Planety – które z nich możemy oglądać bez teleskopu?
Astronomia to dziedzina nauki, która fascynowała ludzi od wieków i nie ma co do tego cienia wątpliwości. To dzięki starożytnym Sumerom i dokonywanych przez nich obserwacjom nieba możemy korzystać ze znaków zodiaku. Również Egipcjanie przywiązywali wiele uwagi do przyglądania się ciałom niebieskim Świadczy o tym choćby fakt, że układ położenia piramid w Gizie, w stu procentach pokrywa się z układem gwiazd w gwiazdozbiorze Oriona. Nie można tutaj również nie wspomnieć o znanym kalendarzu Majów, według którego w 2012 roku miał nastąpić koniec świata. Wszystkie te cywilizacje, choć zamieszkiwały zupełnie inne części świata, rozumiały znaczenie astronomii i umiały ją wykorzystać do swoich celów.
Niewątpliwie, jednymi z ciał niebieskich, które fascynowały naszych przodków były planety. W tym artykule przybliżymy specyfikę poszczególnych planet oraz dowiemy się które z nich można obserwować gołym okiem bez wykorzystania teleskopu, a także do czego ta wiedza może nam się przydać w praktyce.
Czym różnią się planety od innych ciał niebieskich?
Zgodnie z definicją przedstawioną przez Międzynarodową Unię Astronomiczną mianem planety określa się obiekt astronomiczny, okrążający gwiazdy lub jej pozostałosci, w którego wnętrzu nie dochodzi do reakcji termojądrowych, ponadto jest wystarczająco duży, aby uzyskać prawie kulisty kształt i osiągnąć dominację w przestrzeni wokół swojej orbity.
Planety vs gwiazdy
Choć planety i gwiazdy mają wiele cech wspólnych, to istnieją między nimi kluczowe różnice, takie jak skład, światło, rozmiar, temperatura, liczba i ruch. Przyjrzyjmy im się bliżej:
- Skład: gwiazdy składają się z gorącego i gęstego gazu, głównie wodoru i helu, podczas gdy planety składają się z ciał stałych, takich jak skały i metale, a także z lodu i gazów;
- Światło: gwiazdy emitują własne światło, podczas gdy planety odbijają światło słoneczne;
- Rozmiar: gwiazdy są zwykle dużo większe niż planety. Największe gwiazdy mogą mieć setki razy większą masę niż Słońce, podczas gdy planety są zwykle znacznie mniejsze;
- Temperatura: gwiazdy są bardzo gorące, z temperaturami wynoszącymi nawet kilka milionów stopni Celsjusza, podczas gdy planety są znacznie chłodniejsze;
- Liczba: w Układzie Słonecznym mamy tylko jedną gwiazdę, czyli Słońce, podczas gdy planety są liczne.
- Ruch: gwiazdy poruszają się zwykle po orbitach wokół centrum galaktyki, podczas gdy planety poruszają się po orbitach wokół swoich gwiazd.
Planety vs księżyc
Omawiając poszczególne ciała niebieskie warto w tym miejscu również wspomnieć o różnicach pomiędzy planetą, a księżycem:
- Rozmiar i masa: planety są zwykle większe niż księżyce. Na przykład, Ziemia jest dużo większa niż Księżyc, a Jowisz jest około 300 razy cięższy niż wszystkie planety w Układzie Słonecznym łącznie;
- Źródło światła: planety nie emitują własnego światła i odbijają światło od Słońca, podczas gdy księżyce odbijają światło od planety, wokół której krążą;
- Charakterystyczne cechy: planety posiadają charakterystyczne cechy, takie jak pierścienie (np. Saturn), wulkany i atmosfery (np. Wenus), podczas gdy księżyce często posiadają krajobrazy składające się z kraterów, gór i dolin;
- Ruch obrotowy: planety zwykle krążą wokół własnej osi, co powoduje dzień i noc, podczas gdy księżyce zwykle utrzymują tę samą stronę skierowaną w stronę planety, wokół której krążą.
Historia odkrywania planet
W starożytności znane było pięć “współczesnych” planet: Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn. Ponadto do tego grona zaliczano również Słońce i Księżyc, które wraz z upowszechnianiem się kopernikańskiej teorii heliocentrycznej straciły swój status. Zyskała go natomiast Ziemia, która zgodnie z przywołaną wcześniej teorią przestała być centrum wszechświata.
