmír? • Filozofické pojetí: • Počátek času je totožný se vznikem vesmíru. Pojmy 'před' a 'po' nemají bez existence času smysl. (I.M.Chalatnikov) • Prostor a čas jsou neoddělitelné od hmoty. Proto je nemožné zavést a použít pojem čas před počátkem velkého třesku. (V.L.Ginzburg) • Vše, co známe, začalo existovat až po události obecně nazývané "Velký třesk„. • Současná kosmologie vychází ze dvou částečných teorií: • obecná teorie relativity, • kvantová teorie.

5. Teorie VELKÉHO TŘESKU - „Big Bang“ • Veškerá hmota vesmíru byla soustředěna v nulovém objemu. Hustota hmoty byla nekonečně velká stejně jako teplota (počáteční singularita). • Ihned po velkém třesku byl vesmír zaplněn zářením, které se rozpínalo a tím také ochlazovalo. Ochlazování dalo podnět ke vzniku elementárních částic a atomů. Atomy se začaly shlukovat a vznikaly tak galaxie, které se vyvinuly do stavu, v jakém je pozorujeme dnes.

6. Evoluce vesmíru • Standardní model vzniku vesmíru • Počáteční okamžiky - Planckova éra (neznámé fyzikální zákony). • Během prvních 10-30 sekund po třesku probíhá doba inflace - velmi krátké období bouřlivého rozpínání. Vznikají kvarky a antikvarky. • V následujícím období od 10-10 s po velkém třesku do 1 s vznikají z kvarků a antikvarků mezony a baryony. • Během prvních 10 sekund z jediné prvotní síly vznikají 4 základní přírodní síly: gravitační, silná interakce, slabá interakce a elektromagnetická. • Po 3 minutách vznikají protony, neutrony, elektrony a postupně i první těžká jádra. • Asi 300 000 tisíc let po velkém třesku vznikají atomy vodíku a helia. Vesmír se stává průzračný. Reliktivní záření začíná naplňovat vesmír. Teplota klesla na asi 10 000 oC. • Asi 1 miliardu let po velkém třesku se začínají zhušťováním vodíkového a heliového plynu tvořit galaxie, které se v důsledku rozpínání vesmíru navzájem vzdalují. Teplota postupně klesla na 3 K.

7. Evoluce vesmíru • Standardní model vzniku vesmíru • Počáteční okamžiky - Planckova éra (neznámé fyzikální zákony). • Během prvních 10-30 sekund po třesku probíhá doba inflace - velmi krátké období bouřlivého rozpínání. Vznikají kvarky a antikvarky. • V následujícím období od 10-10 s po velkém třesku do 1 s vznikají z kvarků a antikvarků mezony a baryony. • Během prvních 10 sekund z jediné prvotní síly vznikají 4 základní přírodní síly: gravitační, silná interakce, slabá interakce a elektromagnetická. • Po 3 minutách vznikají protony, neutrony, elektrony a postupně i první těžká jádra. • Asi 300 000 tisíc let po velkém třesku vznikají atomy vodíku a helia. Vesmír se stává průzračný. Reliktivní záření začíná naplňovat vesmír. Teplota klesla na asi 10 000 oC. • Asi 1 miliardu let po velkém třesku se začínají zhušťováním vodíkového a heliového plynu tvořit galaxie, které se v důsledku rozpínání vesmíru navzájem vzdalují. Teplota postupně klesla na 3 K.

8. Stáří vesmíru • Současně uznávané stáří vesmíru je 13,7 miliardami let (sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe -WMAP). Stáří sluneční soustavy včetně Země činí asi 4,5 miliardy let. Na základě nových důkazů (o mezihvězdné hmotě) se předpokládá, že mnohé hvězdy a hvězdokupy v naší galaxii jsou staré alespoň 12 miliard let. ?!!? Reliktní záření • Arno Penzias a Robert Wilson přinesly další důkaz o Velkém třesku. Víceméně náhodou zachytili zbytkové záření po Velkém třesku. (Při testování mikrovlnného detektoru objevili šum, který byl dosti silný, nezávislý na nasměrování detektoru, neměnil se ve dne, v noci ani v průběhu roku. Musel mít tedy zdroj mimo sluneční soustavu, pravděpodobně i mimo naši Galaxii.)

