Tähtitiede/Aurinkokunta
Aurinkokunta on Auringon ja sitä kiertävien planeettojen, kuiden, meteoroidien, asteroidien sekä komeettojen muodostama järjestelmä. Aurinkokunnan planeetat ovat Auringosta poispäin lukien Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus (linkitetty kohteet osioon. Aikaisemmin planeettoihin kuulunut Pluto luetaan nykyisin kääpiöplaneetaksi. Aurinkokunnan ikä on noin 4,6 miljardia vuotta. Myös muilla tähdillä on havaittu omia eksoplaneettojen muodostamia aurinkokuntia.
Aurinkokunnan kohteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Katso myös Luettelo Aurinkokunnan kohteista järjestyksessä
- Aurinko, G2-spektriluokan tähti, joka sisältää 99,86 % koko Aurinkokunnan massasta
- kahdeksan planeettaa, jotka ovat Auringosta poispäin lukien Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus.
- planeettoja kiertävät kuut (linkitetty jokaisen planeetan kohdalle)
- planeettoja kiertävä pöly ja muu pieni materiaali, josta muodostuvat kaasuplaneettojen renkaat
- asteroidit, jotka ovat pääasiassa asteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin radan välissä kiertäviä planeettoja pienempiä kivisiä kappaleita
- asteroidikuut, jotka ovat kookkaampia asteroideja kiertäviä pieniä asteroideja
- meteoroidit, jotka ovat alle kymmenenen metrin kokoisia kappaleita ja joita putoaa maahan meteroriitteina ja nähdään tähdenlentoina eli meteoreina
- Komeetat, jotka koostuvat etupäässä jäästä ja kiertävät Aurinkoa usein hyvin elliptisillä radoilla
- Neptunuksen takaiset kohteet
- Kääpiöplaneettoja
- Kuiperin vyöhyke
- Oortin pilvi
Koko ja sijainti
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Aurinkokunta sijaitsee Auringon vaikutusalueen, heliosfäärin sisäpuolella. Heliosfäärin arvellaan ulottuvan 150–200 AU:n etäisyydelle Auringosta. Kääpiöplaneetta Pluton kiertorata on kaukaisimmillaan 49 AU:n etäisyydellä.
Aurinkokunnan mittasuhteita voidaan havainnollistaa kuvaamalla Aurinkoa 10 senttimetrin läpimittaisella appelsiinilla. Tällöin Maa olisi verrattavissa nuppineulan päähän, joka kiertää appelsiinia 11 metrin etäisyydellä. Pluto kiertäisi appelsiini-Aurinkoa keskimäärin yli 400 metrin etäisyydellä.
Aurinkokuntamme sijaitsee 25 000–28 000 valovuoden päässä Linnunradan keskustasta galaksin kierteishaarojen välissä. Se kiertää keskustaa 220 kilometrin sekuntivauhdilla, ja yksi kierros kestää 226 miljoonaa vuotta. Kiertorata on poikkeuksellinen, sillä se on lähestulkoon ympyrän muotoinen ja sijaitsee sellaisella etäisyydellä, että aurinkokunnan ratanopeus vastaa Linnunradan kierteishaarat muodostavan tiheysaallon nopeutta. Siten aurinkokunta on pysynyt spiraalihaarojen ulkopuolella jopa useita miljardeja vuosia välttyen supernovien säteilyltä, jota tiheämmissä kierteishaaroissa tapahtuu useammin ja estää siten muun kuin pienimuotoisen elämän synnyn planeetoilla.
Aurinkokunnan synty
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Tarkemmin: Aurinkokunnan synty
Aurinkokunta syntyi nykykäsityksen mukaan tiivistymällä tähtienvälisestä kaasu- ja pölypilvestä. Pilvi kutistui ja kuumeni. Pilven tiheästä keskiosasta tuli Aurinko. Pyöriminen ja törmäykset litistivät pilven ulko-osaa.
Alkuauringon ympärille jäi kieppumaan ainetta kiekkona.
Kiekossa oli kaasua ja pieniä pölyhiukkasia, jotka törmäilivät toisiinsa. Pölyhiukkaset kasvoivat aikaa myöten kilometrien läpimittaisiksi planetesimaaleiksi ja satojen-tuhansien kilometrien läpimittaisiksi protoplaneetoiksi. Näistä tuli planeettoja.
Lähellä aurinkoa oli hyvin kuumaa. Siellä saattoivat vain kivet ja metallit olle kiinteinä. Tästä aineesta syntyi kiviplaneettoja.
Kauempana auringosta oli lumiraja. Sen takana vesi oli jäänä. Jäiset alkuplaneetat olivat niin suuria, että ne saattoivat kerätä ympärilleen vetyvaipan. Näin syntyivät Jupiterin ja Saturnuksen tapaiset jättiläisplaneetat.
Planeetat vaeltelivat fysiikan lakien mukaan syntyvässä aurinkokunnassa. Niinpä Jupiter vaelsi asteroidivyöhykkeelle estäen siellä suuren planeetan synnyn.
Maan Kuu syntyi suuren planeetan törmäyksessä, Törmäysjätteestä osa jäi kiertämään Mata renkaan ja tiivistyi Kuuksi.
Titiuksen–Boden laki
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Planeetat sijaitsevat melko säännöllisillä etäisyyksillä Auringosta. Säännön mukaan planeetan etäisyys on 0,4 AU:ta pienempi kuin kaksi kertaa edellisen sisemmän planeetan etäisyys. Planeettojen todelliset etäisyydet ja kaavasta lasketut etäisyydet tähtitieteellisinä yksiköinä 0,1 AU:n tarkkuudella:
| Planeetta | Todellinen etäisyys | Kaavan mukainen etäisyys |
| Merkurius | 0,4 | 0,6 |
| Venus | 0,7 | 0,7 |
| Maa | 1,0 | 1,0 |
| Mars | 1,5 | 1,6 |
| (asteroidivyöhyke) | 2,5 | 2,8 |
| Jupiter | 5,2 | 5,2 |
| Saturnus | 9,6 | 10,0 |
| Uranus | 19,3 | 19,6 |
| Neptunus | 30,2 | – |
| (Pluto | 39,7 | 38,8) |
Merkuriuksen etäisyys poikkeaa suhteellisesti tarkastellen huomattavasti kaavan arvosta, mutta se on kuitenkin kaavan raja-arvo 0,4 AU. Neptunus ei sovi sarjaan lainkaan. Säännönmukaisuus on havaittu vain empiirisesti, eikä kaavaa voida johtaa fysiikan lakien avulla. Kaava tunnetaan nimellä Titiuksen–Boden laki, ja se voidaan esittää myös muodossa
- 0,4 + 0,3 × 2n, n = -∞,0,1,2,...