Το ηλιακό μας σύστημα

Το Ηλιακό μας Σύστημα είναι ένα από τα εκατοντάδες δισεκατομμύρια συστήματα του
γαλαξία μας. Αποτελείται από τον Ήλιο, τους 8 πλανήτες, τους 168 δορυφόρους τους, την
ζώνη των αστεροειδών, πλήθος μετεωριτών, κομητών και 5 νάνους πλανήτες. Οι πλανήτες
χωρίζονται σε γήινους ή εσωτερικούς ή πετρώδεις: τον Ερμή, την Αφροδίτη, τη Γη και τον
Άρη, και 4 εξωτερικούς ή αεριώδεις: τον Δία τον Κρόνο τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Οι
νάνοι πλανήτες είναι ο Πλούτωνας, η Έριδα, η Δήμητρα (Ceres), ο Makemake και η Haumea.
O ήλιος μας είναι ένας τυπικός αστέρας μικρού μεγέθους που αποτελεί το 99.86% της
συνολικής μάζας του ηλιακού συστήματος, ενώ το 0.14% καταλαμβάνεται από όλα τα
υπόλοιπα ουράνια σώματα (πλανήτες, δορυφόρους, αστεροειδείς, μετεωρίτες και
διαπλανητική ύλη), τα οποία κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές γύρω από τον ήλιο.

ΓΗΙΝΟΙ ΠΛΑΝΗΤΕΣ – ΜΕΡΟΣ Α

Οι γήινοι πλανήτες είναι οι εσωτερικοί πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος οι οποίοι
βρίσκονται πιο κοντά προς τον Ήλιο και αυτοί είναι: ο Ερμής , η Αφροδίτη ,η Γη και ο Άρης.

ΕΡΜΗΣ

Βασικά Στοιχεία: Ο Ερμής είναι ο πιο κοντινός πλανήτης στον Ήλιο από τον οποίο απέχει
58.000.000 χλμ. Έχει το όνομα του θεού Ερμή, μάλλον επειδή είναι γρήγορος σαν τον Ερμή,
που είχε φτερά στα πόδια του. Για να κάνει μια περιφορά γύρω από τον Ήλιο χρειάζεται 88
γήινα μερόνυχτα, ενώ για να κάνει μία περιστροφή, δηλαδή να κάνει έναν ολόκληρο κύκλο
γύρω από τον εαυτό του, χρειάζεται 58 γήινα μερόνυχτα. Πριν περάσουν δύο μερόνυχτα στον
Ερμή θα περνούσε ένας χρόνος.
Χαρακτηριστικά: Η επιφάνεια του Ερμή μοιάζει πάρα πολύ με την επιφάνεια της Σελήνης,
ενώ αντίθετα το εσωτερικό του μοιάζει περισσότερο μ’ αυτό της Γης παρ’ όλο που ο πυρήνας
του, που αποτελείται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο, είναι αναλογικά πολύ μεγαλύτερος απ’
αυτόν της Γης. Ο πυρήνας αυτός αποτελεί το 80% της μάζας του Ερμή και έχει διάμετρο 3.600
χιλιομέτρων. Ο πυρήνας δηλαδή του Ερμή είναι μεγαλύτερος από ολόκληρη τη Σελήνη, ενώ
πάνω απ’ αυτόν βρίσκεται ο μανδύας του που έχει πάχος μόνο 600 χιλιόμετρα.
Ατμόσφαιρα: Η ατμόσφαιρα του Ερμή είναι εξαιρετικά αραιή και μεταβλητή. Οι αστρονόμοι
την ονομάζουν εξώσφαιρα, επειδή είναι πολύ αραιή. Ο Ερμής περιβάλλεται από ένα λεπτό
στρώμα ηλίου, οξυγόνου και υδρογόνου, που ίσως προέρχονται από τον ηλιακό άνεμο, ενώ
οποιοδήποτε άλλο είδος ατμόσφαιρας που μπορεί να είχε, χάθηκε πριν από δισεκατομμύρια
χρόνια, αφού η βαρύτητά του η οποία δεν υπερβαίνει το 1/3 της γήινης, δεν κατόρθωσε να
την συγκρατήσει με δεδομένη την υψηλή του θερμοκρασία. Το ήλιο προέρχεται από τον
ηλιακό άνεμο και φυλακίζεται από το μαγνητικό του πεδίο, ενώ η ποσότητα που υπάρχει
είναι πάρα πολύ μικρή.
Θερμοκρασία: Χωρίς ουσιαστική ατμόσφαιρα γύρω από τον Ερμή, δεν υπάρχουν ούτε
άνεμοι ούτε βροχές, δεν υπάρχει όμως ούτε προστασία από τη ζέστη ή από το κρύο. Στο
αφήλιο του, οι μεσημεριανές θερμοκρασίες στην επιφάνεια φτάνουν τους 285 βαθμούς
Κελσίου, ενώ στο περιήλιο η θερμοκρασία ξεπερνάει τους 430 βαθμούς Κελσίου, δηλαδή
σχεδόν 370 βαθμούς μεγαλύτερη από την μέγιστη θερμοκρασία που έχει καταγραφεί στην
επιφάνεια της Γης (56,7 βαθμοί Κελσίου, στην Κοιλάδα του Θανάτου της Καλιφόρνιας, ΗΠΑ).
Στη θερμοκρασία αυτή λιώνει ο μόλυβδος! Εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες επικρατούν
στο εσωτερικό των κρατήρων των πόλων του Ερμή που δε φωτίζονται από τον Ήλιο όπου η
θερμοκρασία είναι τόσο χαμηλή που φτάνει τους -180 βαθμούς Κελσίου. Στους πολικούς
κρατήρες υπάρχει παγωμένο νερό το οποίο διατηρείται επειδή δε θερμαίνεται από τον Ήλιο.
Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας που επικρατεί στον Ερμή (610 βαθμοί Κελσίου) είναι
μεγαλύτερη απ’ ότι στους άλλους πλανήτες. Παρά το γεγονός όμως ότι είναι ο πιο κοντινός
πλανήτης στον Ήλιο, δεν είναι και ο πιο ζεστός. Υπάρχει ένας πλανήτης που είναι ακόμα πιο
ζεστός, η Αφροδίτη!

