Prima pagină Stiinta

O calatorie in interiorul planetelor

Georgiana Fefea | 09.04.2008 | ● Vizualizări: 4317
O calatorie in interiorul planetelor     no tags + zoom
Galerie foto (1)

Desi evolutia astronomiei din ultimul secol este un fapt cu implicatii greu de cuprins chiar si pentru noi, cei de azi, care navigam intr-un spatiu virtual si calatorim dintr-un capat in celalalt al Pamantului in cateva ore, aceasta nu este nici pe departe o disciplina recenta.

Omul a inceput sa descopere si sa cerceteze cerul, inainte de a cunoaste cat de intins era pamantul de sub picioarele lui. Prin urmare, fascinatia pentru ceea ce se afla deasupra si dincolo de noi si pentru ceea ce era parte a creatiei divine a facut ca primele notiuni de astronomie se apara cu mult inaintea erei noastre.

In timpurile stravechi, astronomii au observat cum anumite lumini se miscau pe cer in relatie cu alte stele. Grecii antici le-au numit “planetoi”, din care a derivat actualul cuvant “planeta”.
In Grecia antica, India, China, Babilon si in general, in toate civilizatiile premoderne, se credea ca Pamantul se afla in centrul universului si ca celelalte planete orbitau in jurul acestuia, deoarece erau observate chiar de la suprafata acestuia. Prin urmare, perceptia generala era ca planeta noastra era stabila si nu se afla in miscare.
Sistemul cosmologic a fost preluat de greci de la babilonieni incepand cu anul 600 i.Cr., incluzand aici constelatiile si zodiacul. In secolul VI i.Cr., babilonienii aveau deja un nivel avansat de cunostinte astrologice, dezvoltandu-si primele teorii despre planete cu cateva secole inaintea elenilor. Cu toate acestea, grecii au fost cei care au pus bazele astrologiei vestice.
In secolul I i.Cr., acestia au inceput sa-si elaboreze propriul sistem matematic cu ajutorul caruia sa localizeze cu usurinta pozitionarea planetelor si a altor corpuri ceresti. Aceste scheme, bazate mai degraba pe geometrie, decat pe aritmetica, au dat rezultate mai bune si mai concise fata de calculele aritmetice ale babilonienilor, intrecandu-le prin complexitate si comprehensiune.

Primele planete descoperite au fost denumite dupa zeitatile romane: Jupiter, cel care domnea peste toti zeii, Marte, zeul razboiului, Mercur, cel care juca rolul de mesager al zeilor, Venus, zeita frumusetii si a iubirii si Saturn, tatal lui Jupiter si zeul agriculturii.
Odata cu inventarea telescopului, alte trei planete au fost descoperite in sistemul nostru solar: Uranus, in 1781, Neptun in 1846 si Pluto in 1930. In 2006, Pluto a fost reclasificata sub denumirea de planeta pitica.
In plus, sistemul nostru solar este populat de mii de corpuri ceresti, comete si asteroizi, care orbiteaza in regiunea centurii dintre Marte si Jupiter.

Misiuni spatiale si calcule matematice complexe au fost de natura sa ofere mai multe informatii despre vecinele “tacute” ale Terrei. Cele mai apropiate planete de Soare, Mercur, Venus, Pamant si Marte sunt numite planete terestriale, deoarece suprafata lor este solida, in vreme ce urmatoarele patru sunt numiti planete gazoase sau giganti gazosi. Mic si indepartat, Pluto are o suprafata solida, insa inghetata, asemanatoare mai degraba cu planetele terestriale. In secolul XXI, oamenii de stiinta nu mai trebuie sa se foloseasca de imaginatie pentru a-si afla din ce sunt formate planetele care alcatuiesc sistemul solar. Pentru asta exista un alt cuvant de ordine: stiinta. Mijloacele ei? Instrumente precise de masurare, calcule si studii intense ale atmosferei care le inconjoara si a satelitilor lor.