9. DŮKAZY PRO TEORII VELKÉHO TŘESKU • Reliktní kosmické mikrovlnné záření o teplotě 2,7 K • Reliktní mikrovlnné záření je teplejší ve vzdálených mracích plynů • Fluktuace izotropního reliktního mikrovlnného záření • Rudý posuv spektra Z=p/v-1 • (teorie rozpínání vesmíru – hvězdy se od sebe vzdalují) • Hojnost deuteria, helia a lithia

10. Standardní model vzniku vesmíru

11. Jiné modely vývoje vesmíru • Inflační model vývoje vesmíru – v počáteční  fázi vývoje vesmíru, v období velmi rychlé expanze se vesmír nafoukl nejméně 1030 krát, tudíž velmi prudce poklesla jeho teplota. V důsledku velmi velké rychlosti rozpínání (nafukování bylo rychlejší než rychlost světla) docházelo k fázovým přechodům a podchlazení vesmíru. • Chaotický model – předpoklad existence pole se spinem 0, které vyvolává inflační rozpínání. Jedna z částí pole se stane postupně celým vesmírem.

12. STANDARDNÍ MODEL pozorovatelná část vesmíru pozorovatelná část vesmíru horizont horizont jiné meta-galaxie MODEL PROSTÉ INFLACE pozorovatelná část vesmíru naše metagalaxie MODEL CHAOTICKÉ INFLACE

13. Objekty vesmíru Obecně- vesmír se skládá z galaxií, hvězd, planet, jejich satelitů, asteroidů, kosmického prachu a elementárních částic. Mezihvězdný prostor je vyplněn plynem s hustotou 3-7 atomů na 1 cm3. Pohybující se plyn nazýváme hvězdný vítr. Temná hmota – neviditelná hmota, která tvoří až z 99% veškerého galaktického a vesmírného materiálu. Je pravděpodobně dvojího druhu – chladná a horká. Její rozložení ve vesmíru je nerovnoměrné (různá rychlost rotace částic v běžných galaxií a stejná rychlost rotace ve spirálních galaxií). Kvazary– koncentrické útvary vzniklé z turbulentně se pohybující plynné hmoty, která se vlivem gravitace zmenšovala a zahušťovala až na 1000 miliard sluneční hmoty. Přitom došlo k uvolnění velkého množství energie. Získané informace jsou staré miliardy let, kdy u nich končil proces gravitačního zhroucení. Vznikly v počátcích existence vesmíru - protogalaxie.

14. Hvězdyjsou plazmové kulovité objekty zářící vlastním viditelným světlem nebo v infračervené části spektra a nebo rentgenovým zářením či radiovými vlnami. Probíhá v nich termonukleární reakce, trvající v závislosti na množství termonukleárního paliva (vodíku). Jejich hustota může být až 1014 krát větší než je hustota olova. • Podle barevného spektra se obecně rozlišují hvězdy: • modré – horké a mladé – 25- 40 tis. oC • modré 11 - 25 tis. oC • modrobílá 7,5 - 11 tis. oC • bílá 6 – 7,5 tis. oC • žluté - střední věk - 5 - 6 tis. oC • oranžová – 3,5 – 5 tis. oC • červené - staré umírající - 3 – 3,5 tis. oC • bílé nebo černé - ve stádiu zániku. Některé hvězdy se otáčejí klidně, jiné tak rychle, že se deformují. Často se vyskytují dvojité hvězdy. Většina hvězd má své satelity - planety.

15. Vznik hvězdy • Hvězda vzniká ze žhavého chaoticky se pohybujícího plynného mračna. Cizím vlivem se chaotický pohyb mění na kruhový pohyb. • Mračno chladne a vznikají tuhé částice – prach. • Shlukování pevných částic vlivem gravitace do rotujícího disku. • Vlivem gravitace dochází ke smršťování hmoty. • Smršťování = vznik obrovských tlaků = zvýšení teploty = počátek jaderných reakcí = vznik záření. • Vznik zárodku hvězdy. • Na okraji rotujícího disku vznikají podružná centra shlukování kosmického prachu do asteroidů, protoplanetaž planet.