ΑΦΡΟΔΙΤΗ

Η Αφροδίτη είναι ο δεύτερος σε απόσταση από τον Ήλιο πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος.
Είναι το πιο λαμπρό αντικείμενο στον νυκτερινό ουρανό μετά τη Σελήνη. Ήταν γνωστή από
τους αρχαίους χρόνους, καθώς είναι εύκολα ορατή στον ουρανό. Όταν εμφανίζεται το πρωί
στον ουρανό πριν την ανατολή του Ήλιου, ονομάζεται από το λαό Αυγερινός και το βράδυ
λίγο μετά τη δύση του Ήλιου, Αποσπερίτης. Είναι παρόμοια με τη Γη σε μέγεθος -μόλις
οριακά μικρότερη από τη Γη- αλλά πολύ διαφορετική σε φυσικά χαρακτηριστικά, καθώς
καλύπτεται από πυκνά νέφη διοξειδίου του άνθρακα και διοξειδίου του θείου και η πίεση
και η θερμοκρασία στην επιφάνειά της είναι πολύ μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες της Γης.
Η Αφροδίτη ονομάζεται και “αδελφή της Γης”, ως προς την ομοιότητα στο μέγεθός της με τη
Γη. Η θεά Αφροδίτη κατά τη μυθολογία ήταν η θεά της ομορφιάς και η προστάτιδα του
έρωτα. Έτσι είναι προφανής ο λόγος που δόθηκε το όνομα της πιο λαμπερής θεάς στο
συγκεκριμένο πλανήτη.
Η Αφροδίτη είναι ο πιο εύκολα προσεγγίσιμος πλανήτης του ηλιακού συστήματος για
αποστολές από τη Γη, όπου με τη σημερινή τεχνολογία, ένα ταξίδι ως αυτήν απαιτεί λιγότερο
χρόνο από τέσσερις μήνες. Η Αφροδίτη βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο σε μια μέση
απόσταση 108 εκατομμύρια χλμ και ολοκληρώνει μία τροχιά κάθε 224,65 ημέρες. Αν και όλες
οι πλανητικές τροχιές είναι ελλειπτικές, η τροχιά της Αφροδίτης είναι η πιο «στρογγυλή».
Λόγω του ότι η περιφορά της γύρω από τον Ήλιο διαρκεί λιγότερο 224,7 γήινες μέρες,
παρουσιάζει το παράδοξο ότι μία αστρική ημέρα στην Αφροδίτη διαρκεί περισσότερο από
ένα έτος. Η περίοδος περιστροφής γύρω από τον άξονά της δηλαδή η ημέρα της Αφροδίτης
διαρκεί 243 γήινες ημέρες, που αποτελεί με διαφορά την πλέον αργή περιστροφή μεταξύ
των 8 μεγάλων πλανητών του Ηλιακού Συστήματος. Επιπλέον, περιστρέφεται κατά την
ανάδρομη φορά, δηλαδή από τα ανατολικά προς τα δυτικά. Λόγω της «ανάποδης»
περιστροφής της, το ένα ημισφαίριο είναι στο απόλυτο σκοτάδι επί 58 μέρες, ενώ το άλλο
δέχεται όλη την ηλιακή ακτινοβολία επί άλλες 58. Διαπιστώθηκε ότι στην επιφάνειά της
επικρατούν ακραίες συνθήκες. Συγκεκριμένα, η ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια της
Αφροδίτης είναι 92 ατμόσφαιρες και η θερμοκρασία 467 °C. Η ατμόσφαιρα αποτελείται
κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα και είναι πολύ πυκνότερη και θερμότερη από την
ατμόσφαιρα της Γης. Οι μεγάλες ποσότητες του CO2 στην ατμόσφαιρα μαζί με τους
υδρατμούς και το διοξείδιο του θείου προκαλούν ένα ισχυρό φαινόμενο του θερμοκηπίου,
παγιδεύοντας την ηλιακή ενέργεια και αυξάνοντας την επιφανειακή θερμοκρασία της στους
467 °C. Μια τέτοια πυκνή ατμόσφαιρα προκαλεί έντονη διάθλαση στο ηλιακό φως και
κάποιος παρατηρητής στην επιφάνεια του πλανήτη θα έβλεπε τα αντικείμενα καμπυλωμένα.

