Nawigacja

Przeciętna gwiazda, osiem pełnoprawnych planet, kilka znanych planet karłowatych, pył, kurz i miriady kosmicznego gruzu o wielkości mrówki, Europy lub wszystkiego o średnicy pomiędzy. Chociaż Ziemia nie znajduje się w centrum Wszechświata, nie stanowi środka Układu Słonecznego, a sam Układ nie wyróżnia się od innych systemów planetarnych, mamy prawo twierdzić, iż znajdujemy się w cudownym miejscu. Jesteśmy mieszkańcami wysepki całego znanego życia we Wszechświecie.

Układ Słoneczny, jak nazwa wskazuje, jest systemem wszystkich obiektów związanych z gwiazdą, którą my nazywamy Słońcem. Powiązanie występuje za pomocą jednej z najsłabszych sił znanych Naturze: sile grawitacji. To grawitacja wiąże ze sobą wszystko, co posiada masę. Nawet Ty, drogi czytelniku, jesteś teraz przyciągany grawitacyjnie przez stojący przez Tobą monitor, kubek kawy w pokoju obok, a nawet przez leżący nieopodal długopis. Przyciągania tego się nie odczuwa, ponieważ jest ono bardzo słabe. Niemniej jednak ono istnieje. Potrzeba potężnej masy skupionej w pewnej skończonej objętości, aby to przyciąganie stało się odczuwalne. Jeśli puści się swobodnie długopis, zacznie on spadać w kierunku ziemi. To masa naszej planety przyciąga ten długopis podobnie jak dwa magnesy przyciągają się wzajemnie. Oczywiście długopis też przyciąga Ziemię, ale jego przyciąganie jest tak znikome, że spadnięcie planety Ziemi na długopis jest niemierzalne.

Podobnie jak długopis, na Ziemię spada wszystko inne. Pomocniczo weźmiemy pocisk karabinu. Upuszczony swobodnie spadnie na Ziemię. Wystrzelony z karabinu też spadnie na Ziemię, ale w pewnej odległości od miejsca wystrzelenia. Jego ruch: w kierunku wystrzelenia i w kierunku przyciągania przez Ziemię są od siebie niezależne. Tak samo długo będzie spadał upuszczony swobodnie, jak i wystrzelony. Jeśli jednak wystrzeli się go z odpowiednio dużą siłą, poleci on tak daleko, że należy będzie uwzględnić krzywiznę powierzchni naszej planety. Im szybciej będzie leciał, tym dalej poleci, ale im dalej poleci, tym powierzchnia Ziemi będzie bardziej zakrzywiona (i czas spadku się nieco wydłuży). Ostatecznie, można wystrzelić pocisk z taką prędkością, by ten zaczął orbitować wokół Ziemi, tj. będzie wciąż spadał, ale nigdy na nią nie spadnie, bowiem krzywizna Ziemi będzie powodowała stałą "ucieczkę" tej powierzchni spod spadającego pocisku. Na takiej samej zasadzie wokół Ziemi orbituje Księżyc, nasz naturalny satelita. Księżyc spada na Ziemię cały czas, ale wciąż w nią nie trafia. Jego prędkość na orbicie jest tak ustalona, że znajduje się on w mniej więcej stałej odległości od Ziemi.

Tak samo Słońce przyciąga grawitacyjnie wszystkie inne obiekty w swojej okolicy. Obszar globalnej dominacji przyciągania Słońca nad przyciąganiem innych gwiazd nazywamy właśnie Układem Słonecznym. Rozpiętość (promień!, nie średnica) Układu Słonecznego szacowana jest na około 50-60 jednostek astronomicznych (AU=j.a.), czyli nieco poniżej jednego roku świetlnego (ly). Na tę odległość rozpościera się zewnętrzny Obłok Oorta. Wszystko co leży dalej jest zbyt słabo związane ze Słońcem, by pozostać na stałe w jego strefie wpływów.

Najbardziej zewnętrzną częścią Układu Słonecznego, Obłok Oorta, to kulista chmura obiektów skalno-lodowych, nie przekraczających rozmiarami 1 km. Obłok Oorta rozpościera się od 2'000 do ~50'000 AU od Słońca, przy czym jego wewnętrzna część, od 2'000 do 5'000 AU przypomina bardziej obwarzanek lub dętkę (torus), który dalej dopiero przechodzi w chmurę sferycznie symetryczną. Nasza obecna wiedza sugeruje, że całkowita masa wszystkich obiektów z Obłoku Oorta nie przekracza pięciu mas Ziemi (bardzo mało, jak na jego objętość). Obłok Oorta kończy się bardzo płynnie przechodząc w Materię Międzygwiezdną, stąd niektóre modele zakładają, że sięga on nawet 200'000 AU, czyli około 3 ly.

Bliżej Słońca Obłok Oorta przechodzi w Dysk Rozproszony (50-200 j.a.). Jest to najbardziej zewnętrzna część Pasa Kuipera. Dysk Rozproszony zawiera obiekty kandydujące do zostania kometą długookresową. Kosmiczny gruz, który należy do Dysku Rozproszonego orbituje wokół Słońca po orbitach spłaszczonych, często bardzo nachylonych do płaszczyzny ekliptyki, a niektóre z nich orbitują do niej prostopadle (prostopadle do płaszczyzny, w której poruszają się planety). Największym obiektem wchodzącym w jego skład jest Eris, planeta karłowata, będąca nieco większa od Plutona.

Teraz, w miarę zbliżania się do centrum Układu Słonecznego ilość kosmicznych śmieci będzie rosła. Zbliżamy się do Pasa Kuipera. Pas Kuipera jest obszarem podobnym do znanego wszystkim Pasa Planetoid. Jest jednak bardziej rozległy. Plasuje się pomiędzy około 30 a 50 j.a., tj. od Neptuna aż po Dysk Rozproszony. Jest postaci grubego dysku otaczającego układ planetarny i zawiera kosmiczny pył oraz planetoidy. Obecnie do obiektów Pasa Kuipera zalicza się nawet Plutona wraz z jego trzema satelitami.

Następne w kolejce znajdują się planety: osiem planet właściwych. Gazowe olbrzymy: Neptun, Uran, Saturn i Jowisz, pas planetoid i najbliżej leżące, małe planety skaliste: Mars, Ziemia (której średnia odległość od Słońca: 1 j.a. jest standardem odległości w Układzie Słonecznym), Wenus i Merkury. W centrum znajduje się poczciwa, z pozoru spokojna gwiazda, Słońce.

To właściwie tyle, jeśli chodzi o Układ Słoneczny w bardzo, bardzo ogólnym zarysie. Posiadając tę podstawową wiedzę można zacząć się zastanawiać nad poszczególnymi mieszkańcami naszego Układu.