PLANETERNA
Solsystemet är en sammanfattande benämning på solen och dess närmaste omgivning. Någon bestämd yttre gräns för detta system är svår att sätta, eftersom det är räckvidden av våra instrument som avgör hur långt det ska anses sträcka sig.
Som de yttersta representanterna för solsystemet brukar man räkna de långperiodiska kometer, av vilka många har banor som sträcker sig till de närmaste stjärnorna. Deras omloppstider uppgår till åtskilliga miljoner år. Förutsättningarna för att vi ska kunna observera sådana planeter är mycket dåliga, så de flesta torde undgå upptäckt. Därför räknar man med att deras verkliga antal är mycket stort, kanske flera miljarder. I den inre delen av solsystemet dominerar, förutom solen själv, de nio större planeterna, där den yttersta, Pluto, rör sig på ett medelavstånd från solen som är närmare 40 gånger så stort som jordens. Rapporter om misstänkta planeter utanför Pluto har emellanåt förekommit, men ingen har kunnat bekräftas. Samma sak gäller planeter innanför Merkurius, den innersta av de hittills kända. Planeterna från solen är: Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus och Pluto. Av hela massan i den för närvarande kända delan av solsystemet står solkroppen för 99,5 %.
MERKURIUS
Fem planeter var kända redan mycket tidigt. Av dessa är fyra, Venus, Mars, Jupiter och Saturnus, mycket lätta att iakttaga med blotta ögat. De ser ut som lysande stjärnliknande objekt. Merkurius är mycket mer oansenlig. Den befinner sig närmare solen än någon annan planet (man letar dock fortfarande efter en annan planet, som skulle vara ännu närmare solen) och är aldrig iögonfallande. Merkurius kan bara ses med blotta ögat vid solnedgång (då den kallas aftonstjärnan) och vid soluppgång (morgonstjärnan). Det är inte underligt att forna tiders folkslag tog dessa Uppenbarelser för två planeter, men grekerna förstod att det i själva verket rörde sig om en och samma planet. De gav den namn efter gudarnas snabbfotade budbärare Hermes (Merkurius). Merkurius är den minsta av huvudplaneterna.
I Sverige kan man mycket sällan se planeten. Chansen är dock störst på våren. Ändå är Merkurius rätt ljusstark och tävlar med Sirius, himlens ljusstarkaste stjärna. Svårigheten i att finna den ligger i att den alltid ses mot en upplyst bakgrund och aldrig är synlig en längre tid efter solnedgången eller före soluppgången. När man kan se den med blotta ögat, står den dessutom alltid mycket lågt, och dess ljus når oss genom ett tjockt skikt av jordens atmosfär. Merkurius blinkar märkbart och är i det närmaste vit. Merkurius mottar sex gånger mer energi från solen än vad jorden gör. Temperaturen ligger på mellan 400 ända ner till -180 grader (på natten).
Merkurius yta består precis som månens yta av kratrar och släta slätter med vulkaniskt material. Det finns också en del slätter med ett ganska litet antal kratrar. Dessa är helt olika haven på månen, men det finns en gigantisk ringformad bassäng , den så kallade Calorisbassängen, som med sin diameter på 1400 kilometer påminner om Mare Orientale på månen. Bägge har förmodligen bildats genom enorma meteroitnedslag. Man finner också lavaflöden på Merkurius, och berg och slätter är täckta av pulvriserat stoft. Planeten tycks ha följt ungefär samma utvecklingsförlopp som månen med ett enormt bombardemang och kraftiga lavaflöden under den första årsmiljarden efter bildandet. Det finns inga tecken som tyder på att Merkurius är uppdelad i plattor som jorden. Däremot kan de långa rader av klippor och klyftor ha bildats genom att skorpan ’skrynklades’ när planeten kyldes av.
Merkurius medelavstånd till solen är 58 miljoner kilometer, dess diameter är 4 840 och omloppstiden 88 dygn. Merkurius har ingen atmosfär, eftersom gravitationen inte är tillräckligt stark för att hålla den kvar under en längre tid. Ett svagt magnetfält har påvisats. De första verkliga informationerna beträffande Merkurius ytstruktur och fysikaliska förhållanden fick man när sonden Mariner 10 passerade förbi planeten i mars 1974 och sände tillbaka mycket bra bilder på ytan.
Det mesta av vår kunskap om förhållandena på Merkurius kommer just från denna enda rymdsond, som passerade förbi Merkurius på ett avstånd av endast några hundra kilometer. Mariner 10 var den första tvåplanetssonden, på väg till Merkurius passerade den Venus och tog de första bilderna av Venusmolnens ovansida. Merkurius var dock det egentliga målet. Efter det första mötet med Merkurius gick Mariner 10 in i en bana runt solen. Den gjorde ytterligare två aktiva passager förbi merkurius, en i september 1974 och den andra i mars 1975. Utan tvekan var Mariner 10 en av de framgångsrikaste rymdsonderna under rymdålderns första två decennier.Merkurius och jorden är de kompaktaste planeterna. Merkurius verkar ha en tung, järnrik kärna, som upptar en stor del av den totala volymen. Kärnans diameter är cirka 3000 kilometer i diameter, det vill säga av samma storleksordning som månen. Merkurius saknar precis som Venus en måne.