ΓΗ

Η Γη είναι ο τρίτος πιο κοντινός Πλανήτης στον Ήλιο, ο πιο πυκνός, και ο πέμπτος
μεγαλύτερος σε μάζα στο Ηλιακό Σύστημα και συγκεκριμένα ο μεγαλύτερος ανάμεσα στους
γήινους πλανήτες, δηλαδή τους πλανήτες με στερεό φλοιό.
Η Γη έχει μία σχετικά πυκνή ατμόσφαιρα η οποία αποτελείται από 78% άζωτο, 21% οξυγόνο
και 1% αργό, με ίχνη από άλλα αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα και οι υδρατμοί. Η
ατμόσφαιρα δρα ως ασπίδα μεταξύ της Γης και του Ηλίου. Η σύσταση της ατμόσφαιρας είναι
ασταθής, η δε ισορροπία της όμως διατηρείται από την βιόσφαιρα. Τα στρώματα της
ατμόσφαιρας – δηλαδή η τροπόσφαιρα, η στρατόσφαιρα, η μεσόσφαιρα, η θερμόσφαιρα και
η εξώσφαιρα – μεταβάλλονται από τόπο σε τόπο και εξαρτώνται και από τις εποχιακές
μεταβολές.
Η Γη σχηματίστηκε πριν από 4,54 δισεκατομμύρια έτη και είναι ο μόνος πλανήτης του
Ηλιακού μας Συστήματος όπου στην επιφάνειά του κυριαρχεί το υγρό στοιχείο. Το νερό
καλύπτει το 71% της γήινης επιφάνειας – από το οποίο 97% είναι θαλάσσιο νερό και 3% γλυκό
νερό – και την χωρίζει σε πέντε ωκεανούς και επτά ηπείρους.
Η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της σε 23 ώρες, 56 λεπτά και 4.09 δευτερόλεπτα
και αυτό αποτελεί μία αστρική ημέρα. Επίσης περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο σε 365,2564
μέσες ηλιακές ημέρες δηλαδή σε ένα αστρικό έτος. Ο άξονας περιστροφής της Γης έχει κλίση
23,4° με τον κάθετο άξονα στο επίπεδο της τροχιάς της, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται
εποχιακές διαφορές στην επιφάνεια της με περίοδο ενός τροπικού έτους-365,24 ηλιακές
μέρες-. Έχει έναν μοναδικό φυσικό δορυφόρο, τη Σελήνη, η οποία περιφέρεται γύρω της
κάθε 27,3 ημέρες και η περίοδος αυτή ονομάζεται αστρικός μήνας.
Παρατηρώντας τα ουράνια σώματα από τη Γη, η κύρια φαινόμενη κίνησή τους είναι από τα
ανατολικά προς τα δυτικά με μία ταχύτητα 15°/ώρα. Επιπλέον, αλληλεπιδρά με τα άλλα
ουράνια σώματα μέσω βαρυτικών δυνάμεων, ιδιαίτερα με τον Ήλιο και τη Σελήνη. Η
αλληλεπίδραση της Γης με το βαρυτικό πεδίο της Σελήνης δημιουργεί την παλίρροια των
ωκεανών. Η τροχιά της Γης σε συνδυασμό με την ηφαιστειακή δραστηριότητα, τη βαρύτητα,
το φαινόμενο του θερμοκηπίου, το μαγνητικό πεδίο και την ατμόσφαιρα πλούσια σε οξυγόνο
είναι οι βασικές αιτίες που κάνουν τη Γη τον πλανήτη του νερού.

