Son en die ander hemelliggame wat deur swaartekrag daaraan gebind is en daarom wentel From Wikipedia, the free encyclopedia
Die Sonnestelsel bestaan uit die Son en die ander hemelliggame wat deur swaartekrag daaraan gebind is en daarom wentel. Die hemelliggame in ons sonnestelsel bestaan uit die agt planete, hulle 166 bekende mane,[1] vyf dwergplanete en biljoene ander klein liggame. Hierdie klein liggame, of klein sonnestelselvoorwerpe (KSV's), sluit asteroïdes, ysige Kuiper-gordelvoorwerpe, komete, meteoroïdes en interplanetêre stof in. Die Aarde is die derde planeet van die Sonnestelsel.
Die gekarteerde streke van die Sonnestelsel is die Son, vier aardse binnenste planete, die asteroïdegordel, vier buitenste planete (die reuseplanete), die Kuiper-gordel en die verstrooide skyf. Die teoretiese Oort-wolk bestaan moontlik op 'n afstand ongeveer duisend maal verder as die gekarteerde streke.
Die vloei van plasma vanaf die Son (deur die sonwind) deurdring die Sonnestelsel. Dit skep 'n stellêre windbel in die interstellêre medium, genaamd die helio- of sonsfeer, wat tot in die middel van die verstrooide skyf strek.
Die planete in die Sonnestelsel (in volgorde van hulle afstand van die Son) is:
Met die ingang van 2009 is vyf kleiner voorwerpe as dwergplanete geklassifiseer. Ceres is in die asteroïdegordel en vier ander wentel om die Son agter Neptunus: Pluto (voorheen as die negende planeet geklassifiseer), Haumea, Makemake en Eris.
Ses van die planete en drie van die dwergplanete word deur natuurlike satelliete omwentel. Daar word gewoonlik na hierdie satelliete as "mane" verwys, soos die Aarde se eie maan. Al die buitenste planete word deur planetêre ringe van stof en ander partikels omring. Sedert 2016 is daar aanwysings dat daar moontlik nog 'n Planeet Nege bestaan in 'n baie groot wentelbaan.
Vir duisende jare het die mensdom (met 'n paar merkwaardige uitsonderings) nie die bestaan van die Sonnestelsel erken nie. Hulle het geglo dat die Aarde 'n stilstaande voorwerp in die middel van die heelal is en dat ons planeet heeltemal anders is as die goddelike of hemelse voorwerpe wat deur die lug beweeg. Alhoewel beide die Indiese wiskundige en sterrekundige Aryabhata (476 – 550) en die Griekse filosoof Aristarchos van Samos (310 v.C. – ongeveer 230 v.C.) gespekuleer het dat die Són moontlik die middelpunt vorm, was Nicolaas Copernicus die eerste persoon wat 'n wiskundige stelselmodel met die Son as middelpunt ontwerp het en ook sterrekundige voorspellings gebaseer op die model kon maak. Sy 17de-eeuse opvolgers, Galileo Galilei, Johannes Kepler en Isaac Newton, het 'n begrip van fisika ontwikkel wat gelei het tot die aanvaarding dat die Aarde om die Son wentel en dat die planete deur dieselfde fisiese wette as die Aarde beheer word. Meer onlangs het dit gelei tot die ondersoek van aardrykskundige verskynsels soos berge en kraters en ander seisoenale meteorologiese verskynsels soos wolke, stofstorms en yskappe op ander planete.
Die hoofkomponent van die Sonnestelsel is die Son, 'n hoofreeksster wat 99,86% van die stelsel se bekende massa besit en dit met sy swaartekrag domineer.[2] Jupiter en Saturnus, die twee grootste liggame wat om die Son wentel, besit saam meer as 90% van die res van die stelsel se massa.
Die meeste groot voorwerpe wat om die Son wentel, lê naby die Aarde se wentelvlak (bekend as die sonnebaan). Die planete is baie naby aan die sonnebaan, terwyl komete en Kuiper-gordelvoorwerpe meer afwyk en gewoonlik nie in dieselfde vlak beweeg nie.
Al die planete en meeste ander voorwerpe wentel ook saam met die Son se wenteling (anti-kloksgewys, soos gesien van bo die Son se noordpool). Daar is wel uitsonderings, soos Halley se Komeet.