W 1781 brytyjski astronom William Herschel, przy wykorzystaniu teleskopu własnej produkcji, obserwował ciało niebieskie, co do którego miał wątpliwości czy powinno być zakwalifikowane jako gwiazda, kometa czy też planeta. Po odkryciu Herschela również inni astronomie rozpoczęli obserwację przedmiotowego obiektu i ostatecznie udowodniono, że ów obiekt jest planetą. W ten sposób Uran stał się oficjalnie jedną z planet Układu Słonecznego.
Po 65 latach od odkrycia Urana, 23 września 1846 roku dokonano odkrycia ostatniej planety Układu Słonecznego czyli Neptuna. Warto podkreślić, że odkrycie teleskopowe Neptuna przez Johanna Gottfrieda Galle, poprzedzone było wyliczeniami matematycznymi prowadzonymi niezależnie przez francuskiego astronoma Urbaina Jeana Josepha Le Verriera oraz brytyjskiego
naukowca Johna Coucha Adamsa. Na podstawie zaobserwowanych nieprawidłowościach ruchu Urana doszli oni do wniosku, że w pobliżu musi znajdować się druga planeta. Dzięki tak postawionej hipotezie obliczyli oni jej trajektoria, umożliwiając tym samym namierzenie Neptuna przez Gallego w obserwatorium astronomicznym.
Przez blisko 76 lat również Pluton uznawany był za oficjalną planetę Układu Słonecznego. Jednakże w 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna wykreśliła go z tej listy.
Czy wszystkie planety widać bez teleskopu?
Teoretycznie wszystkie planety są możliwe do obejrzenia z Ziemi gołym okiem. Niemniej bez problemu odnajdziemy pięć z nich: Wenus, Mars, Jowisz, Saturn i Uran.
Merkury
Planeta Merkury jest najbliższą Słońcu planetą Układu Słonecznego i jest trudna do zauważenia gołym okiem z uwagi na jej bliskość do Słońca na niebie. Najlepszy czas na obserwację Merkurego to tuż przed wschodem Słońca lub tuż po jego zachodzie, kiedy jest na najwyższym punkcie nieba.
Merkury ma średnicę tylko nieco większą niż połowa Ziemi i nie ma atmosfery. Oznacza to, że nie ma powierzchniowo widocznych cech takich jak chmury czy ocean. Jest to jednak bardzo interesująca planeta, ponieważ ma ciekawą historię geologiczną i jest obecnie badana przez naukowców za pomocą sond kosmicznych. Aby zobaczyć Merkurego, najlepiej wybrać się na miejsce obserwacji z jak najmniejszą ilością sztucznego światła i zacienionym widokiem na wschód lub zachód słońca. Najlepiej spróbować użyć lornetki lub teleskopu, jednak ze względu na bliskość planety do Słońca jej obserwowanie może być trudne.
Wenus
Planeta Wenus jest jedną z najłatwiejszych planet do zaobserwowania z Ziemi, ponieważ jej blask jest wystarczająco silny, aby można ją było zobaczyć nawet w ciągu dnia. Wenus jest drugą planetą od Słońca i jest często określana jako „wieczna gwiazda wieczorna” lub „wieczna gwiazda poranna”, ponieważ jest widoczna na niebie zarówno przed wschodem Słońca, jak i po zachodzie Słońca.
Aby zaobserwować Wenus, należy szukać jasnego obiektu na zachodzie lub wschodzie nieba, tuż nad horyzontem. Wenus jest zazwyczaj jednym z najjaśniejszych obiektów na niebie. Można ją zaobserwować bez użycia teleskopu lub lunety, ale jeśli chcemy zobaczyć więcej szczegółów, możemy skorzystać z prostych narzędzi obserwacyjnych jak choćby lornetka.
Wenus ma bardzo charakterystyczny wygląd na niebie, ponieważ jej blask jest bardzo intensywny i często ma kolor biały lub jasnożółty. Jej faza, czyli ilość widocznej powierzchni na tarczy, zmienia się w czasie. Wenus ma fazy podobne do tych Księżyca, ale zamiast kształtu koła, jej tarcza ma kształt półksiężyca. Można zaobserwować ją z Ziemi przez cały rok, ale najlepsze warunki do obserwacji Wenus występują w okresach, kiedy znajduje się ona bliżej naszej planety.
