Universum on oma suuruse ja kiiruse poolest silmatorkav. Kõik selles olevad objektid (tähed, planeedid, asteroidid, tähetolm) on pidevas liikumises. Paljudel neist on sarnased liikumistrajektoorid, kuna neile mõjuvad samad seadused. Päikesesüsteemi liikumisel galaktikas on oma eripärad, mis võivad esmapilgul tunduda ebatavalised, kuigi see järgib samu seadusi, mis teised kosmoseobjektid.
Astronoomia lühiajalugu
Varem arvati, et Maa on lame ja kaetud kristallkattega ning tähed, Päike ja Kuu on selle külge kinnitatud. Vana-Kreekas usuti tänu Ptolemaiose ja Aristotelese teostele, et Maa on pallikujuline ja kõik muud objektid liiguvad selle ümber. Kuid juba 17. sajandil avaldati esimest korda kahtlust, et Maa on maailma keskpunkt. Kopernik ja Galileo jõudsid planeetide liikumist jälgides järeldusele, et Maa pöörleb koos teiste planeetidega ümber Päikese.
Kaasaegsed teadlased on läinud veelgi kaugemale ja otsustanud, et Päike ei ole keskpunkt ja tiirleb omakorda ümber Linnutee galaktika keskpunkti. Kuid see osutus mitte täiesti täpseks. Maa lähedal tiirlevad teleskoobid on näidanud, et meie galaktika pole ainus. Kosmoses on miljardeid galaktikaid ja täheparvesid, kosmilise tolmu pilvi ning Linnutee galaktika liigub ka nende suhtes.
Luminary
Päike on galaktikas Päikesesüsteemi liikumise peamine liikumapanev jõud. See liigub elliptilise, peaaegu täiusliku ringikujulise ringina ja tõmbab planeete ja asteroide, millest süsteem koosneb. Päike pöörleb mitte ainult ümber Linnutee galaktika keskpunkti, vaid ka ümber oma telje. Selle telg on 67,5 kraadi võrra nihutatud küljele. Kuna see (sellise kaldega) asub praktiliselt küljel, tundub väljastpoolt, et päikesesüsteemi moodustavad planeedid pöörlevad vertikaalselt, mitte kaldtasandil. Päike pöörleb vastupäeva ümber galaktika keskpunkti.
See liigub ka vertikaalsuunas, perioodiliselt (üks kord 30 miljoni aasta jooksul) keskpunkti suhtes kas langedes või tõustes. Võib-olla on selline Päikesesüsteemi trajektoor Galaktikas tingitud sellest, et Linnutee galaktika tuum pöörleb ümber oma telje nagu tipp – kaldudes perioodiliselt ühte või teise suunda. Päike ainult kordab neid liigutusi, sest füüsikaseaduste järgi peabliikuda rangelt mööda Galaktika keskkeha ekvaatori joont, milles teadlaste sõnul on hiiglaslik must auk. Kuid on täiesti võimalik, et selline trajektoor on teiste suurte objektide mõju tagajärg.
Päikesesüsteemi kiirus Galaktikas on võrdne Päikese kiirusega – umbes 250 km/s. See teeb 13,5 miljoni aastaga keskuse ümber täieliku pöörde. Kogu Linnutee galaktika eksisteerimise ajaloo jooksul on Päike teinud kolm täielikku pööret.
Liikumisseadused
Päikesesüsteemi kiiruse määramisel ümber Galaktika keskpunkti ja selle süsteemi moodustavate planeetide tuleks arvesse võtta tõsiasja, et Päikesesüsteemi sees toimivad Newtoni seadused, eelkõige külgetõmbeseadus või gravitatsiooni. Kuid galaktika keskpunkti ümber paiknevate planeetide trajektoori ja kiiruse määramisel toimib ka Einsteini relatiivsusseadus. Seetõttu on päikesesüsteemi kiirus võrdne päikese pöörlemiskiirusega, kuna selles on umbes 98% süsteemi kogumassist.
Selle liikumine galaktikas järgib Kepleri teist seadust. Samamoodi järgivad seda seadust päikesesüsteemi planeedid. Tema sõnul liiguvad nad kõik samal tasapinnal ümber Päikese keskpunkti.
Kesklinna poole või sellest eemale?
Lisaks sellele, et kõik tähed ja planeedid liiguvad ümber Galaktika keskpunkti, liiguvad nad ka teistes suundades. Teadlased on juba ammu kindlaks teinud, et Linnutee galaktika laieneb, kuid see toimub aeglasem alt, kui peaks.olla. See lahknevus selgus arvutisimulatsiooni abil. Lahknevus hämmastas astronoome pikka aega, kuni tõestati musta aine olemasolu, mis takistab Linnutee galaktika lagunemist. Kuid liikumine keskusest eemale jätkub. See tähendab, et päikesesüsteem ei liigu mitte ainult ringikujulisel orbiidil, vaid nihkub ka keskpunktist vastupidises suunas.