Kepler se wette van planetêre beweging beskryf die wentelbane van voorwerpe wat om die Son wentel. Volgens Kepler se wette beweeg elke voorwerp langs 'n ellips, met die Son by een van die brandpunte. Voorwerpe nader aan die Son het korter jare. Met 'n elliptiese wentelbaan wissel die afstand tussen die voorwerp en die Son gedurende die loop van die jaar. Die naaste verbygangspunt aan die Son word die perihelium of sonsafstand genoem, terwyl die verste verbygangspunt die aphelium genoem word. Elke liggaam beweeg op sy vinnigste tydens sy perihelium en op sy stadigste tydens sy aphelium. Die wentelbane van die planete is ellipties, dog byna sirkelvormig. In teenstelling hiermee is baie komete, asteroïdes en die Kuiper-gordelvoorwerpe se wentelbane hoogs ellipties.
Siende dat daar sulke uitgestrekte afstande tussen die hemelliggame in ons sonnestelsel is, word hulle dikwels afgebeeld as of hulle almal dieselfde afstand van mekaar is. Die werklikheid is egter heeltemal anders (met 'n paar uitsonderings): hoe verder 'n voorwerp vanaf die Son is, hoe verder is hy ook vanaf die voorwerp voor hom. Byvoorbeeld: Venus is ongeveer 0,33 astronomiese eenhede (AE)[3] verder weg as Mercurius, terwyl Saturnus 4,3 AE ver van Jupiter is en Neptunus 10,5 AE vanaf Uranus is. Daar is al pogings aangewend om die verband tussen hierdie wentelafstande te bepaal (sien die Wet van Titius-Bode), maar geen van die gestelde teorieë is al aanvaar nie.
Meeste van die planete in die Sonnestelsel besit hulle eie sekondêre stelsels. Baie van hulle word ook weer deur planetêre voorwerpe omwentel: natuurlike satelliete (of mane). Sommige van hierdie natuurlike satelliete is groter as planete (maar nie groter as die planeet waarom dit wentel nie). Die meeste van die grootste natuurlike satelliete het 'n sinchroniese rotasie, waar een kant van die satelliet permanent na die planeet gedraai is (soos ook die geval met die Aarde se maan is). Die vier grootste planete besit ook planetêre ringe: dun ringe, saamgestel uit klein partikels wat in ooreenstemming om die planete wentel.
Die Sonnestelsel word soms in verskeie streke gedeel. Die binnenste Sonnestelsel sluit die vier aardse planete en die hoof asteroïdegordel in. Die buitenste Sonnestelsel begin na die asteroïdes en sluit die vier reuseplanete in.[4] Met die ontdekking van die Kuiper-gordel word die vêrste dele van die Sonnestelsel as 'n aparte streek beskou, wat bestaan uit die voorwerpe ná Neptunus.[5]
Die voorwerpe wat om die Son wentel word in drie klasse geklassifiseer: planete, dwergplanete en klein sonnestelselvoorwerpe (KSV's). 'n Planeet is enige liggaam wat om die Son wentel wat genoeg massa het om homself deur middel van sy eie swaartekrag in 'n sferiese vorm te vorm en alle kleiner voorwerpe in die onmiddelike ruimte om hom opgesweep of weggeruim het. Volgens hierdie definisie het die Sonnestelsel agt planete: Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Voor Pluto sy status as planeet verloor het, is kinders die volgorde van die planete geleer met die eselsbruggie "Meneer Van As, My Jas Sal U Nie Pas. Pluto het sy status as planeet verloor siende dat hy nie die Kuiper-gordelvoorwerpe in sy wentelbaan uit die weg geruim het nie.[6] 'n Dwergplaneet is 'n hemelliggaam wat om die Son wentel, massief genoeg is om deur sy eie swaartekrag 'n sferiese vorm aan te neem, nie die klein voorwerpe in sy omliggende area weggeruim het nie en ook nie 'n satelliet is nie.[6] Volgens hierdie definisie het die Sonnestelsel vyf dwergplanete: Ceres, Pluto, Haumea, Makemake en Eris.[7] Ander voorwerpe wat in die toekoms as dwergplanete geklassifiseer mag word is Sedna, Orcus en Quaoar. Dwergplanete wat verder as Neptunus om die Son wentel staan bekend as plutoïedes.[8] Die oorblywende voorwerpe wat om die Son wentel word klein sonnestelselliggame genoem.[6]
Planetêre wetenskaplikes gebruik die terms "gas", "ys" en "rots" of "steen" om die verskillende klasse stowwe wat in die Sonnestelsel gevind word te klassifiseer. "Rots" beskryf verbindings met 'n hoë smeltpunt (meer as rofweg 500 K), soos silikaat. Rotsagtige stowwe is algemeen in die binnenste Sonnestelsel: die aardse planete en asteroïdes bestaan uit rotsagtige stowwe. Gasse is stowwe met 'n lae smeltpunt, soos atomiese waterstof, helium en edelgasse: hulle domineer die middelste streek en beide Jupiter en Saturnus bestaan hoofsaaklik uit sulke gasse. Ys, soos die ys van water, metaan, ammoniak en koolstofdioksied,[9] het smeltpunte van tot 'n paar honderd Kelvin. Die meerderheid satelliete van die reuseplanete bestaan uit ysige stowwe, sowel as die talle klein voorwerpe wat agter Neptunus se wentelbaan lê en die oorgrote meerderheid van Uranus en Neptunus se samestellings (daar word ook soms na hulle verwys as die "ysreuse").[10]
Die Son is die Sonnestelsel se ster en verreweg die stelsel se belangrikste komponent. Die Son se groot massa verskaf aan hom 'n binnenste digtheid wat hoog genoeg is om kernfusie te verduur; dit stel enorme hoeveelhede energie vry, wat meestal na die buitenste ruim gestraal word as elektromagnetiese straling, soos sigbare lig.