VENUS
Venus är döpt efter skönheten och kärlekens gudinna, förmodligen för sitt starka ljus. Den är den tredje klarast lysande himalkroppen. Venus liknar Jorden till storlek (95%) och massa (80%). Planeterna hade även likartade atmosfärer, för 4 miljarder år sedan. Men där slutar likheterna. Venus är en mörk, ogästvänlig planet, med vulkaner och kvävande atmosfär.
Venus är den planet som ligger näst närmast Solen (efter Merkurius). Venus massa är (0.8150) dvs. nästan lika stor som Tellus (1.0). Venus radie är 6052 km och är nästan lika stor som Tellus radie som är 6371 km. Där slutar dom största likheterna mellan Tellus och Venus. Venus är den planet som man kan se lättast av alla andra planeter. Man kan ibland se Venus precis innan gryningen (då kallar man den för morgonstjärnan “Hesperus”). Man kan också se Venus precis efter skymningen. Då kallas den för aftonstjärnan “Phosphorus”. Venus är en av solsystemets ogästvänligaste platser p.g.a. sin närhet till solen och sin starkt reflekterande atmosfär. Det gör Venus till det ljusstarkaste objektet på himlen (med undantag för). Genom att Venus ligger mellan Jorden och solen visar den olika faser på samma sätt som Merkurius och månen. Venus lyser starkast då den är nära jorden och lyser svagast då den är så långt bort som möjligt ifrån jorden. Förr i tiden så trodde man att Venus var två himlakroppar, aftonstjärnan “Phosphorus” och morgonstjärnan “Hesperus”. Senare började vi förstå att Venus är en planet. Venus betyder kärlekens och skönhetens gudinna i den romerska mytologin.
Venus yta är 460 grader varm. och det atmosfäriska trycket som är ca: 100 kilo / kvadrat.cm. Det trycket är 90 gånger högre än jordens atmosfäriska tryck. Venus atmosfär består nästan helt av koldioxid. Koldioxiden är blandad med en liten del av främst kväve och argon (vattenånga, klorväte, och fluorväte finns i Venus). Radarobservationer har bevisat att det finns en utbränd kraterbildning som kanske har orsakats av meteoriter och en del vulkanutbrott. I Venus finns det faktiskt en stor vulkan. Vulkanen är 300 km bred och omkring 1 km hög. Den vulkanen kan ha orsakat den koldioxid och kväve som har spårats i atmosfären.(En 1500 lång sprickbildning och bergskedjor har också upptäcks nära Venus ekvator).Radarobservationen här från Tellus har bevisats att Venus roterar mycket långsamt kring sin egen axel, det tar 243-jorddygn för Venus att snurra kring sin axel, och inte bara det, den roterar i en helt annan riktning än dom andra planeterna i vårt solsystem. Man tror att Venus långa rotationstid beror på jordens gravitations effekt. Venus har en jonosfär som liknar Tellus jonosfär.
På Venus har de högsta temperaturen i solsystemet uppmätts. Planeten täcks av ett tjockt molntäcke av svavelsyra (20 km) som skymmer en yta ärrad av miljoner års vulkanutbrott. 3/4 består av vulkaniska slätter. Fortfarande mycket vulkanisk aktivitet. Atmosfär består av mestadels koldoixid (50 km tjock). Kraftiga vindar vid molntopparna, men bara några s/m vid ytan.
Venus har ett atmosfärtryck som är 90 gånger högre än på Jorden. 2% av solljuset slipper ner till ytan, ungefär lika mycket som på en mycket mulen vinterdag. Venus har den mest cirkelformade omloppsbanan i hela solsystemet. Venus roterar runt sig egen axel i motsatt riktning mot Jorden. Ett Venusdygn är lika långt som 243 jorddygn. Venus visar alltid samma sidan när den är som närmast Jorden.Den kvävande atmosfären består av 96,5% koldioxid och 3,5% kväve. Kärnan består av järn och nickel. Manteln är stenig och ytskorpan är kiselhaltig.
Rymdsonder till Venus
Mariner 2, den första sond som färdats bortom Jorden var också den första att besöka Venus. Den 14 december 1962 fick man se de första bilderna av planeten då sonden var 35 000 km därifrån. Kunskapen om Jordens syster ökade dramatiskt. Det tjocka molntäcket var skicktat. Inget magnetfält uppmättes, det förmodas bero på att Venus roterar så långsamt att ingen sådant kunde genereras då. Yttemperaturer på 470 grader uppmättes och hoppet om urtidsoceaner släcktes.
Rymdkapplöpnigen mellan Sovjet och USA handlade inte bara om vem som kunde skicka upp flest människor i rymden forstast. Utan det tävlades också om vem som kunde upptäcka mest om flest planeter snabbast. kampen om Venus stog mellan de sovjetiska Venerasonderna och de amerikanska Marinersonderna. Venera 7 blev först med att göra en lyckad landning på Venus för att sedan sända hem data i 23 minuter, bl,a de första bilderna från planetens yta.