16. Vývoj hvězdy • Hvězda pomalu zvětšuje svůj objem(spalováním vodíku se snižuje její hmotnost = gravitační síla klasá). • Zhroucení hvězdy do sebe = stlačené jádro se ohřeje = znovu se zapálí heliový popel a vznikne C. Uvolněné teplo nafoukne hvězdu (až na stonásobek původní velikosti). • Rozptýlená energie po mnohem větším povrchu ji rozzáří – vznik RUDÉHO OBRA. • Po spotřebování termojaderného paliva unikne z obalu velké množství hmoty (planetární mlhoviny). • Smrštění na BÍLÉHO TRPASLÍKA (o velikosti přibližně velikosti Země). • Stlačení jádro se rozzáří. Světlo začne slábnout až zmizí ze světa. • Nesmírný gravitační tlak rozžhaví její jádro až na 60.109 K. • Z C vzniknou těžší jádra – O, Ne, Si, postupně až Fe. • Vysoký tlak v jádře = fůze Si se Fe = vznik elektronů. • Změna jádra na gigantické atomové jádro, které vybuchne – vznik SUPERNOVY. • Do prostoru je vyhozena větší část hmoty předchozí hvězdy, zbylé jádro horkých neutronů drží pohromadě jaderné síly – vznikNEUTRONOVÉ HVĚZDY. • Zvětšuje se magnetické pole, které zachycuje elektricky nabité částice. • Rychlé otáčení neutronové hvězdy působí jako urychlovač částic. Vzniká paprsek nebo záření. Paprsek proběhne oblohou při každé otáčce hvězdy = vysílání pravidelných impulsů – vznik PULSARU. • Velké hvězdy (s hmotností převyšující minimálně 3 krát hmotnost Slunce) jsou odsouzeny k totálnímu gravitačnímu kolapsu - změna v ČERNOU DÍRU. • Gravitace černé díry může být natolik silná, že nedovolí světlu z povrchu tělesa uniknout.

17. Vznik novy

18. Galaxie - je obrovské seskupení hvězd (miliony až biliony hvězd), mezihvězdného prachu, plynu a nezářivé hmoty. Všechny tyto součásti jsou vázány společnou gravitací všech hmotných složek galaxie. Galaxie se velice lišit podle seskupení hvězd. Rozdělení galaxií Edwina Hubblea do skupin podle tvaru: Později byla přidána skupinaSO čočkové galaxie

19. Uprostřed galaxií se nacházejí obří černé díry. Hmotnost černé díry naší galaxie = 2,6-3 mil. hmotností Slunce (Mο).

20. Vše mimo galaxii bylo dříve označovalo za mlhovinu. Mlhovina je viditelná látka řídkého mezihvězdného prachu a plynu. Je-li v mlhovině dostatečně veliký tlak, mohou se z mlhovin formovat nové hvězdy. Mlhoviny dělíme do tří základních skupin: Emisní - tvořené plynem, pohlcují světelnou energii (září) Difúzní - tvořené prachem a plynem (svítící) Reflexní - tvořené prachem (odrážejí světlo blízkých hvězd)

21. Mléčná dráha • Naše spirální Galaxie je označována jakoMléčná dráha. • Nejbližší galaxie - Magellanova mračna (Velké a Malé) ve vzdálenosti cca 19.103  ÷ 22,5.103 světelných let. • Nejbližší hvězda k nám je Alfa (Proxima) Centauri, vzdálená zhruba 4,25 světelného roku. • V centru naší Galaxie existuje s velkou pravděpodobností supermasívní černá díra (20 hvězd se pohybuje rychlostí 10 krát vyšší než je typické pro hvězdy). • Průměr Mléčné dráhy je cca 100 000 světelných let. • Vzhled svítivého jádra obklopeného soustavou spirálních ramen. • Vzhled z boku je ve tvaru zploštělého disku. • Mléčnou dráhu tvoří asi 150 ÷ 200 miliard hvězd. Slunce je od jádra Mléčné dráhy vzdáleno asi 32 500 světelných let a nachází se na vnitřním okraji jednoho ze spirálních ramen. Kolem středu Galaxie se pohybuje rychlostí cca 220 km.s-1, takže jeden oběh ji trvá asi 225 milionů let – tzv. galaktický rok. • Spirálová ramena jsou oblastmi tvorby nových hvězd.