Mars
Planeta Mars, znana również jako Czerwona Planeta, to jedna z planet, którą można obserwować bez teleskopu. Mars pojawia się na niebie jako jasno świecąca, czerwona kulka, która jest widoczna przez większość nocy. Jest ona czwartą planetą od Słońca i znana jest ze swojego charakterystycznego koloru. Mars zawdzięcza go obecności tlenku żelaza na swojej powierzchni. Posiada on również bardzo cienką atmosferę, która składa się głównie z dwutlenku węgla, co sprawia, że jest to planeta niezwykle sucha i zimna.
Jowisz
Planeta Jowisz to piąta i zarazem największa planeta w Układzie Słonecznym. Ze względu na swoją jasność i rozmiar, jest łatwo widoczna gołym okiem. Jowisz jest zwykle jednym z najjaśniejszych punktów na nocnym niebie i można go zauważyć jako jasną, białą lub żółtą kulę światła. Jego średnica wynosi około 143 000 km, czyli ponad 11 razy więcej niż średnica Ziemi.
Podobnie jak Wenus i Mars, Jowisz również ma swoje okresy widoczności na nocnym niebie, ale w przeciwieństwie do nich, można go zobaczyć przez większą część roku. Najlepszy czas na obserwację Jowisza to zazwyczaj okres, gdy znajduje się w opozycji, czyli w momencie, gdy Ziemia znajduje się między Słońcem a Jowiszem.
Przy wykorzystaniu teleskopu i przy dobrych warunkach można zobaczyć na Jowiszu cztery większe księżyce Galileuszowe, które zostały odkryte przez Galileusza w 1610 roku. Księżyce te nazywają się Io, Europa, Ganimedes i Kallisto. Obserwacja tych księżyców w teleskopie może być niesamowitym doświadczeniem, ponieważ są one w ruchu, zmieniając swoje położenie na tle planety.
Saturn
Saturn to kolejna planeta, która jest łatwa do zobaczenia bez teleskopu. Znajduje się ona nieco dalej od Ziemi niż Wenus, Mars czy Jowisz, ale jej jasność i charakterystyczne pierścienie sprawiają, że jest ona jedną z najłatwiejszych planet do zlokalizowania na nocnym niebie.
Saturn jest szóstą planetą od Słońca i drugą największą planetą w Układzie Słonecznym, zaraz po Jowiszu. W przeciwieństwie do Jowisza, Saturn jest bardzo charakterystyczny dzięki swoim pięknym pierścieniom. Są one zbudowane z lodu i skał i składają się z setek tysięcy mniejszych fragmentów.
Aby zobaczyć Saturn, należy najpierw znaleźć go na nocnym niebie. Najlepiej szukać go w okolicy gwiazdozbioru Strzelca lub Koziorożca, gdzie znajduje się na tle ciemnego nieba. Saturn ma jasność około 1.2 magnitudo, co czyni go jednym z jaśniejszych obiektów na nocnym niebie. Można go zobaczyć gołym okiem, ale aby dostrzec jego pierścienie, potrzebny jest już mały teleskop. Saturn jest fascynującą planetą, która przyciąga uwagę swoimi pierścieniami i ciekawymi księżycami.
Uran
Uran to siódma planeta od Słońca i jedna z czterech gazowych olbrzymów w Układzie Słonecznym. Został odkryty w 1781 roku przez Williama Herschela, który myślał początkowo, że jest on kometą lub gwiazdą. Uran jest trzecią największą planetą w Układzie Słonecznym po Jowiszu i Saturnie i ma 27 księżyców.
Obserwacja Urana gołym okiem możliwa jest w czasie, gdy znajduje się on w opozycji do Ziemi. Jest to sytuacja, kiedy Słońce. Ziemia i Uran znajdują się w jednej linii względem siebie. W takim położeniu odległość między Ziemią, a Uranem jest najmniejsza, ponadto jest on wówczas najlepiej oświetlony przez promienie słoneczne. W takim układzie przy odpowiednich warunkach atmosferycznych możemy dostrzec tę planetę gołym okiem, jako jasny punkt na niebie.