Die Son word geklassifiseer as 'n taamlik groot geeldwerg, maar die naam is misleidend: in vergelyking met die ander sterre in ons sterrestelsel is die Son groter en helder. Sterre word volgens die Hertzsprung-Russell-diagram geklassifiseer, 'n grafiek wat die helderheid van sterre teen hulle oppervlaktemperatuur karteer. Warmer sterre is oor die algemeen helderder. Sterre wat hierdie patroon volg word beskryf as "hoofreeks"-sterre: ons son lê in die middel van hierdie hoofreeks. Dit is egter skaars dat sterre warmer en helder as die Son is, terwyl dowwer en koeler sterre algemeen is.[11]
Daar word geglo dat die Son se posisie in die hoofreeks beteken dat dit in "die bloei van sy lewe" is, siende dat dit nog nie sy waterstofvoorraad vir kernfusie opgebruik het nie. Die Son word algaande helderder; vroeër in sy geskiedenis was hy 75% so helder as vandag.[12]
Die Son is 'n derde generasie of populasie I-ster; dit beteken dat dit in die latere stadiums van die heelal se evolusie gebore is en 'n groter "metaal"inhoud as populasie II en die teoretiese populasie III-sterre het.[13] Die term "metaal" verwys hier na elemente wat swaarder is as waterstof en helium. Elemente wat swaarder as waterstof en helium is, is vervoer in die kerns van antieke, ontploffende sterre, so die eerste generasie sterre moes sterf voor die heelal met hierdie atome verryk kon word. Die oudste sterre bevat min metale, terwyl nuwer sterre altyd meer bevat. Daar word gereken dat die hoë metaalinhoud beslissend was in die ontwikkeling van 'n planetêre stelsel saam met die Son, siende dat planete gevorm word uit die aanwas van metale.[14]
Die Son straal nie slegs lig uit nie, maar ook 'n aaneenhoudende stroom gelaaide deeltjies (plasma), bekend as die sonwind. Hierdie deeltjiestroom is besig om uit te sprei teen 'n spoed van rofweg 1,5 miljoen kilometer per uur[15] en dit skep 'n fyn atmosfeer (die heliosfeer) wat die Sonnestelsel tot ongeveer 100 AE deurdring (sien heliopouse). Dit vorm die hoofbestanddeel van die interplanetêre materie of interplanetêre stof (die materie wat ons sonnestelsel vul en waardeur al die groter hemelliggame deur moet beweeg). Geomagnetiese storms op die Son se oppervlak, soos sonvlamme en koronale massa-uitwerpings, versteur die heliosfeer en skep ruimteweer.[16] Die Son se omwentelende magnetiese veld werk op die interplanetêre materie in om die heliosferiese neutrale vlak te skep. Die heliosferiese neutrale vlak is die grootste struktuur in die Sonnestelsel[17] en is die vlak in die Sonnestelsel waar die polariteit van die Son se magnetiese veld van noord na suid verander.
Die Aarde se magnetiese veld beskerm die atmosfeer teen wisselwerking met die sonwind. Venus en Mars het nie magnetiese velde nie, wat beteken dat die sonwind besig is om hulle atmosfere te erodeer: die atmosfere is besig om te verbrokkel en die ruimte in te waai.[18] Die wisselwerking tussen die sonwind en die Aarde se magnetiese veld veroorsaak die auroras of poolligte, wat naby magnetiese pole waargeneem kan word.