22. Sluneční soustava Stáří sluneční soustavy je cca 4,7 mld let. • Skládá se: • z průměrné hvězdy - Slunce • z vnitřních planet (Merkur, Venuše, Země, Mars) • z pásma asteroidů, které je odděluje • z vnějších planet (Jupiter, Saturn, Uran, Neptun, Pluto) • z řady satelitů planet – měsíců • z množství komet vyletujících z Oortova oblaku • z množství meteoritů • z Kuiprova pásu ledových zbytků a asteroidů • z meziplanetárního prostředí

23. Sluneční soustava • Podle rozměrů a hustoty byly planety děleny na: • planety zemského - terestrického typu (Merkur, Venuše, Země, Mars a Pluto) • ostatní planety - joviánské (Jupiter, Saturn, Uran, Neptun) • Kongres astronomů – Praha 2006 - nové dělení: • Planety terestrického typu (Merkur, Venuše, Země, Mars) • Planety joviánského typu (Jupiter, Saturn, Uran, Neptun) Vyřazení planety Pluto v důsledku objevu planety UB 313 (Xena) v roce 2003. Trpasličí planety

24. Sluneční soustava Trpasličí planety Objev planety Pluto (1930). Později další planetky – Ceres a Charon. V roce 2003 planetka UB 313. Nutnost definice pojmu planeta. Planeta je takové těleso, které obíhá kolem Slunce a má dostatečnou hmotnost, aby vlivem své gravitace mělo kulový tvar. Zároveň nesmí být družicí. Musí být také ve svém prostoru do takové míry dominantní, že pročistí své okolí od ostatních těles.

25. Sluneční soustava Počet planet sluneční soustavy je 8. Planety, většina satelitů a asteroidů se pohybují ve stejném směru kolem Slunce po eliptických drahách s malou excentricitou. Většina planet rotuje kolem svých os ve směru jejich oběhu kolem Slunce, jen Venuše a Uran ve směru opačném. • Roviny drah planet a Slunce jsou si blízké a označují se jako ekliptika. Pouze dráha planety Pluto svírá s rovinou ekliptiky úhel cca 18o a je nejvíce eliptická, proto Pluto v jisté části své dráhy je blíž Slunci než Neptun. Rovněž dráha Merkuru je eliptičtější. • Osy rotace většiny planet jsou přibližně kolmé k ekliptice.

26. Vznik naší sluneční soustavy • Před 11*109 let se při základní jaderné syntéze vytvořilo z galaktického H a He sluneční soustavy (prapůvodní mlhovina) asi 99 % všech prvků, které se dnes vyskytují. • Vlastní vznikje spojen se zánikem dávné hvězdy, která vyčerpala zásoby své jaderné energie a nastala její exploze v podobě supernovy. • Při výbuchu vznikla rázová vlna, která prohnala okolním prostorem oblak vodíku, ten se zhroutil, vytvořil prstence z plynu a prachu. • Rotující oblak prachu a plynu se smrštil do disku, uvnitř kterého rostla hustota. Disk začal pohlcovat infračervené záření a zvětšovat svou teplotu uvnitř. • Při následném ochlazení se začala tvořit pevná zrnka s chemickým složením měnícím se s rostoucí vzdáleností od středu disku. Disk se rozpadal na mnoho částí, které se shlukovaly gravitačním přitažlivým působením do celků stametrových až kilometrových rozměrů. • V centrální části se formoval zárodek Slunce, v ostatních částech zárodky planet. • Vznik vnitřních planet byl spojen se shlukováním chladných těžších prvků vlivem gravitačních a později magnetických sil.