Fakta
Diameter: 12 104 km
Massa: 0,82
Volym: 0,86
Täthet: 5,2
Gravitation vid ytan: 0,9 g
Medeltemperatur: 464 grader C
Rotationstid runt egen axel (dygnslängd): 243 dygn
Omloppstid runt solen: 224,7 dygn
Medeldistans från solen: 108,2 miljoner km
Medelhastighet runt solen: 35,02 km/s
Axelns lutning: 2,7 grader
Månar: 0
JORDEN – TELLUS
Jorden är den tredje planeten från solen och den femte största. Jorden kombinerar många element från de andra planeterna i perfekt harmoni. Enda planeten med både flytande vatten och is. Jorden är ungefär 4,5 miljarder år gammal. Fossiler efter det äldsta livet är bara 3,9 miljarder år. Men man har inte kunnat bestämma exakt när liv uppstog, bara att det gjorde det.
Först på 1600 talet konstaterade Kopernikus att Jorden bara var en av planeterna som snurrades runt solen, inget annat. Man kan självfallet studera Jorden utan hjälp av rymdsonder. Men det är tack vare dem som vi har kunnat kartlägga Jorden ordentligt.
Jordens skorpa, som till mesta dels består av kvarts. varierar stort i tjocklek. Den är tunnare under haven än vad den är under kontinenterna. Den inre kärnan och skorpan är solida. Den yttre kärnan och manteln är halvflytande. Jorden är den tätaste himlakroppen i solsystemet.
Olikt de andra jordlika planeterna är Jordens skorpa uppdelad i plattor som flyter på manteln. Kontinentalplattorna rör på sig och jordbävningar och vulkanutbrott är vanliga i skarvarna mellan dem. Detta finns 8 stycken stora plattor och ca 20 stycken mindre.
Jorden yta täcks till 71% av vatten. Det gör Jorden unik, för det är bara här vatten kan existera i flytande form vid ytan. Och det beror på det fördelaktiga avståndet till solen. Vattnet bidrar till att hålla Jordens temperatur någolunda konsant. Vattnet är också skyldigt till den mesta erosionen. något annat som är unikt, med undantag att det kan ha skett på Mars för länge sedan när det fanns vatten.
Atmosfär
78,1% – väte
20,9% – syre
1% – vattenånga, argon, med flera gaser.
Atmosfären är tunn som ett äppleskal i jämförelse med resten av planeten. Den är den mest komplexa atmosfären i hela solsystemet. Den fungerar som en skyddande filt mot strålning, meteorer och liknande.
Fakta
Diameter: 12 765 km
Massa: 1
Volym: 1
Täthet: 5,52
Gravitation vid ytan: 1 g
Medeltemperatur: 15 grader C
Rotationstid runt egen axel (dygnslängd): 23,97 h
Omloppstid runt solen: 365,25 dygn
Medeldistans från solen: 149,6 miljoner km
Medelhastighet runt solen: 27,79 km/s
Axelns lutning: 23,5 grader
Månar: 1, Luna
Uppbyggnad
Inre kärna – solitt järn
Yttre kärna – flytande järn
Mantel – kiselhaltig sten
Skorpan – sten
Månen
Jorden har hundratals små konstgjorda satelliter, men bara en naturlig, månen. Månen kallades Luna bland romarna, Selene hos grekerna. Den har varit känd sedan förhistorisk tid, eftersom den är det näst ljusstarkaste objektet på himlen. Månen räknas ibland till de jordliknanande planeterna, p.g.a. sin storlek och uppbyggnad.
Månen är 1/4 av Jordens storlek. Månen visar alltid samma sida mot Jorden. Därför har många historier om månens mörka “baksida” uppkommit. Månens framsida har en mycket tjockare skorpa än dess baksida. Framisdan är mycket slätare och yngre än de gamla ärrade högländerna på dess baksida. Månen är täckt av regolit, grus och damm som är rester fråm asteroidnedslag.
Fakta
Diameter: 3476 km
Massa: 0,081
Volym: 0,86
Täthet: 0,6
Gravitation vid ytan: 0,17 g
Medeltemperatur, dag: 107 grader C
Medeltemperatur, natt: -153 grader C
Rotationstid runt egen axel (dygnslängd): 27 dygn 8 h
Omloppstid runt Jorden: 27 dygn 8 h
Medeldistans från Jorden: 384 000 km
Axelns lutning: 1,54 grader
Första sonden till månen var den sovjetiska Luna 2 1959. Första bilderna på månens “baksida” togs av den ryska sonden Luna 3 1959. 20 juli 1969 Neil Armstrong de första världsberömda stegen på månen. Senast månen besöktes av människor var 1972.
Teori finns om att månen skapades av resterna efter en kollision mellan Jorden och något så stort som Mars någon gång i solsystemets ungdom. Månen har inget magnetfält idag, men många stenar är magnetiska vilket kan tyda på ett tidigare magnetfält.
Man har tagit hem c:a 400 kilo sten, grus och damm från månen och studerat det in i minsta detalj. Månen har blivit ordentligt kartlagd, dels av sonden Clemenrine (1994) och dels av Lunar Prospector (1999). Med hjälp av dessa sonder har man kunnat konstatera att det finns vatten-is bunden i djupa kratar på månen. Det skulle underlätta framtida kolonisering av månen markant.