Kosmiese strale ontstaan buite die Sonnestelsel. Die heliosfeer beskerm die Sonnestelsel gedeeltelik en die planetêre magnetiese velde (vir die planete wat een besit) bied ook beskerming. Die digtheid van kosmiese strale in die interstellêre materie en die sterkte van die Son se magnetiese veld verander oor baie lang tye, dus varieer die hoeveelheid kosmiese straling, alhoewel dit nie bekend is hoeveel dit varieer nie.[19]
Die interplanetêre materie is die tuiste van ten minste twee skyfagtige streke wat uit kosmiese stof bestaan. Die eerste, die interplanetêre stofwolk, lê in die binnenste Sonnestelsel. Dit is waarskynlik gevorm deur botsings binne-in die asteroïdegordel, veroorsaak deur interaksies met die planete.[20] Die tweede strek van ongeveer 10 AE tot ongeveer 40 AE en is waarskynlik gevorm deur soortgelyke botsings binne-in die Kuiper-gordel.[21][22]
Die binnenste Sonnestelsel verwys na die streek wat die aardse planete en asteroïdes bevat. Die voorwerpe in die binnenste Sonnestelsel bestaan hoofsaaklik uit silikate en metale en drom baie naby aan die Son saam. Die radius van hierdie hele streek is korter as die afstand tussen Jupiter en Saturnus.
Die vier binnenste (of aardse) planete het digte, rotsagtige samestellings, min of geen mane en geen ringstelsels nie. Hulle is hoofsaaklik saamgestel deur minerale met hoë smeltpunte, soos die silikate wat hulle kors en mantel vorm, en metale soos yster en nikkel, wat hulle kerns vorm. Drie van die vier binnenste planete (Venus, Mars en die Aarde) het substansiële atmosfere; almal het impakkraters en tektoniese oppervlakeienskappe soos skeurdale en vulkane.
Asteroïdes is meesal klein hemelliggame wat hoofsaaklik uit rotsagtige en metallieke nievlugtige minerale saamgestel is.
Die hoofasteroïdegordel beslaan die wentelbaan tussen Mars en Jupiter, tussen 2,3 en 3,3 AE. Daar word geglo dat dit oorblyfsels van die Sonnestelsel se vorming is, wat nie daarin geslaag het om te aan te was nie, as gevolg van die swaartekragstorings deur Jupiter. Asteroïde se groottes wissel van mikroskopies tot honderde kilometers wyd en hulle word as KSV's geklassifiseer, alhoewel sommiges, soos 4 Vesta en 10 Hygieia as dwergplanete herklassifiseer mag word indien daar bewys word dat hulle hidrostatiese of waterstandsewewig bereik het.
Die asteroïdegordel bevat duisende der duisende, moontlik selfs miljoene voorwerpe wat 'n deursnit van meer as een kilometer het.[33] Ten spyte hiervan is die totale massa waarskynlik minder as 'n duisendste van die Aarde s'n.[34] Die hoofgordel bevat uitgestrekte ruimtes waarin geen voorwerpe voorkom nie: ruimtetuie beweeg dikwels met gemak deur hierdie gebied. Asteroïdes met 'n deursnit tussen 10 en 10−4 m staan bekend as meteorïdes.[35]
.jpg)
Trojaanse asteroïdes word in een van Jupiter se vierde en vyfde Lagrange-punte (punte van stabiele swaartekrag) aangetref; "Trojaan" word ook gebruik vir klein liggame in enige ander planetêre of satelliet-Langrange-punt. Hilda-asteroïdes volg 'n 2:3 omwentelingsresonansie met Jupiter: dit beteken dat hulle drie keer om die Son wentel vir elke twee keer wat Jupiter om die Son wentel.
Die binnenste Sonnestelsel bevat ook Aardskrammers, waarvan baie die wentelbane van die binnenste planete kruis.
Die buitenste streek van die Sonnestelsel is die tuiste van die reuseplanete en hulle planeetgrootte satelliete. Baie kortstondige komete, waaronder ook die kentaurs, se wentelbane strek tot in hierdie streek. Die soliede voorwerpe in hierdie streek is uit 'n hoër proporsie vlugtige stowwe saamgestel, soos water, ammoniak en metaan (daar word in planetêre wetenskap dikwels na hierdie vlugtige stowwe as "ysse" verwys). Hierdie samestelling is in kontras met die rotsagtige samestelling van die binnenste planete.
Die vier buitenste planete, of reuseplanete, beslaan saam 99% van die massa wat om die Son wentel. Jupiter en Saturnus bestaan hoofsaaklik uit waterstof en helium, terwyl Uranus en Neptunus 'n groter proporsie ysse in hulle samestelling het. Sommige sterrekundiges het voorgestel dat hulle in hulle eie kategorie geplaas moet word, naamlik "ysreuse".[38] Al vier die reuseplanete het 'n planetêre ringstelsel, alhoewel slegs Saturnus s'n maklik vanaf die Aarde waargeneem kan word.