Liikumine lõpmatus ruumis
Ka meie galaktika liigub kosmoses. Teadlased on leidnud, et see liigub Andromeeda udukogu poole ja põrkub sellega mõne miljardi aasta pärast. Samal ajal toimub Päikesesüsteemi liikumine Galaktikas samas suunas, kuna see on osa Linnuteest, kiirusega 552 km/s. Pealegi on selle liikumiskiirus Andromeeda udukogu suunas palju suurem kui tsirkulatsiooni kiirus Galaktika keskpunkti ümber.
Miks päikesesüsteem ei lagune
Kosmos ei ole tühimik. Kogu ruum tähtede ja planeetide ümber on täidetud kosmilise tolmu või tumeainega, mis ümbritseb kõiki galaktikaid. Suuri kosmilise tolmu kogumeid nimetatakse pilvedeks ja udukogudeks. Sageli ümbritsevad kosmilise tolmu pilved suuri objekte – tähti ja planeete.
Päikesesüsteemi ümbritsevad sellised pilved. Need loovad elastse keha efekti, mis annab sellele rohkem jõudu. Teine tegur, mis takistab päikesesüsteemi lagunemist, on tugevgravitatsiooniline vastastikmõju Päikese ja planeetide vahel, samuti suur vahemaa sellele lähimate tähtedeni. Niisiis, Päikesele lähim täht Siirius asub umbes 10 miljoni valgusaasta kaugusel. Et oleks selge, kui kaugel see on, piisab, kui võrrelda kaugust tähest Päikesesüsteemi moodustavate planeetideni. Näiteks kaugus sellest Maani on 8,6 valgusminutit. Seetõttu on Päikese ja teiste päikesesüsteemi objektide vastastikmõju palju tugevam kui teistel tähtedel.
Kuidas planeedid universumis liiguvad
Planeedid liiguvad Päikesesüsteemis kahes suunas: ümber Päikese ja koos sellega ümber Galaktika keskpunkti. Kõik selle süsteemi moodustavad objektid liiguvad kahel tasapinnal: mööda ekvatoriaaljoont ja ümber Linnutee keskpunkti, korrates kõiki tähe liikumisi, sealhulgas neid, mis toimuvad vertika altasandil. Samal ajal liiguvad nad Galaktika keskpunkti suhtes 60 kraadise nurga all. Kui vaadata, kuidas Päikesesüsteemi planeedid ja asteroidid liiguvad, siis on nende liikumine spiraalne. Planeedid liiguvad päikese taga ja ümber. Planeetide ja asteroidide spiraal tõuseb iga 30 miljoni aasta järel koos valgustiga ja laskub sama sujuv alt alla.
Planeetide liikumine päikesesüsteemis
Selleks, et pilt süsteemi liikumisest Galaktikas saaks tervikliku kuju, tuleks arvestada ka sellega, kui kiiresti ja millisel orbiidil planeedid ümber Päikese liiguvad. Kõik planeedid liiguvad vastupäeva, samuti pöörlevad nad ümber oma telje vastupäevavälja arvatud Veenus. Paljudel on mitu satelliiti ja rõngast. Mida kaugemal on planeet Päikesest, seda pikenenud on selle orbiit. Näiteks kääbusplaneedil Pluutol on nii piklik orbiit, et periheeli läbimisel möödub ta sellest lähem alt kui Uraan. Planeetidel on Päikese ümber järgmised pöörlemiskiirused:
- Mercury – 47,36 km/s;
- Veenus – 35,02 km/s;
- Maa – 29,02 km/s;
- Marss – 24,13 km/s;
- Jupiter – 13,07 km/s;
- Saturn – 9,69 km/s;
- Uraan 6,81 km/s;
- Neptuun – 5,43 km/s.
On ilmne muster: mida kaugemal on planeet tähest, seda aeglasem on selle liikumine ja seda pikem on tee. Selle põhjal on Päikesesüsteemi liikumisspiraalil suurim kiirus keskme lähedal ja madalaim äärealadel. Kuni 2006. aastani peeti Pluutot äärmuslikuks planeediks (liikumiskiirus 4, 67 km/s), kuid klassifikatsiooni muutusega liigitati see suureks asteroidiks – kääbusplaneetideks.
Planeedid liiguvad ebaühtlaselt, pikenenud orbiitidel. Nende liikumise kiirus sõltub punktist, kus see või teine planeet asub. Seega on periheeli punktis lineaarne liikumiskiirus suurem kui afeelis. Periheel on planeedi elliptilise trajektoori kaugeim punkt Päikesest, afeel on sellele kõige lähemal. Seetõttu võib kiirus veidi erineda.
Järeldus
Maa on üks miljarditest liivateradest, mis rändavad lõputus kosmoses. Kuid selle liikumine ei ole kaootiline, see allub teatud seadustele.päikesesüsteemi liikumine. Peamine jõud, mis selle liikumist mõjutab, on gravitatsioon. Sellele mõjuvad kahe objekti jõud - Päike kui sellele lähim täht ja Galaktika keskpunkt, kuna selle ümber tiirleb päikesesüsteem, mis hõlmab ka planeeti. Kui võrrelda tema liikumiskiirust universumis, siis liigub see koos ülejäänud tähtede ja planeetidega Andromeeda udukogu poole kiirusega 552 km/s.