Mercur

Orbita eliptica a planetei o poarta pe aceasta la o distanta de 47 milioane de kilometri, in cel mai apropiat punct fata de Soare si la 70 milioane de kilometri, in cel mai indepartat. Daca o fiinta umana s-ar putea afla pe Mercur in momentul in care planeta se afla in cel mai apropiat punct, ar putea vedea un Soare de trei ori mai mare decat se vede de pe Pamant. Temperaturile pe Mercur la suprafata ating 430 de grade Celsius in timpul zilei, dar fiindca planeta nu are o atmosfera care sa retina caldura, noaptea scad pana la – 170 de grade Celsius.
Densitatea planetei este de 5 430 kilograme pe metru cub. Se crede ca, la fel ca si Terra, in compozitia nucleului planetei intra un amestec de fier si nichel.
Mercur este o planeta a extremelor: este cea mai mica, cea mai densa, are cea mai veche suprafata, cele mai mari variatii de temperatura, si este in acelasi timp si cea mai putin explorata.

Distanta de la Soare: 57,909,175 kilometri
Masa: 330,220,000,000,000,000,000,000 kilograme



Venus

La prima vedere, daca Pamantul ar fi avut un frate geaman, atunci acesta ar fi fost Venus. Cele doua planete sunt asemanatoare ca marime, masa, compozitie si distanta fata de Soare. Insa similaritatile se termina aici. Venus nu are oceane si este inconjurata de un strat subtiri de nori, care absorb caldura de la suprafata, creand un puternic efect de sera. Temperaturile ajung la valori atat de ridicate, incat chiar si plumbul s-ar topi imediat. Presiunea este intr-atat de mare, incat o calatorie pe Venus ar fi echivalentul unei plimbari la 900 metri in adancimea oceanului. Norii care o invaluie pe Venus retin caldura la suprafata planetei, oferindu-i in acelasi timp privilegiul de a fi si cea mai stralucitoare pe cerul noptii, deoarece lumina solara este in mare parte reflectata.
Compozitia planetei, cu o densitate de 5240 de kilograme pe metru cub, este asemanatoare cu cea a Pamantului. Grosimea scoartei variaza intre 10 si 30 de kilometri de la suprafata, dupa care urmeaza mantaua cu o adancime de 3 000 de kilometri si nucleul, care contine un aliaj de fier si nichel.

Distanta de la Soare: 108 208 930 kilometri
Masa: 4,868,500,000,000,000,000,000, 000 kg

Pamant

Este singura planeta din sistemul solar in care viata a aparut si a evoluat intr-o incredibila diversitate. Toate lucrurile de care avem nevoie pentru a supravietui sunt protejate de un strat subtire al atmosferei, care ne separa pe noi de restul spatiului, mai putin ingaduitor in privinta vietii. Buna functionare a planetei are la baza un sistem complex si interactiv, a carui functionare este cateodata greu de prevazut. Aerul, apa, pamantul, viata in toata complexitatea ei, reprezinta combinarea unor forte care creeaza o lume aflata continuu in miscare, supusa schimbarii perpetue, o lume pe care inca ne straduim sa o intelegem.
Pamantul este a cincea planeta din sistemul nostru solar ca marime, al carei diametru este doar cu cativa kilometri mai mare decat cel la planetei Venus.
Pamantul are trei straturi separate. Grosimea crustei este de aproximativ 30 de kilometri in cazul suprafetei de pamant si de 5 kilometri in cazul depunerilor de pe fundul marilor si oceanelor.
Stratul urmator, mantaua, se extinde pana la 2 900 de kilometri in adancime, in vreme ce nucleul planetei este impartit la randul lui in doua straturi: unul exterior, format dintr-un aliaj lichid de fier si nichel si unul interior, constituit dintr-un aliaj de fier si nichel, aflat in stare solida. Densitatea medie a planetei este de 5 520 de kilograme pe metru cub.

Distanta fata de Soare: 149 597 890 kilometri
Masa: 5,973,700,000,000,000,000,000,000 kilograme