Komete is klein sonnestelselliggame, gewoonlik slegs 'n paar kilometer wyd, wat hoofsaaklik uit vlugtige ysse saamgestel is. Hulle het hoogs eksentriese wentelbane: gewoonlik 'n perihelium binne-in die wentelbane van die binnenste planete en 'n aphelium ver agter Pluto. Wanneer 'n komeet die Sonnestelsel binnekom, veroorsaak die son se nabyheid dat die ysige oppervlak van die komeet verdamp en ioniseer, wat 'n koma veroorsaak: 'n lang, waasagtige stert van gas en stof wat dikwels aan die blote oog sigbaar is.
Kortstondige komete het wentelbane wat minder as tweehonderd jaar duur. Langdurige komete het wentelbane wat duisende jare kan neem. Daar word geglo dat kortstondige komete in die Kuiper-gordel ontstaan het, terwyl langdurige komete, soos Hale-Bopp, van die Oort-wolk afkomstig is. Baie komeetgroepe, soos die Kreutz-groep, het gevorm uit die uiteenskeuring van 'n enkele ouerkomeet.[44] Sommige komete met hiperboliese wentelbane het moontlik buite die Sonnestelsel ontstaan, alhoewel dit moeilik is om hulle presiese wentelbaan te bepaal.[45] Ou komete waarvan die meeste vlugtige stowwe deur sonverwarming uitgedryf is, word dikwels as asteroïdes gekategoriseer.[46]
Kentaurplanetoïedes is ysige, komeetagtige liggame, met 'n semi-belangrike as wat groter as Jupiter is (5,5 AE) en kleiner as Neptunus is (30 AE). Die grootste bekende kentaur is 10199 Chariklo, met 'n deursneë van ongeveer 250 km.[47] Die eerste kentaur wat ontdek is, is 2060 Chiron en word ook as 'n komeet geklassifiseer (95P), siende dat dit net soos ander komete 'n koma ontwikkel wanneer dit naby die Son kom.[48]
Die gebied verby Neptunus, soms verwys na as die "trans-neptuniese streek", is steeds hoofsaaklik onbekend. Dit blyk uit veral klein liggame te bestaan: die grootste liggaam het 'n deursnit gelykstaande aan 'n vyfde van die van die Aarde en 'n massa kleiner as die Maan. Hierdie liggame bestaan hoofsaaklik uit klip en ys.
Die Kuiper-gordel is 'n groot ring wat uit brokstukke bestaan, soortgelyk aan die asteroïdegordel, alhoewel die voorwerpe in die Kuiper-gordel hoofsaaklik uit ys bestaan. Dit strek van 30 tot 5050 AE vanaf die Son. Dit bestaan hoofsaaklik uit KSV's, maar baie van die groter voorwerpe, soos 50000 Quaoar, 20000 Varuna en 90482 Orcus mag moontlik in die toekoms as dwergplanete herklassifiseer word. Volgens beraming is daar meer as 100 000 Kuiper-gordelvoorwerpe met 'n deursnit van meer as 50 km, maar daar word geglo dat die gesamentlike massa van die Kuiper-gordel slegs 'n tiende, of moontlik selfs 'n honderdste van die Aarde se massa het.[49] Baie Kuiper-gordelvoorwerpe het verskeie satelliete en die meeste het wentelbane wat hulle buite die ekliptiese vlak neem.
Die Kuiper-gordel kan rofweg in twee gedeel word: die "klassieke" gordel en die "resonansie"-gordel. Resonante voorwerpe beweeg in baanresonansie met Neptunus: hulle wenteltyd om die Son is presies 3/2 keer so groot as Neptunus se wenteltyd.
Die klassieke gordel bestaan uit voorwerpe wat geen resonansie met Neptunus het nie en strek van ongeveer 39,4 tot 47,7 AU.[50]
Die verstrooide skyf oorvleuel die Kuipergordel, maar strek verder na buite. Daar word geglo dat hierdie streek moontlik die bron van kortstondige komete is en dat voorwerpe in die verstrooide skyf moontlik in 'n onreëlmatige wentelbaan uitgewerp is deur die swaartekraginvloed toe Neptunus vroeg in sy lewe na buite (weg van die Aarde af) beweeg het. Meeste voorwerpe in die verstrooide skyf het 'n perihelium in die Kuiper-gordel, maar 'n aphelium tot 150 AE van die Son af. Hierdie voorwerpe se wentelbane is ook teen 'n uiters skuins hoek met die sonnebaan en dikwels byna loodreg. Sommige sterrekundiges beskou die verstrooide skyf as net nog 'n deel van die Kuiper-gordel en beskryf die voorwerpe daarin as "verstrooide Kuiper-gordelvoorwerpe".[53]
Dit is nie 100% duidelik waar die Sonnestelsel eindig en interstellêre ruimte begin nie, aangesien die Sonnestelsel se grense deur twee kragte gevorm word: die sonwind en die Son se swaartekrag. Die buitenste grens van die sonwind se invloed is rofweg vier keer die afstand tussen Pluto en die Son; hierdie heliopouse word as die begin van die interstellêre materie beskou.[55] Daar word egter geglo dat die Son se Hill-sfeer, dit wil sê, die effektiewe bereik van die Son se swaartekraginvloed, tot 'n duisend keer verder strek.
