A Nap és a Naprendszer jellemzői

A Nap és a Naprendszer jellemzői

A naprendszerek olyan csillagászati objektumok, melyek gázokból alakulnak ki, bolygók is keringhetnek bennük és egy csillag köré összpontosul az anyaguk a gravitáció miatt. A mi Naprendszerünk is megfelel ennek a leírásnak.

Nagyjából 5 milliárd éve alakult ki egy kezdeti gázfelhőből, melynek közepén a gravitáció hatására kezdett összesűrűsödni az Ősnap. Ebben azóta a nyomás növekedésével az anyagok lassan a termonukleáris folyamatok révén egyesülnek (hidrogén héliummá), melynek következtében hőenergia és fény keletkezik. A Napban található hidrogén még kb. 5 milliárd évig elegendő, ennek elfogytával a hélium kezd majd átalakulni nehezebb anyagokká, míg az is el nem fogy…

A Nap fizikai tulajdonságait tekintve egy forró gázgömb, anyaga tehát plazma (jó áramvezető forró gáz), mely 70% hidrogénből, 28% héliumból és 2% egyéb elemből áll. Háromféle mozgást végez:

• saját tengelye körül (4 hét)
• a Naprendszer középpontja körül
• a Tejútrendszer középpontja körül (200 km/ s sebességgel 250 millió év alatt)

A Nap szerkezete gömbhéjas. Legbelül a 15 millió fokos mag helyezkedik el és itt játszódnak le a termonukleáris folyamatok. A magot körülvevő kisugárzási övezet továbbítja a sugárzásokat (látható fény, ultraibolya-, infravörös- és röntgensugarak) a külső gömbhéjak felé. A kisugárzási övezet után az áramlási zóna következik, melyben az energiatovábbítást az anyagcirkulációk segítik. Ezután a Nap látható tartományai következnek: a 6000 fokos fotoszféra, ahonnan a napfény 90%-a származik. A fotoszférát a vastagabb és forróbb kromoszféra követi, melynek azonban a sűrűsége jóval kisebb a fotoszféránál. A Nap legkülső gömbhéja a napkorona, melynek vastagsága legalább akkora, mint a napátmérő és fokozatosan megy át a bolygóközi anyagba. Megpillantani elsősorban napfogyatkozáskor lehet.

A Nap légkörének különböző jelenségek játszódhatnak le. Ilyen például a napfolt, mely a Nap felszínén látható kisebb hőmérsékletű, sötétebb folt. A napfoltok általában egy 11 éves periódus során váltakoznak napfoltminimumok és –maximumok szerint. A másik naplégköri jelenség a fler, más néven napkitörés. Ezek olykor Föld nagyságú kitörések is lehetnek és erős fénnyel járnak. Hasonló jelenség a protuberancia is – ezek izzó és sugárzó hidrogénfelhők, melyek a napfoltok környékén keletkeznek.

Ezek a jelenségek kihatással vannak a földi viszonyokra is: felerősödhet a sarki fény vagy zavarok léphetnek fel a telekommunikációban. De az időjárást is megváltoztathatják és így az élőlények, emberek életére is hatással vannak.

a föld-típusú bolygók főleg szilikátos kőzetekből épülnek fel és nagyobb a sűrűségük, mint a Naptól távolabb eső bolygóknaka gázóriások óriási, gázlégkörű bolygók, kisebb sűrűséggel – ezek távolabb helyezkednek el a Naptól, mint a föld-típusú bolygók és ezért hőmérsékletük is kisebb. Gyűrű veszi körbe őket – a napszél miatt a Naprendszert alkotó gázt csak ezek a bolygók tudták befognikülön besorolást kapott a Plútó, mely tulajdonságai alapján egyik csoportba sem illik bele sőt azon is vitatkoznak, hogy egyáltalán bolygó-e

A Naprendszer objektumai a Napon kívül a bolygók is. Ezek egy bizonyos ellipszis alakú pályán keringenek a Nap körül és szerkezetük szerint csoportosíthatjuk őket:

A föld-típusú bolygók a Merkúr, a Vénusz, a Föld és a Mars.

A Merkúr a Naphoz legközelebb eső bolygó, ennek következtében keringési ideje is a legrövidebb. Kráterekkel borított felszínén igen nagy hőmérsékletingadozások lépnek fel a Naphoz való közelsége miatt. Itt a leghosszabb a nap és a legrövidebb az év.