MARS
Mars är den fjärde planeten från solen och den sjunde största. Mars är en liten och stenig planet, bara hälften så stor som Jorden. Den har en järnrik kärna, och en dygnsrotation snarlik vår egen i tid. Många entusiastiska forskare har sett hav och kanaler på Mars. Kanalerna visade sig vara optiska synvillor. Mars hade hav för ca 3 miljarder år sedan då vulkaner och meteornedslag höll planeten varm nog att hålla vatten flytande, trots avståndet till solen. Men i takt med att den vulkaniska aktiviteten och meteorregnen avtog så kyldes planeten av och vattnet bands i marken som permafrost och som is vid polerna.
Mars yta är formad av vulkaner, meteorer, vindar och översvämningar. Mars skorpa är inte indelad i plattor, i motsats till Jordens, detta har lett till att de enorma formationerna på Mars har bevarats, eftersom marken inte har rört på sig. Mars södra halvklot domineras av högländer, medan det norra halvklotet består av slätter. Mellan dem sträcker sig klippformationer, raviner och annat. Just norr om ekvatorn på Tharsis(8 000 km) platån återfinns solsystemets högsta berg, vulkanen Olympus Mons 24 km, och det jättelika kanjonsystemet Valles Marines (95000 km långt och 8000 m djupt). Mars har en kärna av järn, en mantel av kiselhaltig sten och en skorpa av sten.
Ett mycket kraftigt meteorregn för ca 3,8 miljarder år sedan tros ha orsakat de stora skillnaderna mellan norra och södra halvklotet. Polarkalotterna består till stor del av koldioxidis, men också vattenis, grus, och sand. På somrarna vaporiseras koldioxidisen och lämnar en ca 4 00 km kalott av mestadels vattenis
Mariner 4 var den första sond som besökte Mars 1965. Den sovjetiska sonden Mars 2 var först med att landa. 1976 landade två Vikingsonder på Mars för att analysera jordprover efter liv, främst växter. Resultatet var negativt. Sedan 1996 har antalet sonder till Mars mångdubblats. Inte alla har varit framgångsrika, men man har ändå lärt sig mycket om den röda planeten som man inte visste för trettio år sedan. Mars besöktes senast av Mars Pathfinder 4 juli 1997.
Atmosfär
Mars atmosfär är tunn och giftig och vissa delar av året är så mycket som 1/3 av den bunden i fast form vid polerna.
95,3% – koldioxid
2,7% – kväve
1,3% – argon
0,7% – syre, kolmonoxid och andra gaser
Fakta
Diameter: 6794 km
Massa: 0,11
Volym: 0,15
Täthet: 3,93
Gravitation vid ytan: 0,38 g
Medeltemperatur: -63 grader C
Rotationstid runt egen axel (dygnslängd): 24,63 h
Omloppstid runt solen: 687 dygn
Medeldistans från solen: 227,9 miljoner km
Medelhastighet runt solen: 24,13 km/s
Axelns lutning: 25,2 grader
Månar: 2, Phobos och Deimos
Månar
Mars har 2 månar, Phobos (26 km i diameter) och Deimos (16 km i diameter). De små, oregelbundna och mycket mörka, p.g.a. den stora kolhalten. De tros vara asteroider som fångats upp av Mars gravitationsfält. De upptäcktes 1877.
Liv på Mars?
I slutet av 1700-talet hävdade astronomen William Herschel att de mörka partierna man kunde se på Mars var hav, när sedan Giovanni Schiaparelli upptäckte ”kanaler” som tydde på intelligent liv, då blossade tanke om liv på Mars upp ordentligt. Hoppet släcktes först i juli 1965 då Mariner 4 sände tillbaka bilder på en bar och öde planet. Men det finns fortfarande hopp om att fina fossiliserat liv, eller kanske till och med levande organismer på platser man ännu inte kunnat utforska. För 13000 år sedan slog en meteor från Mars ner i Antarktis. Den har analyserats och man har funnit spår av organiska ämnen och kristalliseringar som indikerar på liv.
I juni 2003 sände ESA upp Mars Express. Sonden anländer till Mars följande december. Sondens mål är att söka efter vatten under Mars yta. Landaren Beagle 2 sänds ner till ytan för att utföra uppdraget.
JUPITER
Jupiter är den största och mest massiva av planeterna i vårt solsystem. Dess massa uppgår till 318 jordmassor. Namnet kommer från den romerske skaparguden och världshärskaren, Jupiter. Diametern är 142 700 kilometer (=11,2 jorddiametrar). Det tar Jupiter cirka 12 år att gå ett varv runt solen. Medelavståndet dit är 778 miljoner kilometer. Planeten består i huvudsak av väte och helium. Jupiter tillhör de fem planeter som man har känt till sedan antiken. Dess verkliga, fasta yta, om en sådan verkligen finns, kan man inte observera härifrån, eftersom ett stort molnhölje täcker planeten. Detta beror förmodligen på luftströmmar som uppkommer på grund av den snabba rotationen. Nedanför detta finns en tusen meter tjock atmosfär som består av väte. Under denna finns en djup ocean av flytande molekylärt väte. Huvuddelen av Jupiters inre består av metalliskt väte, men troligen finns det en liten kärna som består av sten och metaller.