Die helio- of sonsfeer word in twee aparte streke gedeel. Die sonwind reis teen omtrent 40 000 km/s tot dit teen die plasmagolwe in die interstellêre materie bots. Dit botsing vind in die gebied bekend as "grensskok" plaas, omtrent 80–100 AE windop vanaf die Son en omtrent 200 AE windaf vanaf die Son.[56] Hier word die wind baie stadiger, digter en word dit meer stormagtig;[56] dit vorm 'n groot ovaalstruktuur wat as die "sonskede" bekend staan. Die sonskede lyk baie soos 'n komeet se stert en tree ook soos een op: dit strek 40 AE buitentoe windop vanaf die Son, maar het 'n "stert" wat baie maal dié afstand in die teenoorgestelde rigting strek. Beide Voyager 1 en Voyager 2 het deur die grensskok gereis en die sonskede ingegaan, teen 94 and 84 AE vanaf die Son (respektiewelik).[57][58] Die buitenste grens van die sonskede, die heliopouse, is die punt waar die sonwind eindig en is die begin van interstellêre ruimte.[55]
Die vorm van die buitenste rand van die sonskede is waarskynlik beïnvloed deur die vloeistofdinamika met wisselwerkings met die interstellêre wind[56] en magneetvelde van die Son na die suide. Die noordelike halfrond strek ongeveer 9 AE verder as die suidelike halfrond. Verby die heliopouse, by ongeveer 230 AE, lê die "boogskok", 'n plasmaspoor wat deur die Son gelaat word soos dit deur die Melkweg reis.[59]
Geen ruimtetuig het tot dusver deur die heliopouse gereis nie, dus is die onmoontlik om presies te weet wat se kondisies in die plaaslike interstellêre ruimte heers. Daar word verwag dat NASA se Voyager-ruimtetuig in die volgende dekade deur die heliopouse sal reis en kosbare data rakende stralingsvlakke en die sonwind na die Aarde sal stuur.[60] Dit is nie duidelik tot watter mate die sonskede die Sonnestelsel teen kosmiese strale beskerm nie. 'n Span wat deur NASA gefinansier word het 'n konsep ontwikkel van 'n Vision Mission ("visie missie") wat daaraan toegewy is om 'n sonde na die sonskede te stuur.[61][62]
Die teoretiese Oort-wolk is 'n groot massa van tot 'n triljoen ysige voorwerpe. Daar word geglo dat dit die Sonnestelsel by ongeveer 50 000 AE (omtrent 1 ligjaar) omring en moontlik sover strek as 100 000 AE (1,87 ligjaar). Dit word ook geglo dat die Oort-wolk die bron vir alle langdurige komete is, aangesien die Oort-wolk self bestaan uit komete wat deur die swaartekragwisselwerkings van die buitenste planete uit die binnenste Sonnestelsel gestoot is. Voorwerpe in die Oort-wolk beweeg baie stadig en kan gestoor word deur ongereelde gebeurtenisse soos botsings, die swaartekrag van 'n verbygaande ster, die gety van die sterrestelsel en die gety van die Melkweg.[63][64]
90377 Sedna (ongeveer 525,86 AE) is 'n groot, rooierige Pluto-agtige voorwerp met 'n reusagtige, hoogs elliptiese wentelbaan met 'n perihelium van ongeveer 76 AE en 'n aphelium van 928 AE. Dit neem Sedna 12 050 jaar om sy reuse wentelbaan te voltooi. Dit is in 2003 deur Mike Brown ontdek, wat volhou dat dit nie deel van die verstrooide skyf of die Kuiper-gordel kan wees nie, aangesien sy perihelium te ver is om deur Neptunus se migrasie geaffekteer te wees. Hy is deel van 'n groep sterrekundiges wat glo dat Sedna 'n geheel en al nuwe soort bevolking verteenwoordig. Die voorwerp 2000 CR105 sal dan ook moontlik deel van hierdie nuwe groep vorm: dit het 'n perihelium van 45 AE, 'n aphelium van 415 AE en 'n wentelbaan wat 3420 jaar neem om te voltooi.[65] Brown verwys na hierdie voorwerpe as deel van die "Binnenste Oort-wolk", siende dat hulle moontlik deur 'n soortgelyke proses gevorm is as die voorwerpe in die Oort-wolk.[66] Sedna is waarskynlik 'n dwergplaneet, alhoewel sy vorm nog nie met sekerheid bepaal is nie.