27. Vznik naší sluneční soustavy • Před 11*109 let se při základní jaderné syntéze vytvořilo z galaktického H a He sluneční soustavy (prapůvodní mlhovina) asi 99 % všech prvků, které se dnes vyskytují. • Vlastní vznikje spojen se zánikem dávné hvězdy, která vyčerpala zásoby své jaderné energie a nastala její exploze v podobě supernovy. • Při výbuchu vznikla rázová vlna, která prohnala okolním prostorem oblak vodíku, ten se zhroutil, vytvořil prstence z plynu a prachu. • Rotující oblak prachu a plynu se smrštil do disku, uvnitř kterého rostla hustota. Disk začal pohlcovat infračervené záření a zvětšovat svou teplotu uvnitř. • Při následném ochlazení se začala tvořit pevná zrnka s chemickým složením měnícím se s rostoucí vzdáleností od středu disku. Disk se rozpadal na mnoho částí, které se shlukovaly gravitačním přitažlivým působením do celků stametrových až kilometrových rozměrů. • V centrální části se formoval zárodek Slunce, v ostatních částech zárodky planet. • Vznik vnitřních planet byl spojen se shlukováním chladných těžších prvků vlivem gravitačních a později magnetických sil.

28. Vznik naší sluneční soustavy • Vnější planety mají ve složení sloučenin dominantní H, protože ve větší vzdálenosti od Slunce teplota dovolovala H zkondenzovat. • S velikostí primárního tělesa se zvyšovala i rychlost nárůstu. V poslední fázi byl narůst velmi dramatický a prudký (krátery na povrchu řady planet). • V období rychlého růstu se dopadem částic uvolňovalo značné množství tepla, což mělo za následek tavení hmoty planet zemského typu, její rychlejší diferenciaci podle hustoty. Část tepelné energie dodal také radioaktivní rozpad prvků s krátkým poločasem rozpadu (např. K40).

29. Slunce • rotující těleso (naše nejbližší hvězda) • tvořeno vodíkem (H2) 92,1% a heliem (He) 7,8 % • soustředěno obrovské množství hmoty (cca 99,9 % veškeré hmoty sluneční soustavy) • jádro (zabírá ¼ poloměru Slunce, teplota 15- 40*106 K, nukleární reakce slučování jader H v jádra He) • vrstva v zářivé rovnováze (záření z jádra se pohlcuje a znova vyzařuje) Složení: • turbulentní konvektivní vrstva • fotosféra (tenká neprůhledná vrstva vířícího plynu s průměrnou teplotou 5 770 K. • chromosféra (je tvořena H, pozorovatelná jako červená obruba, která přechází do perleťové bílé sluneční korony) • sluneční skvrny (tvarově nepravidelná místa s nižší teplotou cca 4000 K, existence od několika hodin po stovky dní) • proturberance (obrovské erupce plazmy - ionizovaného plynu, které ovlivňují magnetické pole i atmosféru Země – magnetické bouře, polární záře)

30. Protuberance • aktivní výstupy slunečního plazmatu, • probíhají podél magnetických siločar ve tvaru oblouků • vyvolány narušením magnetického pole Slunce • stabilní po dobu několika hodin až týdnů • rychlosti proudění hmoty dosahuje několika set km*s-1 • plazma je označována za sluneční vítr Kromě viditelného a tepelného záření jsou ostatní záření slunečního spektra a sluneční vítr z největší části zachyceny zemskou atmosférou a magnetosférou.

31. Merkur • Druhá nejmenší planeta po Plutu • téměř bez atmosféry • doba oběhu kolem Slunce (88 pozemských dní) • doba rotace kolem osy (176 pozemských dní) • dopadnuté sluneční záření ohřeje povrch a pak se odrazí zpět do volného prostoru • složení planety je velmi podobné Zemi - skládá se z kamenného pláště (na rozdíl od Země), ze železo niklového jádra a z kamenné kůry • povrch Merkuru je podobný Měsíci – posévají jej tisíce kráterů • na povrchu je také patrna řada zlomových linií • většina planin je pokryta lávou • povrchové útvary mají nápadně ostré obrysy, což svědčí o malé erozi. • kolísání teploty je největší ze všech planet

