Päikesesüsteem

Fail:Päikesesüsteem.gif

Päikesesüsteemi planeedid ja Kuu. Planeedid ei ole kujutatud samas mõõtkavas.
Suurendamiseks vajuta pildile!

Päikesesüsteem koosneb Päikesest ning sellega seotud objektidest ja nähtustest, sealhulgas planeet Maa, millel me elame. Tegemist on kõige paremini tuntud näitega planeedisüsteemist, mis üldjuhul koosneb ühest või mitmest tähest ning nendega gravitatsiooniliselt seotud ainest (planeedid, meteoorkehad, tolm, gaas).

Päikesesüsteemi koostis

Päikesesüsteemi põhikomponent on Päike, suhteliselt tavaline väikese massiga täht, mis siiski moodustab 99,86% Päikesesüsteemi massist ning on gravitatsiooniliselt domineeriv. Peale selle on Päikese sisemus Päikese suure massi tõttu jõudnud termotuumareaktsiooni jaoks vajaliku tiheduseni ja temperatuurini ning vabastab tohutul hulgal energiat, millest suurem osa kiirgub kosmosesse elektromagnetkiirguse kujul. Suurem osa sellest kiirgusest on nähtav valgusena. Päike kiirgab ka laetud osakesi, mille voogu nimetatakse päikesetuuleks. Päikesetuul avaldab tugevat mõju planeetidele, millel on magnetosfäär, ning lükkab tolmu ja gaasi Päikesesüsteemist välja.

Ülejäänud väike osa väljaspool Päikest asuvast massist hõlmab kaheksa planeeti (Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun) ning nende kaaslastest ja rõngastest. Peale selle on Päikesesüsteemis veel kääbusplaneedid (näiteks veel hiljuti planeediks peetud Pluuto), asteroidid, komeedid, Neptuuni-tagused objektid ja Kuiperi vöö objektid, teoreetiline Öpiku-Oorti komeedipilv ning planeetidevaheline tolm ja gaas. Tahkete kehade kogupindala Päikesesüsteemis on 1 700 000 000 km².

Päikesesüsteemi teke

Praegusel ajal arvatakse, et Päikesesüsteem moodustus 4,6 miljardit aastat tagasi supernoova plahvatusest järgi jäänud gaasi ja tolmupilvest. Tegemist oli normaalse tähetekke protsessiga, mis tekitas ka Päikese enda, ja mitte millegi erilisega (näiteks tähtede peaaegu-kokkupõrge), nagu kunagi usuti. Arvatakse, et selle protsessi alguses toimus päikeseudukoguks nimetatava tähtedevahelise gaasi- ja tolmupilve gravitatsiooniline kollaps, mille tulemusena tekkis tiheneva ja pöörlemise tõttu lapikuks muutuva gaasipilve keskele prototäht. Kui prototäht tõmbus niivõrd kokku, et tema keskmes tõusid temperatuur ja tihedus termotuumareaktsioonide algamiseks piisavalt kõrgeks, süttis prototäht tähena – Päikesena.

Gaasipilve kollapsi käigus koondusid ketta tasandisse raskematest elementidest koosnevad ühendid, mis esinesid põhiliselt tolmu kujul. Edasisel suhteliselt kiirel tolmuosakeste kleepumise ning kuhjumise ajajärgul tekkisid suuremad ainekogumid, mis üksteisega põrgates moodustasid aja jooksul praegu tuntud planeedid. Päikese ja planeetide tekkimisest üle jäänud tahke aine on jäänud Päikesesüsteemi tolmu ja väikekehadena, gaas aga puhutud Päikese kiirguse ja päikesetuulte poolt kaugetesse Päikesesüsteemi välisosadesse.

Päikesesüsteemi ja teiste kosmiliste objektide päritoluga tegeleb kosmogoonia.

Päikesesüsteem osana Galaktikast

Päikesesüsteem on osa Linnutee galaktikast, umbes 100 000 valgusaastase läbimõõduga spiraalgalaktikast, ning mis sisaldab ligikaudu 200 miljardit tähte, mille hulgas meie Päike on üsna tüüpiline. Siiski, Päike on massiivsem umbes 85% kõigist Galaktika tähtedest.

Päikesesüsteemi kauguseks Galaktika keskmest hinnatakse 25 000 kuni 28 000 valgusaastat. Ta tiirleb ümber galaktika keskme kiirusega umbes 220 kilomeetrit sekundis ning teeb ühe täistiiru 226 miljoni aastaga.