Daar is steeds groot dele van ons Sonnestelsel wat onbekend is. Daar word beraam dat die Son se swaartekragveld omliggende sterre so ver weg as twee ligjare (125 000 AE) domineer. In kontras plaas lae beramings vir die radius van die Oort-wolk dit nie verder as 50 000 AE nie.[67] Ten spyte van ontdekkings soos Sedna, is die streek tussen die Kuiper-gordel en die Oort-wolk, 'n gebied met 'n radius van tienduisende AE, basies steeds ongekarteer. Daar is ook steeds studies wat op die gebied tussen Mercurius en die Son fokus.[68] Dis waarskynlik dat daar in die toekoms nuwe voorwerpe in hierdie ongekarteerde gebiede ontdek sal word.
Die Sonnestelsel is in die Melkweg geleë, 'n sterrestelsel met 'n deursneë van 100 000 ligjare wat ongeveer 200 miljard sterre bevat.[69] Die Son is in een van die Melkweg se buitenste spiraalarms, bekend as die Orion-Cygnus-arm.[70] Hy lê tussen 25 000 en 28 000 van die Melkweg se kern en beweeg teen ongeveer 220 km/s. Teen hierdie spoed neem dit die Son 225 tot 250 miljoen jaar om een omwenteling om die Melkweg se kern te voltooi. Hierdie omwenteling staan as 'n galaktiese jaar bekend.[71]
Dit is waarskynlik dat die Sonnestelsel se ligging in die Melkweg 'n rol in die evolusie van lewe op Aarde gespeel het. Die Sonnestelsel het 'n byna sirkelvormige wentelbaan en wentel teen ongeveer dieselfde spoed as die Melkweg se spiraalarms, wat beteken dat dit nie sommer deur hierdie arms beweeg nie. Die spiraalarms is naamlik die tuiste van groter konsentrasies moontlik gevaarlike supernovae en die feit dat die Aarde nie dikwels in die buurt van hierdie supernovae kom nie, het aan ons planeet lang tye van interstellêre stabiliteit gegee, waartydens lewe kon ontwikkel.[72] Die Sonnestelsel lê ook ver buite die sterbeknopte middel. Naby die Melkweg se middel sou die swaartekrag van nabye sterre die liggame in die Oort-wolk steur en baie komete na die binnenste Sonnestelsel stuur, wat moontlik tot katastrofiese botsings met die Aarde kon lei. Die kragtige straling vanuit die Melkweg se kern sou ook met die evolusie van komplekse leefvorms kon inmeng.[72] Sommige wetenskaplikes het voorgestel dat die Sonnestelsel tog deur onlangse supernovae geraak is, selfs al is hy so ver van die kern geleë. Volgens hulle teorieë sou die supernovae die lewe op Aarde reeds die laaste 35 000 jaar negatief beïnvloed het, deur brokstukke in die vorm van radio-aktiewe stof en groter, komeetagtige liggame na die Son te slinger.[73]
Die onmiddelike galaktiese omgewing om die Sonnestelsel staan as die lokale interstellêre wind bekend: 'n area van digte "wolke" in die andersins leë gebied wat as die lokale borrel bekend staan. Die lokale borrel is 'n warm, meestal leë ruimte wat ongeveer 300 ligjare in deursnit is. Die ruimte is deurdring met hoë-temperatuur plasma, wat voorstel dat dit die produk van verskeie onlangse supernovae is.[74] Die rigting van die pad wat die Son deur die ruimte volg kom in die buurt van die Herkules-sterrebeeld, in die rigting van die huidige ligging van die helder ster Vega.[75]
Daar is relatief min sterre binne-in die eerste tien ligjare vanaf die Son. Die naaste is die trippelsterstelsel Alfa Centauri, wat ongeveer 4,4 ligjaar weg is. Alfa Centauri A en Alfa Centauri B is 'n paar sterre soortgelyk aan die Son, terwyl die klein rooidwerg Alfa Centauri C (ook bekend as Proxima Centauri) die paartjie teen 'n afstand van 0,2 ligjaar omwentel. Die volgende sterre wat die naaste aan die Son is, is drie rooidwerge: die Ster van Barnard (5,9 ligjaar), Wolf 359 (7,8 ligjaar) en Lalande 21185 (8,3 ligjaar). Die grootste ster in die eerste 10 ligjaar is Sirius, 'n helder hoofreeksster wat ongeveer twee keer so groot as die Son is en deur 'n witdwerg, Sirius B, omwentel word. Sirius lê ongeveer 8,6 ligjaar van die Son af. Die ander stelsels binne-in die eerste 10 ligjaar is die binêre rooidwerg-stelsel Luyten 726-8 (8,7 ligjaar) en die enkele rooidwerg Ross 154 (9,7 ligjaar).