32. Venuše • bývá nazývána Jitřenkou nebo Večernicí • přibližně stejná velikost, hmotnost a střední hustotu jako u Země • vznikla ze stejného protoplanetárního disku jako Země • hustější atmosféra než na Zemi, tvořená převážně oxidem uhličitým a kyselinami • teplota atmosféry se pohybuje okolo 482°C   • pevný povrch tvořený převážně kusy čediče a hrubého písku • jádro Venuše tvoří Ni a Fe • plášť Venuše je kamenný • povrch je tvořen dominantními sopkami, lávovými proudy, prasklinami a tisícovkami impaktních kráterů • mělké krátery - velká eroze • den na Venuši trvá 243 zemských dnů a je delší než rok, který tvoří 225 dnů

33. Mars • Mars je označován jako červená planeta, způsobeno oxidy železa na jeho povrchu • má dva satelity Phobosem a Deimosem (jsou to planetky, které si Mars přitáhl svou gravitací) • atmosféra na Marsu je velmi řídká - asi 0,01 zemské atmosféry (tvoří ji (CO2) - 95,32%, (N2) - 2,7%, argon (Ar) - 1,6% a 0,13% (O2) • teplota na pólech v noci klesá na cca -123°C • na rovníku byla naměřena teplota + 27°C • doba oběhu kolem Slunce (687 pozemských dní ) • doba oběhu kolem osy (24h a 37min) • kamenný povrch (tvořen v převážné části oxidy železa) stejně jako plášť, jádro je tvořeno Fe  • povrch je značně zvrásněný, poset množstvím kráterů, pokryt sopečnými kameny, písečnými dunami a byla objevena také hustá síť starých říčních koryt, kaňonů, naplavovaných území (na Marsu musela existovat voda v kapalném stavu)

34. Jupiter • Jupiter je největší a nejtěžší planeta sluneční soustavy • velmi rychle rotuje kolem své osy a na povrchu v jeho atmosféře se vytvářejí velice mohutné větrné bouře, které se pohybují rychlostí až 540 Km/h - známý atmosférický jev "Velká rudá skvrna„ • hlavní složky atmosféry - (H2) - 89%, (He) - 11% • další vrstva je tvořena kapalným vodíkem, poté kovovým vodíkem a kamenným jádrem složeným ze železa a křemičitanů • doba oběhu kolem Slunce (11,9 pozemských let) • doba oběhu kolem osy (9h a 55min) • Jupiterovy prstencové kruhy (neviditelné ze Země) jsou tvořeny hlavně kosmickým prachem (částečky velikosti menší než 10 mikronů - jako částečky cigaretového kouře • Jupiter obíhá 47 měsíců - čtyři největší Io, Ganymedes, Callisto, Europa

35. Saturn • Saturn je druhou největší planetou s rychlou rotací • Saturnova průměrná hustota je velmi malá • celý Saturn, až na jeho kamenné jádro, je tvořen převážně vodíkem (H2) - 89% a heliem (He) - 11% • Saturn má 22 měsíců (mimo hlavní prstenec), nejznámější je Titan, Japetus a Dione • doba oběhu kolem Slunce (29,4 pozemských let) • doba oběhu kolem osy (10h 39min) • prstence Saturnu jsou tvořeny vodou ve formě sněhu, ledu, dále ze čpavkem a prachem

36. Uran • Uran je třetí největší planeta sluneční soustavy, její zelenomodrý nádech je způsoben metanovými oblaky v atmosféře • Uran má prstence rozdělené do jedenácti "prstýnků„ • má 17 měsíců, z nichž největší je Titania • atmosféra je složena z 89% - (H2) vodíku, 11 - % (He) helia a metanu • nižší sféry jsou složeny hlavně ze čpavku a metanu • Uran má malé kamenné jádro, plášť je tvořený jílem, vodou, čpavkem a metanem • doba oběhu kolem Slunce (84,01 pozemských let) • doba oběhu kolem osy (17h a 14min)