Jupiters massa är så stor att den lätt skulle slukat jorden 1300 gånger. Det gör att den i stor utsträckning påverkar närbelägna planeters rörelser och banor. Kometer som passerar Jupiter kan få sina banor helt förändrade: de kan tvingas in i banor med kortare omloppstider eller kastas ut i helt nya banor, så att de för alltid lämnar solsystemet. Det mest svårförklarade fenomenet på Jupiter är den så kallade Röda fläcken, vilken sporadiskt iakttagits sedan senare hälften av 1600-talet, men först sedan mitten av 1800-talet har man börjat att mer systematiskt studera fläcken. Det är en oval, rödaktig fläck som är belägen i den södra tropiska zonen. Den är mer än 40 000 kilometer lång och 11 000 kilometer bredd. Fläcken ligger inte stilla, utan utför oregelbundna rörelser och liksom flyter i atmosfären. Den har redan rört sig flera varv runt planeten sedan man började att observera den. Den skiftar ofta i färg, intensitet och storlek. Ibland är den nästan osynlig, medan den ibland är väldigt iögonfallande. Det har framlagts många teorier för att förklara fläcken men ingen helt godtagbar har ännu lanserats. Alla forskare är dock överens om att det måste vara ett fenomen i atmosfären. Förr trodde man att det var en fast kropp som flöt omkring i atmosfären. Sedan ansågs fläcken vara centrum för en enorm virvelvind, alstrad av någon inre strömkälla som satte gasmassorna från djupet i rörelse upp mot ytan. På grundvalen av observationer anser man numera att fläcken närmast är en jättelik gasformig orkan. Röda fläckens gåta är emellertid långt ifrån löst.
Studiet av den infraröda strålningen från Jupiter visar att strålningsintensiteten här är tvåochenhalv gång starkare än intensiteten av den solenergi som planeten mottar, vilket tyder på att Jupiter har någon form av inre värmekälla. Medan klimatet på jorden regleras av solen (en yttre värmekälla) så styrs klimatet på Jupiter i första hand av planetens inre värme. På Jupiter kan det ändå inte bli mycket varmare än cirka -130 grader Celsius. Jupiters atmosfär består av ammoniak och metan. Temperaturen är emellertid högre än metans kokpunkt men lägre än ammoniaks fryspunkt, varför det är troligt att molnen åtminstone delvis uppbyggs av ammoniakkristaller. Förutom metan förekommer förmodligen även andra kolväten också i atmosfären. Temperaturen i planetens inre tros ligga på runt 30 000 grader celsius. Det är möjligt att där förekommer helium och en liten fast kärna av tyngre element. Enligt beräkningar har Jupiter ett magnetfält som är tio gånger starkare än det vi har på jorden. Man har antagit att dessa våldsamma störningar hos radiostrålningen skulle bero på blixturladdningar inom Jupiteratmosfären.
Enligt vissa forskare skulle jorden i ett tidigt skede av sin utveckling haft en atmosfär som påminde om Jupiters med en blandning av ammoniak, metan och vattenånga. Genom experiment i jordiska laboratorier med elektriska urladdningar inom atmosfärer av denna sammansättning har man lyckats framställa komplexa organiska föreningar som anses vara förelöpare till uppkomsten av organiskt liv. Om de radiostörningar man har observerat förorsakas av väldiga elektriska urladdningar, är det möjligt att det i jupiteratmosfären uppkommer organiskt liv!
Amerikanerna har sänt två rymdsonder till planeten, Pioneer 10 och 11. Sonderna medförde ett tiotal instrument för studiet av de fysikaliska förhållandena på Jupiter och dess närhet. De avslöjade bland annat att Pluto är omgiven av ett mycket starkt magnetfält. Man tog även många närbilder. De hundratals bilder som togs av sonderna är betydligt mer detaljerade än de bästa bilderna man fått av instrument på jorden och man kan nu betydligt mycket lättare studera det komplicerade cirkulationsmönstret inom Jupiters oroliga atmosfär.
Jupiter har 12 månar (av de man hittills observerat). De fyra ljusstarkaste, Io Europa, Ganymedes och Callisto, upptäcktes redan år 1610 av Galilei (de ‘galileiska satelliterna’). Det verkar som om den innersta av dessa, Io, skulle ha något att göra med radiostrålningen från Jupiter.
Vid den första sondens kontakt med atmosfären värmdes sonden upp till 16 000 grader, det vill säga tre gånger så varmt som på solens yta. Sedan brann det mesta av sondens värmesköld upp, och farten sjönk till cirka 200 kilometer i timmen. Därefter kastade den bort värmeskölden och en fallskärm vecklade ut sig. Under den följande timmen sjönk sonden långsamt ned igenom atmosfären, medan den mätte tryck, temperatur och kemisk sammansättning i Jupiters atmosfär. Till sist passerade den ett molnlager av vita ammoniak kristaller, brun ammonium vätesulfid och slutligen ett moln av vanlig vattenånga. Härnere blev trycket till slut så stort att det krossade den lilla sonden.