Uran jest unikalną planetą ze względu na to, że obraca się na boku. Oznacza to, że jego oś obrotu jest nachylona o 98 stopni do płaszczyzny orbity. W efekcie, bieguny Urana znajdują się na równiku, a równik znajduje się na biegunach. To sprawia, że pory roku na Uranie są bardzo różne od pozostałych planet w Układzie Słonecznym.
Uran jest również znany ze swojego systemu pierścieni, choć nie jest tak rozległy jak te wokół Saturna. Składa się on z kilku wąskich pierścieni, które składają się głównie z lodu i pyłu. Pierwszy pierścień Urana został odkryty dopiero w 1977 roku przez obserwacje z teleskopu.
Podobnie jak w przypadku innych gazowych olbrzymów, atmosfera Urana składa się głównie z wodoru i helu, ale zawiera także niewielką ilość metanu, dzięki czemu planeta zyskała niebieskawej barwy. Na powierzchni Urana nie ma stałych cech, jak kratery czy góry. Jedynie nieregularne plamy, które poruszają się z prędkością wiatru ośmiokrotnie większą niż prędkość wiatru huraganowego na Ziemi.
W przeciwieństwie do innych planet w Układzie Słonecznym, Uran nie był odwiedzany przez wiele sond kosmicznych. Tylko jedna misja kosmiczna, Voyager 2, przyleciała w pobliże Urana w 1986 roku i przesłała niesamowite zdjęcia i dane z tej tajemniczej planety.
Neptun
Neptun to ósma i najdalsza od Słońca planeta w Układzie Słonecznym. Została odkryta dopiero w 1846 roku dzięki obliczeniom matematycznym prowadzonym przez francuskiego astronoma Urbaina Le Verriera i angielskiego matematyka Johna Coucha Adamsa. Nazwa Neptun pochodzi od rzymskiego boga mórz i wód.
Neptun jest gazowym olbrzymem o masie około 17 razy większej od Ziemi i o średnicy około
czterokrotnie większej niż Ziemia. Znajduje się około 30 razy dalej od Słońca niż Ziemia i potrzebuje ponad 164 lat, aby zakończyć orbitę wokół niego.
Charakterystyczne dla Neptuna są jasne pasy chmur i ciemne plamy, które przemieszczają się po jego powierzchni. Atmosfera planety składa się głównie z wodoru, helu i metanu, który odpowiada za niebieski kolor planety. Ze względu na swoją odległość od Słońca, Neptun jest bardzo zimnym miejscem, gdzie temperatura na powierzchni wynosi około -220 stopni Celsjusza.
Neptun posiada także 14 znanych naturalnych satelitów, z czego największy, Triton, ma nieregularny kształt i jest jednym z największych księżyców w Układzie Słonecznym. W pobliżu Neptuna znajdują się także pierścienie, ale są one bardzo cienkie i słabo widoczne z Ziemi.
Ze względu na swoją odległość i trudności w obserwowaniu, Neptun był stosunkowo mało zbadaną planetą do niedawna. Jednak dzięki przelotom sond Voyager 2 i New Horizons, udało się uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat tej tajemniczej planety
Dlaczego Pluton już nie jest planetą?
Pluton nie jest już uznawany za planetę, ponieważ w 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) zmieniła definicję planety. Według nowej definicji, planeta musi spełniać trzy kryteria: musi krążyć wokół Słońca, mieć kształt zbliżony do sfery i „oczyszczać” swoją orbitę z innych ciał niebieskich. Pluton nie spełnia trzeciego kryterium, ponieważ jego orbita jest „zanieczyszczona” innymi ciałami niebieskimi. Został więc zdegradowany do klasy karłowatej planety
Jak wykorzystać tę wiedzę w praktyce?
Umiejętność odnalezienia planet na niebie, to przede wszystkim znakomita okazja do zaszczepienia w dzieciach ciekawości i chęci odkrywania świata. Bez wątpienia wskazanie pośród setek gwiazd konkretnego obiektu i przytoczenie najważniejszych informacji o nim dostarczy dużo zabawy i rozbudzi ciekawość dziecka.
Obserwacja planet to dobry punkt wyjścia do zgłębiania wiedzy na temat innych ciał niebieskich. Kolejnym krokiem może być zakup teleskopu i obserwacja gwiazd. Niewątpliwie odkrywanie wszechświata razem z dziećmi jest świetną okazją do wspólnego spędzania czasu i znakomitej zabawy.