[76] Die naaste ster wat soortgelyk aan die Son is en ook in 'n enkelstelsel geleë is, is Tau Ceti, wat 11,9 ligjaar hiervandaan is. Tau Ceti het ongeveer 80% van die Son se massa, maar slegs 60% van sy helderheid..[77] Die naaste eksoplaneet wentel om die ster Epsilon Eridani, 'n ster wat ietwat dowwer en rooier as die Son is en 10,5 ligjaar hiervandaan is. Die ster se een bevestigde planeet, Epsilon Eridani b, besit rofweg 1,5 keer die massa van Jupiter en neem 6,9 jaar om sy ster te omwentel.[78]
| Isotoop | Nukleï per miljoen |
|---|---|
| Waterstof-1 | 705 700 |
| Helium-4 | 275 200 |
| Suurstof-16 | 5 920 |
| Koolstof-12 | 3 032 |
| Neon-20 | 1 548 |
| Yster-56 | 1 169 |
| Stikstof-14 | 1 105 |
| Silikon-28 | 653 |
| Magnesium-24 | 513 |
| Swawel-32 | 396 |
| Neon-22 | 208 |
| Magnesium-26 | 79 |
| Argon-36 | 77 |
| Yster-54 | 72 |
| Magnesium-25 | 69 |
| Kalsium-40 | 60 |
| Aluminum-27 | 58 |
| Nikkel-58 | 49 |
| Koolstof-13 | 37 |
| Helium-3 | 35 |
| Silikon-29 | 34 |
| Natrium-23 | 33 |
| Yster-57 | 28 |
| Waterstof-2 | 23 |
| Silikon-30 | 23 |
Die Sonnestelsel is gevorm deur die swaartekragineenstorting van 'n molekulêre wolk, ongeveer 4,6 miljard jaar gelede. Hierdie wolk was waarskynlik 'n aantal ligjare in deursnee en het moontlik geboorte aan verskeie sterre gegee.[80]
Die streek wat later die Sonnestelsel sou word het ineengestort en, as gevolg van die behoud van hoekmomentum, vinniger omwentelings begin maak. Die middel, waar die meeste massa opeengehoop het, het toenemend warmer as die omliggende skyf geword.[80] Soos die ineenkrimpende nebula omwentel het, het dit afgeplat en begin om 'n wentelende sogenaamde "protoplanetêre skyf" met 'n deursnit van ongeveer 200 AE te vorm,[80] met 'n warm, digte protoster in die middel.[81][82] Die planete is deur die aanwas van hierdie skyf gevorm.[83]
Binne 50 miljoen jaar het die druk en digtheid van waterstof in die middel van die protoster só gestyg dat kernfusie begin plaasvind het.[84] Die temperatuur, reaksietempo, druk en digtheid het toegeneem tot 'n hidrostatiese ewewig bereik is, waar die warmte-energie die teenwig van die krag van die swaartekragineenstorting vorm. Op hierdie stadium het die Son 'n hoofreeksster geword.[85]
Die huidige Sonnestelsel sal voortduur tot die Son begin om van die Hertzsprung-Russell-diagram af te wyk. Die Son het 'n beperkte hoeveelheid waterstof wat voortdurend opgebrand word. Namate die waterstof opraak, sal die energie-opbrengs wat die kern ondersteun afneem, wat sal veroorsaak dat die Son ineen sal krimp. Die toename in druk verhit die kern, wat veroorsaak dat die waterstof vinniger brand. Dit veroorsaak dat die Son elke 1,1 miljard jaar ongeveer 10% helderder brand.[86]
In ongeveer 5,4 miljard jaar, sal die waterstof in die Son se kern geheel en al in helium omgesit wees, wat die einde van die hoofreeksfase sal aandui. Teen hierdie tyd sal die buitenste lae van die Son uitsit tot ongeveer 260 sy huidige deursnit: die Son sal 'n rooi reus word. Aangesien die Son se oppervlak aansienlik groter sal wees, sal dit juis koeler wees as wat tans die geval is (tot 'n minimum van 2600 K).[87]
Hierdie buitenste lae sal mettertyd wegval en 'n witdwerg agterlaat: 'n voorwerp wat uiters dig sal wees, slegs die helfte van die oorspronklike massa van die Son sal oorhou en die grootte van die Aarde sal wees. Die lae wat wegval sal 'n planetêre nebula vorm, waartydens sommige van die materiaal wat die Son gevorm het na die interstellêre medium sal terugkeer.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
.jpg)