37. Neptun • Nápadně modrou barvu Neptunu způsobuje rozptyl světla v atmosféře a pohlcování části světla metanem • Neptun má 60× větší objem než planeta Země • má okolo sebe prstence - v některých místech jsou „pocuchané“ • má 9 měsíců, z nichž největší je Triton • v atmosféře je nejvíce zastoupen vodík - 80%, helium - 19% a 1% připadá na podružné složky metanu • atmosféra je velmi neklidná – rychlost větrů dosahuje až 2 400 km/h • Neptun je složen z kamenného jádra • plášť je tvořen jílem, vodou, čpavkem a metanem • doba oběhu kolem Slunce (164,79 pozemských let) • doba oběhu kolem osy (16,11 hodin)

38. Pluto • Pluto krouží po eliptické dráze, která protíná oběžnou dráhu Neptuna • 1 měsíc - Charon • Pluto je tvořené převážně ledem z vody, metanu a dusíku • atmosféra je velmi slabá, tvořená převážně metanem a dusíkem • doba oběhu kolem Slunce (248 pozemských let) • doba oběhu kolem osy (6,4 pozemských dní)

39. Země • Zem patří k vnitřním planetám s poměrně velkou hustotou a má jeden satelit • výrazně diferencovaná na kůru, plášť, vnější kapalné a tuhé vnitřní jádro • obklopuje ji atmosféra, hydrosféra a biosféra • vývoj sfér: jádro - zemský plášť – (proto)atmosféra – zemská kůra – hydrosféra – biosféra • atmosféra chrání Zemi před radiačním zářením ze Slunce, dopadem největší části meteoritů • povrch Země pokrývají: • oceány - 71% - plocha 361.106 km2, • kontinenty -29% -plocha 149.106km2 • průměrná výška kontinentů je 850 m (nejvyšší hora Mount Everest - 8 882 m) • průměrná hloubka oceánů je 3 800 m (největší hloubka je v Mariánském příkopu 11 034 m) • rotace Země kolem nakloněné rotační osy je příčinou střídání ročních období.

40. Asteroidy • asteroidy jsou horninové nebo kovové objekty obíhající kolem Slunce, jejichž velikost je ale nedostatečná k tomu, aby byly považovány za planety • velikost se pohybuje od průměru 1000 km do velikosti oblázku • počet asteroidů se známými drahami je cca 500, celkový počet se odhaduje řádově na desítky až stovky tisíců • asteroidy jsou děleny podle chemického složení a albeda (odrazivosti): • C-typ podobné chondritovým meteoritům, • S-typ jsou tvořeny směsí Ni a Fe s obsahem železnato-hořečnatých silikátů, • M-typ tvoří většinu zbylých asteroidů • zhruba 40krát ročně jsou zaznamenány srážky několikametrových asteroidů (meteoroidů) se zemskou atmosférou • asteroidy, které dopadly na Zemi jsou označovány jako meteority - 92,8% meteoritů je složeno ze silikátů, 5,7 % z Fe a Ni, zbytek je směs těchto tří materiálů

41. Komety • Komety představují malá, křehká tělesa nepravidelného tvaru, složená ze směsi pevných částeček a plynů • původně krouží ve vzdálenosti asi jednoho světelného roku od sluneční soustavy • kometární jádra vznikají během gravitačního smršťování z ledových zárodků planet na okraji sluneční soustavy - v oblasti tzv. Oortova oblaku • počet komet se odhaduje řádově 1012 • pohybují se rychlostí cca 100 m.s-1 • průletem kolem hvězdy či planety (Jupitera, Saturna, novější názory předpokládají kombinované působení Jupitera a Marsu) dostanou gravitační náraz a některé z nich začnou padat do sluneční soustavy, kde se pohybují po vysoce eliptických drahách kolem Slunce • jakmile se vlivem nepravidelností dostane jádro komety na dráhu uvnitř sluneční soustavy, vytvoří se kolem zmrzlého jádra prachová a plynná koma (tedy plynný a prachový obal jádra) o průměru desítek až stovek tisíc km. Současně vzniká odrazem světla na ledových krystalcích vodíkové halo o průměru až 100.106 km a prachový a plazmový chvost délky až stovek milionů km.