Marte

Planeta Rosie, una dintre muzele science-fictionului, i-a inspirat in aceeasi masura pe scriitori si pe cercetatori. Fie ca era sursa unor invadatori ostili, adapostul unor civilizatii stravechi sau o colonie a viitorului, scriitorii nu au facut decat sa fructifice semintele plantate de catre observatiile stiintifice acumulate secole la rand.
Ca si celelalte planete terestriale, suprafata sa a suferit multe modificari ca urmare a activitatilor vulcanice, impactului cu alte corpuri ceresti, miscari ale scoartei si efectelor atmosferice, cum ar fi furtunile sau uraganele. La cei doi poli ai planetei exista gheata a carei cantitate creste sau scade in functie de anotimp, iar probele de sol colectate din aceasta regiune sugereaza ca planeta s-a confruntat cu schimbari dramatice ale climatului in repetate randuri, cauzate probabil de o schimbare regulata a orbitei.
Marte este o planeta de dimensiuni mici, avand abia jumatate din diametrul Pamantului. Tocmai din cauza marimii sale, se crede ca nucleul acesteia s-a racit de-a lungul timpului. Structura geologica este alcatuita in mare parte din roci si metal. Nucleul este format dintr-un aliaj fier-nichel si sulfat de fier. Densitatea medie a planetei este de 3 930 kilograme pe metru cub.

Distanta fata de Soare: 227 936 640 kilometri
Masa: 641,850,000,000,000,000,000,000 kg

Jupiter

Cea mai masiva planeta din sistemul nostru solar, cu patru luni de marimea unor planete si cu alte luni mai mici, Jupiter formeaza un sistem solar in miniatura. Acesta se aseamana cu o stea in compunere. In fapt, daca ar fi fost de opt ori mai masiva ar fi putut fi mai degraba o stea, decat o planeta.

Pe 7 ianuarie 1610, astronomul Galileo Galilei a observat, cu ajutorul telescopului sau primitiv, cele mai mari patru “stele” dn jurul lui Jupiter: Io, Europa, Ganymede si Callisto, cunoscute azi sub denumirea de “Satelitii lui Galilei”.
Galileo insusi ar fi uimit de ceea ce reprezinta cele patru luni al caror prim descoperitor a fost. Io are cea mai intensa activitate vulcanica din intreg sistemul solar, Ganymede este cea mai mare luna si in acelasi timp singura din sistem despre care se stie ca are un camp magnetic propriu. Un ocean lichid se pare ca exista sub scoarta inghetata, atat a lui Ganymede, cat si a lui Callisto. In 2003, astronomii au descoperit 23 de luni noi orbitand in jurul uriasei planete, ridicand numarul de luni botezate la 49, cele mai multe din intregul sistemul solar. Despre celelalte luni, mici si numeroase, se crede ca sunt asteroizi captati de campul gravitational al planetei.

Compozitia lui Jupiter este formata in majoritate din hidrogen si heliu. Spre deosebire de planetele terestriale, suprafata lui Jupiter este lichid-gazoasa, facand ca diferenta intre planeta si atmosfera acesteia sa fie greu de distins.
Sub o atmosfera care are o grosime de 997 793 de kilometri, se afla un strat de hidrogen lichid care se extinde pana la o adancime de 19 312 kilometri. Mai departe se afla un strat de hidrogen metalic lichid, aflat la presiune foarte ridicata, de 3 milioane de bari.

Distanta de la Soare: 778 412 020 kilometri
Masa:   1,898,700,000,000,000,000,000,000,000 kilograme

Saturn

Saturn este cea mai distanta planeta cunoscuta anticilor. Primul care a observat-o a fost Galileo Galilei, care si-a indreptat atentia asupra sa timp de mai multi ani, descriind niste forme ciudate in jurul acesteia. Abia in 1659, astronomul olandez Christiaan Huygens, cu ajutorul unui telescop mai bun decat cel folosit de Galilei, avanseaza teoria conform careia Saturn este inconjurat de un inel subtire si plat. In 1675, astronomul de origine italiana, Jean-Dominique Cassini descopera o divizune intre ceea ce astazi este cunoscut sub numele de inelul A si inelul B. Ruptura, care se intinde pe o distanta de aproximativ 4 800 de kilometri este cauzata de influenta lunii Mimas.
Ca si Jupiter, Saturn este alcatuit in mare parte din hidrogen si heliu. Volumul sau il intrece de 755 de ori pe cel al Pamantului. Vanturile in atmosfera superioara ajung pana la 500 de metri pe secunda, in regiunea ecuatoriala. Viteza acestora, combinata cu caldura emanata din interiorul planetei sunt factorii resposabili de benzile colorate, vizibile din atmosfera. Se crede ca nucleul planetei este alcatuit din roca si gheata.