Nu, när man sammanställt all fakta, blir kanske astronomerna tvungna att tänka ut helt nya teorier om hur Jupiter kom till. Sonden sände nämligen många överraskande upplysningar tillbaka till jorden. Sonden uppmätte bland annat betydligt högre vindstyrkor än man hade räknat med. Innehållet av helium, neon och syre på Jupiter var också betydligt mindre än väntat. Det kan rubba teorin om Jupiters och andra planeters bildning. Forskare har också ansett att Jupiter och andra planeter har mottagit stora mängder tunga grundämnen från bland annat kometnedslag, men det faktum att sonden bara mätte små mängder talar mot denna teori. Senare rymdfärder skall utforska månarna Io och Europa.
SATURNUS
Saturnus var namnet på en romersk gud, som hade med årsväxten att göra. Planeten Saturnus är den näst största bland jätteplaneterna. Dess volym är 740 gånger jordens och massan är 95 gånger större än jordens. Saturnus har en mycket lägre medeldensitet än Jupiter och den är också mer avplattad, men har i stora drag ungefär samma sammansättning som Jupiter. Den har faktiskt den lägsta densiteten av alla planeterna. Saturnus har förmodligen en sten-metallkärna som är omgiven av en ocean med flytande väte. Även Jupiters atmosfär överensstämmer med Jupiter bortsett från att heliuminnehållet är mindre. Precis som Jupiter utsänder Saturnus dubbelt så mycket värme som den mottar från solen. Den troligaste teorin till detta är att droppar av flytande helium bildas i Saturnus kallare atmosfär, och att den energi som frigörs när dessa heliumdroppar senare sjunker mot kärnan.
Saturnus är aldrig närmare jorden än 1190 miljoner kilometer. På Saturnus är det omkring -190 grader celsius. Den har, precis som Jupiter, Uranus och Neptunus ingen fast yta. Atmosfären består i stort sett av väte och helium. Här finns dock även en del ammoniak, metan, etan och acetylen. Diametern vid ekvatorn är 121 000 kilometer och vid polerna 106 000 kilometer. Det som gör att Saturnus på sätt och vis är unik bland planeterna är att den är omgiven av en ring. Bilden man har av Saturnus är helt dominerad av ringarna, vilka kan observeras med ett mindre teleskop. Ringarna är inte några fasta eller flytande skivor. Det finns inga sammanhängande ringar, eftersom de då skulle slitas sönder av dragningskraften. Forskningar, som utförts i USA, tyder på att ringpartiklarna består av is och sten. Förmodligen är de också överdragna med en isskorpa. Det finns teorier om att ringarna skulle vara spillror från en före detta måne, som kommit för nära Jupiter och därför krossats. Deras tjocklek är bara några kilometer.
Saturnus är den yttersta av de från antiken kända planeterna. Dess gula sken och långsamma gång över himlavalvet gjorde att antikens folk betraktade planeten som trög och olycksbringande. Inte förrän man hade uppfunnit teleskopet, kunde Saturnus avslöjas som det vackraste föremålet på hela himlen. De första teleskopobservationerna utfördes av Galilei åren 1609-1610. Hans teleskop förstorade bara 32 gånger, och skärpan var enligt moderna begrepp mycket dålig. Det var därför inte konstigt att hans bild av Saturnus var förbryllande. Han trodde att planeten var tredubbel, och inte förrän 1655 kunde Huygens med ett mycket bättre teleskop se att Saturnus var omgiven av ringar.
Under 1800-talet bevisade J. E. Keller att ringarna måste vara sammansatta av små partiklar, som kretsar runt Saturnus på samma sätt som små dvärgmånar. Våra utsikter att finna liv på (eller i) Saturnus eller någon annanstans i Saturnus system verkar helt obefintliga. Kring Saturnus kretsar tio månar, den innersta, Janus, som upptäcktes så sent som 1967, har en omloppstid på 0,81 dygn och rör sig i en bana på 169 000 kilometers avstånd från planetens centrum, medan den yttersta Phoebe rör sig på ett avstånd av 12 930 000 kilometer och fullbordar ett omlopp på 550 dygn. Den största av månarna är Titan. Den upptäcktes av C. Huygens 1655. Titan är ungefär lika stor som Merkurius och den rör sig runt Saturnus på ett avstånd av 1 222 000 kilometer och har en omloppstid på 16 dygn. Titan är den ljusstarkaste av Saturnus månar, och kan ses med en vanlig fältkikare.
Titan är en mycket intressant himlakropp. Redan på 1940-talet upptäckte Kuiper att Titan har en atmosfär som innehåller metan, och den var i själva verket länge den enda kända månen som hade en atmosfär. Färgen hos Titan är orange och påminner mycket om färgen hos Saturnus´ molntäcke. Detta och andra omständigheter tyder på att Titan är omgiven av en molntäckt atmosfär. Under senare tid har Titan varit föremål för mycket omfattande undersökningar främst av amerikanska astronomer. Man har bland annat funnit att temperaturen ligger på ungefär -180 grader Celsius.
Om allt går som beräknat, landar ett jordiskt budskap på Titan år 2004. Syftet med hela projektet är också att undersöka vad som gömmer sig bakom det täta röda molnlager som Titan är insvept i. Astronomerna har hittills sett spår av sjöar med flytande metan samt en kontinent stor som Australien.