A Vénusznak már van légköre, ami azonban főként a vulkánosságból származó szén-dioxidból épül fel (ezért jobban visszaveri a fényt – Esthajnalcsillag). A Naphoz ez is viszonylag közel van, ezért és a szén-dioxid légkör miatt igen nagy a felszíni hőmérséklet (kb. 500°) és nyomás a bolygón az üvegházhatás miatt. A Vénusz felszíne is kráteres. Keringésére a többi bolygótól eltérő irányú forgás a jellemző.

A Föld jelenleg a Naprendszer egyetlen emberek számára lakható bolygója. Alakját tekintve geoid. Két jellemző mozgása van: a tengely körüli és a napkörüli. Ezek hatására a mozgó testek kitérnek helyzetükből a Coriolis-erő miatt (északi félgömbön jobbra, a délin balra – árapály). A föld szerkezete is gömbhéjas, hasonlóan a többi bolygóhoz: földmagból, földköpenyből és földkéregből áll. A Föld különböző geoszférákból épül fel: litoszféra, hidroszféra, atmoszféra. Hőmérséklete a mag irányában fokozatosan növekszik. A Földnek egy holdja van, a Hold. A Föld 150 millió km-re van a Naptól, ezt az utat a fény 8 mp alatt teszi meg és ezt a távolságot nevezzük 1 CSE-nek (csillagászati egység).

A Mars az utolsó föld-típusú bolygó. -25°-os felszínén kráterek és mély szakadékok találhatóak, melyeken valaha lehetett víz is. Légköre főként szén-dioxidból áll, mely a sarkok közelében szárazjég hósapkákká fagy. A Marson található a Naprendszer legnagyobb vulkánja a több mint20 km magas Olympus Mons. A bolygó sok fizikai tulajdonsága hasonlatossá teszi a Földhöz. Két holdja van, a Phobos és a Deimos.

A Jupiter a Naphoz legközelebb eső gázóriás, légköre is nagyon hasonlít a Napéhoz és sávok tarkítják. Legismertebb légköri képződménye a hatalmas Nagy Vörös Folt. A Jupiter forgása a leggyorsabb a gázbolygók közül. Több mint 30 holdja van, ezek közül a 4 legnagyobbat hívjuk Galileo Galilei utána Galilei-holdaknak (Io, Europa, Callisto, Ganymedes).

A Szaturnusz a következő gázbolygó, szintén rengeteg holddal, melyek közül a legnagyobbnak, a Titánnak saját légköre van. A Szaturnusz körül kering a legnagyobb gyűrűrendszer, mely sávos felépítésű és a latin ABC nagybetűivel jelöljük őket.

Az Uránusz hasonló is meg nem is a többi gázbolygóhoz. Színe olyan, mint a Neptunuszé, holdjai és gyűrűi vannak, légköre is hidrogén és hélium. Azonban keringési iránya olyan fordított, mint a Vénuszé. Érdekesség, hogy tengelyének dőlésszöge nagy, ezért 82 éves keringése alatt hol az egyik, hol a másik sarkát süti a Nap.

A Neptunusz majdnem ugyanolyan, mint az Uránusz, keringését és tengelyének dőlésszögét leszámítva – azok ugyanis normálisak. Gyűrűje és holdjai vannak, valamint a Neptuniusz légkörének is van egy óriási felhőörvénye, a Nagy Fekete Folt. Meglétét már matematikailag számították ki távolsága miatt.

A Plútó sokban különbözik a többi bolygótól, elsősorban rendkívül elnyúlt pályájának köszönhetően – ezért néha közelebb van a Naphoz, mint a Neptunusz. Van egy holdja, a Kharon, ami feleakkora, mint a Plútó.

A Naprendszerben egyéb objektumok is jelen vannak. Ilynek az aszteroidák és meteorok. Ezek elsősorban a Mars és Jupiter közti és a Plútón túli kisbolygóövekben összpontosulnak. Általában pár kilométer nagyságú kőzetekből álló tömbök. A meteorok is vas és fémtartalmú kőzetdarabok, amelyek néha becsapódnak a Föld légkörébe is és közbe elégnek. Ilyenkor már meteorit a nevük. A Naprendszer tagjai az üstökösök is, melyek a Naprendszer távolából érkeznek, és akkor válnak láthatóvá, ha a Nap közelébe érve az üstökös magja körüli kóma megnyúlik és a Nappal ellentétes irányú csóva lesz előle – ez rendkívül ritka anyag.