Distanta fata de Soare: 1 426 725 400 kilometri
Masa: 568,510,000,000,000,000,000,000,000 kilograme



 

Uranus

Descoperita in 1781 de catre astronomul William Herschel, cea de-a saptea planeta de la Soare se afla la o distanta atat de mare, incat are nevoie de 87 de ani pentru a face o orbita completa.
Uranus se inscrie in randul planetelor gazoase, cu o atmosfera formata in majoritate din hidrogen si heliu, cu o cantitate mica de metan si urme de apa si amoniac. Uranus isi datoreaza culoarea albastrui verzuie metanului. Atmosfera este formata in mare parte din hidrogen, incluzand heliu si metan, insa detaliile atmosferice sunt destul de dificil de observat. Nucleul este estimat a fi compus din roca si gheata, aflat la adapostul unui alt strat de gheata format din apa, amoniu si metan.

Distanta de la Soare: 2 870 972 200 kilometri
Masa: 86,849,000,000,000,000,000,000,000 kilograme

Neptun

Neptun este prima planeta care a fost identificata in urma unor calcule matematice, in contrast cu observatiile directe asupra cerului. Dupa ce a fost localizata, planeta a inceput sa ridice intrebari in momentul in care miscarea sa nu era conforma cu asteptarile astronomilor. Prin urmare, un matematician francez, Urbain Joseph Le Verrier a propus o noua teorie, conform careia orbita planetei Uranus era influentata de prezenta unei alte planete pe care acestia nu o putusera inca observa. Teoria a fost respinsa de colegii sai de breasla, prin urmare, Verier si-a trimis predictiile catre Observatorul din Berlin, care in prima noapte de observatie a descoperit planeta Neptun, iar dupa sapte zile, a identificat si corpul ceresc lipsa, cea mai mare luna a sa, Triton.

Neptun face o orbita completa in jurul Soarelui in 165 de ani, si nu poate fi vazut cu ochiul liber din cauza distantei la care se afla fata de Pamant.
Atmosfera este formata in mare parte din hidrogen, metan si heliu, la fel ca si in cazul lui Uranus. Dedesubt se afla un strat de hidrogen lichid care include heliu si metan. Urmatorul strat este compus din hidrogen lichid, oxigen si nitrogen, iar nucleul este format din roca si gheata.

Distanta de la Soare: 4 498 252 900 kilometri
Masa: 102,440,000,000,000,000,000,000,000 kilograme

Pluto

In data de 24 august 2006, Pluto a fost degradata oficial de la statul de planeta cu drepturi depline, la stadiul de planeta pitica. Totodata, membrii Uniunii Astronomice Internationale au revizuit criteriile pe care un corp ceresc trebuie sa le indeplineasca pentru a aspira la statutul de planeta.

Pluto se afla atat de departe de noi, incat este greu de vazut chiar si cu ajutorul celor mai performante telescoape. Cunoscuta ca fiind cea mai mica, mai rece si mai indepartata,  planeta face o orbita completa in jurul Soarelui in 248 de ani.
Din cauza distantei, Pluto nu s-a lasat prea usor examinata, insa intre anii 1979 si 1999, orbita eliptica a acesteia a adus-o mai aproape de Soare decat Neptun, oferind astronomilor rara oportunitate de a studia atat mica si misterioasa planeta, cat si luna sa, Charon.
Suprafata este acoperita de metan inghetat care are o coloratie puternica. Cu toate acestea, exceptand polii, metanul inghetat isi schimba culoarea intr-un rosu foarte inchis cand planeta este eclipsata de catre luna sa, Charon. Densitatea medie este de 2 060 kilograme pe metru cub, ceea ce i-a facut pe astronomi sa creada ca planeta este alcatuita dintr-un mix de gheata si roci.
Pana in prezent, nicio nava spatiala nu a vizitat planeta, insa NASA pregateste o misiune de cercetare care va fi lansata in 2015, denumita “Noi Orizonturi”. Aceasta vizeaza atat planeta pitica Pluto, cat si centura Kuiper, descoperita doar in urma cu cateva decade, despre care se spune ca este frontiera finala a sistemului nostru solar.

Distanta fata de Soare: 5 906 380 000 kilometri
Masa: 13,000,000,000,000,000,000,000 kilograme