Pagal Saulės sistemos modelį galime suprasti, kad visų jos planetų orbitos yra tarsi toje pačioje plokštumoje. Jei kosminė erdvė yra tokia didžiulė, kyla klausimas: kodėl planetos juda tokiomis trajektorijomis, o ne atsitiktinai sukasi aplink saulę?
Saulės sistemos formavimasis
Per daugelį metų surinktos žinios leidžia mokslininkams tik spėlioti, kaip susiformavo Saulės sistema. Yra visuotinai priimta ūkų teorija, pagal kurią saulė ir planetos kilo iš molekulinio debesies. Tankus debesis, veikiant sunkio jėgai, buvo smarkiai suspaustas.
Numatomas Saulės sistemos amžius yra 4,6 milijardo metų. Visų pirma, Saulė susidarė centrinėje dujų-dulkių debesies dalyje. Aplink jį iš medžiagos, kuri atsirado už centro ribų, buvo suformuotas protoplanetinis diskas. Vėliau iš jo kilo planetos, palydovai ir kiti kosminiai kūnai.
Pats debesis, pasak mokslininkų, galėjo susidaryti po supernovos sprogimo. Jo masė turėjo atitikti 30 Saulės masę. Supernova gavo pavadinimą Coatlicue. Vėliau Saulės sistema vystėsi.
Ūkio hipotezė pasirodė XVIII a. Jį iškėlė mokslininkai „Swedenborg“ ir „Laplasas“ kartu su filosofu Kantu. Iki šiol ši teorija patikrinta ir patobulinta remiantis naujais duomenimis.
XXI amžiaus pradžioje mokslininkai kardinaliai pakeitė savo nuomonę apie tai, kaip Saulės sistema atrodė jos egzistavimo pradžioje. Anksčiau manyta, kad per milijardus metų niekas nepasikeitė. Tačiau, remiantis naujomis idėjomis, dabar tai tapo sudėtingesnė.
Iš ko susideda saulės sistema?
Šiuolaikiniame vaizde Saulės sistemą sudaro centrinė žvaigždė, taip pat natūralūs kosminiai kūnai, besisukantys aplink ją. Sistemos masė yra 1,0014 M☉ (specialus matavimo vienetas, naudojamas astronomijoje).
Didžioji šios masės dalis yra saulė, visos kitos yra sistemos planetos. Tai apima aštuonias planetas. Be to, Saulės sistemą sudaro vidinis ir išorinis regionas. Vidinį regioną vaizduoja šalia esančios planetos: Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas. Išorinį regioną sudaro Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas.
Kaip juda planetos ir saulė?
Saulės sistemos planetos yra nutolusios viena nuo kitos. Jie juda specialiomis trajektorijomis - orbita. Planetos orbitos yra pailgos apskritimo formos. Šiuo atveju orbitos yra beveik toje pačioje plokštumoje, kuri vadinama ekliptine plokštuma.
Saulė juda būtent per ekliptiką - didįjį dangaus sferos ratą. Šis judėjimas gali būti stebimas iš Žemės ištisus metus. Saulė daro visišką revoliuciją šalutiniais metais, kurie yra 365.2564 dienos.
Įdomus faktas: visos Saulės sistemos planetos sukasi ta pačia kryptimi kaip ir Saulė. Jei stebėsite nuo Šiaurės ašigalio, tada sukimasis vyks prieš laikrodžio rodyklę.Šešios planetos, išskyrus Venerą ir Uraną, sukasi prieš laikrodžio rodyklę aplink savo ašį.
Planetų išsidėstymo problema yra tiesiogiai susijusi su Saulės sistemos susidarymo teorija. Tai gana sudėtingas klausimas, juolab kad mokslininkai gali tik modeliuoti ir organizuoti šio proceso modeliavimą. Verta paminėti, kad iš tikrųjų orbitos yra beveik toje pačioje plokštumoje, nes joms būdingas nedidelis nuokrypis.
Tikėtina tokio išdėstymo priežastis yra tai, kad Saulės sistemos planetos susiformavo viename protoplanetiniame diske. Kitaip tariant, jie susiformavo iš to paties reikalo. Centrinės žvaigždės formavimosi metu dalelės, esančios už jos ribų, toliau juda ir sukasi atsitiktine tvarka, tačiau tuo pačiu metu joms veikė bendras masės centras. Taigi, Saulės sukimasis suformavo vieną planetų sukimosi plokštumą.
Pagal Visuotinės gravitacijos dėsnį, planetos sukasi aplink Saulę, nes jos masė yra daug didesnė. Todėl Saulės sistema išlieka palyginti stabili, o planetos neskraido į kosmosą.
Mokslininkams pavyko rasti jauną žvaigždę HL Taurus, kurios amžius yra apie 100 000 metų. Jis yra už 450 šviesmečių nuo Žemės. Aplink žvaigždę buvo rastas protoplanetinis diskas, taip pat viena suformuota ne senesnė kaip 2000 metų planeta. Šiame diske aiškiai matomos dujų, kurios vėliau gali tapti planetomis, sankaupos.
Šis radinys suteikia galimybę mokslininkams stebėti naujos žvaigždžių sistemos formavimąsi ir, remiantis gautais duomenimis, išplėsti informaciją apie Saulės sistemos išvaizdą.
Planetinių orbitų vieta beveik toje pačioje plokštumoje yra paaiškinta ūkinės Saulės sistemos susidarymo teorija. Pagal ją Saulė susiformavo dėl staigaus dujų-dulkių debesies suspaudimo. Debesies centre susiformavo žvaigždė, o aplink ją - protoplanetinis diskas. Ateityje iš jo kilo planetos - kitaip tariant, jos susiformavo iš to paties reikalo. Planetos neskraido į kosmosą, bet sukasi pailgomis orbitais aplink Saulę dėl traukos jėgos (Saulė užima 99% visos sistemos masės).