Den näst yttersta månen Japetus, som rör sig på ett avstånd av 3 560 000 kilometer från planeten, uppvisar den egendomliga egenskapen att ljusstyrkan, när man ser planeten från väster, är fem gånger starkare än när man ser planeten från öster, vilket kan bero på att månen har en mycket mörk och en mycket ljus sida.
URANUS
Uranus, Neptunus och Pluto är solsystemets yttersta planeter (av de hittills kända). Med blotta ögat kan man bara se Uranus- de andra är för ljussvaga. Dessa kalla planeter behöver lång tid för att gå runt solen. Uranus är den planet av dessa tre som ligger närmast jorden. Den har en diameter på cirka 51 000 kilometer, alltså cirka fyra gånger så stor som jorden. Uranus har en densitet på 1,65 gram per kvadratcentimeter. Yttemperaturen överstiger aldrig -190 grader celsius, och all ammoniak har frusit ur dess atmosfär, men metan kan man upptäck med hjälp av spektroskop. Ytan är inte fast. Man vet inte med säkerhet något om dess inre struktur, men Uranus liknar Jupiter och Saturnus mera än jorden. Saturnus avstånd till jorden är aldrig mindre än 2580 miljoner kilometer, och dess omloppstid är 84 år.
Upptäckten av Uranus är en spännande historia. Det var nämligen den första planeten som man hittade efter dem man kände till under antiken. År 1757 flyttade yrkesmusikern William Herschel från Hannover till England. Han blev snart intresserad av astronomi, och i sinom tid byggde han sina egna spegelteleskop. Han lyckades tillverka osedvanligt goda instrument och med dem började han utforska himlen. I mars 1781, när han höll på att kartlägga en del av stjärnhimlen med hjälp av en 15 centimeterspegel, lade han märke till ett objekt som verkade ha en liten skiva. Han studerade det under flera på varandra följande nätter, såg att det rörde sig över bakgrunden av fixa stjärnor och drog slutsatsen att det var en komet. Ett förståeligt misstag eftersom kometer ofta ser ut att ha en liten skiva när man betraktar dem genom teleskop. Allt eftersom månaderna gick blev det emellertid allt klarare att objektets bana inte var den utdragna banan hos en komet, utan mer lik en planetbana. När man väl insåg att det var en ny planet man hade upptäckt, blev det stor uppståndelse.
Herschel ville kalla den nya planeten för Geurgium Sidus (Georges stjärna) för att hedra kung George III, som också kom från Hannover. Men den internationella opinionen ville döpa den efter de klassiska gudarna och gudinnorna, som fått ge namn åt de andra planeterna, och Herschel blev nedröstad. Planeten kallades Uranus, vilket är namnet på den romerska himmelsguden. Man kan se Uranus med ögat, men den ser bara ut som en obetydlig stjärna och faktum är att ingen tycks ha lagt märke till den före Herscel. När Uranus den tionde mars 1977 passerade framför en stjärna, fann man, genom att studera stjärnans ljusvarianter innan och efter passagen, att planeten var omgiven av ett ringsystem. Det finns fem, möjligen sex ringar. Ringarna är mycket smalare än Saturnus ringar, men de är sannolikt av samma natur.
Uranus har fem månar. Alla är väldigt ljussvaga, den senast upptäckta, Miranda, kan endast ses med hjälp av mycket stora teleskop. Månarnas banor runt planeten är inte cirkulära som hos andra planeter, utan nästan helt ovala.
NEPTUNUS
Neptunus är namnet på romarnas havsgud, men tros från början vara namnet på en italiensk sötvattengud, som dyrkades vid bland annat källor. Några år efter upptäckten av Uranus märkte astronomerna att den inte gick som den skulle i sin bana. Den rörde sig sakta, och hade sådan avdrift att den måste påverkas av gravitationskraften från en annan planet. Två astronomer var övertygade om detta, John Couch Adams i England och Urbain Le Verrier i Frankrike. De bestämde sig för att ta reda på var en sådan planet kunde befinna sig. Detta var dock inte lätt: de kände varken till hur massiv den var (Neptunus har ingen fast yta, men förmodligen en fast kärna av sten som är täckt av is) eller vilken bana den hade, och de måste göra en del antaganden innan de började (innan datorerna kom fanns det ingen metod att göra snabba kontroller av alla de olika resultaten). Båda arbetade oberoende av varandra, och trots detta så kom båda fram till samma svar. De fick emellertid ett väldigt besvär med att övertyga andra astronomer om att de lyckats med något som alla andra ansåg omöjligt. Slutligen, på Berlinobservatoriet i september 1846, såg Johan Galle och Heinrich d´Arrest planeten i den förutsagda positionen.
Den döptes till Neptunus, hade en diameter på 49 000 kilometer och var så långt bort, ungefär 4308 miljarder kilometer när den är som närmast jorden, att den behöver hela 165 år på sig för att gå ett varv runt solen. Neptunus liknar Uranus mycket, men är till skillnad från Uranus omöjlig att urskilja med blotta ögat. För att se den behövs kikare. Den är svagt blåaktig, och det är enormt svårt att urskilja några detaljer på ytan. Neptunus är 17 gånger tyngre än jorden mot 15 gånger för Uranus. Temperaturen vid ytan är -220 grader celsius. Neptunusatmosfären innehåller bland annat metan och väte och torde påminna ganska mycket om den hos Jupiter, Saturnus och Uranus.