Päikesesüsteemi orbiit paistab olevat väga ebaharilik. Ta on esiteks väga lähedane ringjoonele ja teiseks on ta peaaegu täpselt sellel kaugusel, kus orbitaalkiirus vastab spiraalharusid kujundavate kompressioonilainete kiirusele. Nähtavasti on Päikesesüsteem jäänud spiraalharude vahelisse piirkonda suurema osa aja jooksul, mis elu Maal on eksisteerinud. Spiraalharudes plahvatavate supernoovade kiirgus võib teoreetiliselt planeetide pinnad steriliseerida, hoides ära suurte loomade tekke maismaal. Et Päikesesüsteem (ja planeet Maa) on jäänud spiraalharudest väljapoole, võib olla tegemist ainulaadse planeediga, mille pinnal on saanud tekkida suured loomad.

Päikesesüsteemi mudel

Et inimesed nägid Päikesesüsteemi kaua aega geotsentrilisest (Maa-kesksest) vaatekohast, ei saanud nad selle loomusest ja ehitusest aru. Päikesesüsteemi objektide näivaid liikumisi liikuvalt Maalt vaadatuna peetigi nende tegelikeks liikumisteks ümber Maa, mida arvati paigal seisvat. Peale selle ei ole paljud Päikesesüsteemi objektid ja nähtused palja silmaga vaadeldavad. Nõnda nõudis adekvaatne arusaamine Päikesesüsteemist teoreetilisi ja tehnilisi saavutusi.

Kõige esimene ja põhjapanevam neist saavutustest oli Mikołaj Koperniku teooria, Päikesesüsteemi heliotsentrilise mudel, mille järgi kõik planeedid liiguvad ümber Päikese ringikujulistel orbiitidel. Juba sõna "Päikesesüsteem" ise eeldab niisugust vaateviisi. Ent kõige tähtsam oli see, et ümber Päikese tiirlev Maa osutus üheks planeetidest. Teiseks suuremaks saavutuseks on Kepleri seaduste formuleerimine (planeedid liiguvad mööda ellipsikujulisi orbiite) ja Isaac Newtoni gravitatsiooniteooria kasutuselevõtt, mis võimaldas juba väga täpselt arvutada planeetide asukohti taevas. Tähtede märkimisväärse aastaparallaksi puudumine (tingitud Maa liikumisest orbiidil) näitas, et nad asuvad väga kaugel. Kui 19. sajandi teisel veerandil mõõdeti esimest korda tähtede kaugused (Struve – Veega kaugus, Bessel – 61 Cygni kaugus), tehti sellest järeldus, et tegemist võib olla Päikese-taoliste objektidega, mille ümber võivad tiirelda ka planeedid.

Teised planeedisüsteemid

Veel hiljaaegu oli Päikesesüsteem ainuke tuntud näide planeedisüsteemist, olgugi et laialt usuti teiste võrreldavate süsteemide olemasolu. Nüüdseks on avastatud paarsada eksoplaneeti või nende süsteemi, kuigi nende täpsest olemusest teatakse võrdlemisi vähe. Üheks võimaluseks planeedisüsteemide kindlakstegemiseks on tähtede radiaalkiiruste perioodiliste muutuste, mis on tingitud planeetide ja tähe tiirlemisest ümber ühise masskeskme, analüüs. Nii saab kindlaks teha ka nähtamatute planeetide masside alampiirid ja kaugused tähest. See meetod ei võimalda praegu siiski avastada Maaga võrreldava massi ja orbiidiga planeete, välja arvatud kolm planeeti, mis tiirlevad ühe pulsari ümber. Samuti on avastatud planeete teiste tähtede ümber, mõõtes pikka aega tähe heledust. Kui planeet liigub Maalt vaadates üle tähe ketta, siis tähe heledus väheneb väga natukene (maksimaalselt seni avastatud süsteemidel umbes 2%). Varjutuste kordumisel on võimalik määrata planeedi tiirlemisperiood ja ka mass. See meetod annab võimaluse määrata planeetide masse kõige suurema täpsusega, kuid eelistatult on vaadeldavad vaid need planeedid, mis on suured ja asuvad oma tähele väga lähedal.

Vaata ka

• Päikesesüsteemi objektide loend

Välislingid

• Pilte päikesesüsteemist
• Päikesesüsteemi simulatsioon
• [1]