Osäkerhet råder om sådana saker som diameter, medeldensitet och rotationsperiod för dessa planeter. Uranus förefaller vara något större än Neptunus, medan Neptunus är mer massiv och har högre medeldensitet. Båda planeterna har förmodligen har förmodligen en sten-metallkärna på cirka tre jordmassor, omgiven av ett djupt lager av vatten, metan och ammoniak, och en djup atmosfär bestående av i huvudsak väte, helium och metan. En förvånande skillnad mellan planeterna är att medan Neptunus, precis som Jupiter och Saturnus utstrålar dubbelt så mycket energi som den mottar, så saknas varje spår av en inre energikälla hos Uranus.
Neptunus har två månar. Den större, Triton, upptäcktes av den brittiske astronomen William Lassel och är större och ljusstarkare än någon av Uranus fem månar. Man har inte kunnat upptäcka någon atmosfär, men det är troligt att Triton har en tunn atmosfär bestående av metan. Banan är praktiskt taget cirkelformad. Den andra månen, Nereid, upptäcktes av G.P Kupier så sent som 1948. Den är mycket liten, och dess bana liknar mer en komets än en planets.
PLUTO
Plutos namn kommer från den grekiska guden Pluto, härskare i underjorden. Man upptäckte tidigt att Neptunus hade en störning i sin bana, och detta kunde, enligt astronomerna, bara bero på att det fanns ytterligare en planet utanför Neptunus bana. Och visst, efter noggranna beräkningar och undersökningar så hittade Claude Tombaughs vid Lowellobservatoriet 1930 Pluto, men den befann sig en bit ifrån den beräknade positionen. Pluto är mycket liten jämfört med Neptunus och Uranus, med en diameter på bara 3000 kilometer. Den har den mest ovala banan av alla planeterna i solsystemet, ibland ligger den till och med innanför Neptunus bana, men på grund av Plutos lutning på 17 grader, så föreligger ingen risk för kollision. 1989 var senaste gången deras banor korsades. Det tar den 248 år att fullborda ett varv runt solen. Rotationsperioden är 6,39 dygn.
Man vet väldigt lite om Plutos inre struktur. Man tror dock att Pluto och dess ‘måne’ Charon (som upptäcktes 1978 av amerikanen J. Christy), som är en tiondel så stor som Pluto, är kosmiska isberg, som huvudsakligen består av vatten, ammoniak och metan. Man vet dock att Pluto är en solid kropp som är mycket kall. Det är ingen jätteplanet, men till en början antog man att den var betydligt större än jorden. Runt Pluto roterar Charon, vilken i förhållande till Pluto är för stor för att vara en egentlig måne. Paret Pluto och Charon utgör därför tillsammans snarare en s.k. dubbelplanet. Avstånd är ca 30 AE.
Senare beräkningar har dock bekräftat motsatsen, att Pluto är mindre än både Mars och Jorden. Detta skapar problem. En liten planet som Pluto kan omöjligt ha något nämnvärt inflytande på vare sig Uranus eller Neptunus, men ändå var det genom detta inflytande som man hittade Pluto. Det förekommer många förklaringar, av vilka ingen allmänt accepteras. För det första kan Pluto vara större än mätningarna visar, så att vi istället för att mäta hela diametern bara mäter en reflekterande del av ytan. För det andra kan Pluto ha en väldigt stor densitet. För det tredje kan framgången med beräkningarna ha berott på en slump.
Man har länge tvekat om man ska kalla Pluto för en riktig planet. Den är ungefär lika stor som Triton, den större av Neptunus två månar (förutsatt att alla beräkningar stämmer), och det är inte helt omöjligt att Pluto har varit en av Neptunus månar, som av någon anledning, förmodligen på grund av ett meteor nedslag, gått in i en egen bana. Studier som för närvarande utförs av högkänsliga detektorer kommer att leda till ökad kunskap om Pluto, men full förståelse kommer inte att uppnås förrän man sänder en rymdsond dit. Bland annat har rymdteleskopet Hubble tagit intressanta bilder, som bland annat visar att Pluto har istäckta poler precis som jorden. Detta har nyligen blivit offentliggjort av den amerikanska rymdstyrelsen, NASA.
Ingen rymdsond har ännu nått fram till Pluto. Efter sekelskiftet kommer dock en rymdsond att skicka iväg som omkring år 2012 bör ha tillryggalagt de 6,4 miljarder kilometer som krävs för att komma fram till Pluto.
Pluto är den enda av solsystemets 9 planeter som inte blivit nära granskad av någon rymdsond. Pluto och Charon kommer dock att få besök av rymdfarkosten New Horizons, som kommer att sändas iväg januari 2006. Den kommer att nå fram juli 2015. Den fortsätter sedan ut mot Kuiperbältet.
Från Internet och okänd författare. Skrivet år 2000.