ΑΡΗΣ

Βασικά Στοιχεία: Ο Άρης είναι πλανήτης του Ηλιακού μας Συστήματος. Είναι ο τέταρτος
κοντινότερος πλανήτης στον Ήλιο και ο δεύτερος πιο κοντινός πλανήτης στη Γη . Λέγεται και
«κόκκινος πλανήτης» εξαιτίας του χρώματος που παρουσιάζει και που οφείλεται στο
τριοξείδιο του σιδήρου στην επιφάνειά του. Έχει δύο μικρούς δορυφόρους: τον Φόβο και
τον Δείμο.
Ιστορία του Άρη: Ο Άρης δημιουργήθηκε πριν από 4,2 δισ. έτη. Σήμερα είναι σχεδόν σίγουρο
ότι στα αρχικά στάδια εξέλιξής του, καλυπτόταν σε ορισμένα σημεία του από υγρό νερό
βάθους τουλάχιστον μερικών μέτρων, ενώ υπάρχουν και ενδείξεις για την ύπαρξη ενός
τουλάχιστον ωκεανού. Έτσι, υπάρχει το ενδεχόμενο ο Άρης να φιλοξενούσε ζωή σε
μορφή μικροβίων (που όμως είναι σίγουρο ότι δεν εξελίχτηκε παραπάνω) και υποστηρίζεται
η άποψη ότι σε μια τέτοια περίπτωση η ζωή στη Γη θα μπορούσε να έχει προέλθει από τον
Άρη. Το μικρό μέγεθος του Άρη, που συνεπάγεται μικρή βαρύτητα, δεν του επέτρεψε να
διατηρήσει ολόκληρη την ατμόσφαιρά του. Καθώς η ατμόσφαιρα διέρρευσε στο διάστημα,
έπεσε η ατμοσφαιρική πίεση και το υγρό νερό είτε εξατμίστηκε είτε διέρρευσε
στο υπέδαφος και στους πόλους του πλανήτη. Έτσι ο Άρης έγινε ένας ερημικός και άνυδρος
πλανήτης με μία αραιή ατμόσφαιρα, όπως τον γνωρίζουμε σήμερα. Ο Άρης βρίσκεται σε
αυτή την κατάσταση εδώ και τουλάχιστον 500 εκατομμύρια έτη.
Γεωλογικά Χαρακτηριστικά: Ο Άρης έχει το ιδιόμορφο χαρακτηριστικό ότι αποτελείται από
δυο μορφολογικά ανόμοια «τμήματα»: το βόρειο ημισφαίριο αποτελείται από «πεδιάδες»
που χαρακτηρίζονται από σχετικά μικρή πυκνότητα κρατήρων, ενώ το νότιο ημισφαίριο
βρίσκεται σε μεγαλύτερο υψόμετρο και είναι εμφανώς πιο καταπονημένο από προσκρούσεις
μετεώρων. Εδώ βρίσκεται και ο κρατήρας Hellas basin, ο μεγαλύτερος του πλανήτη, με
διάμετρο 7.000 χιλιόμετρα, σημάδι μιας εξαιρετικά βίαιης πρόσκρουσης πριν από 4 δις.
χρόνια. Μία εξήγηση αυτής της διαφοράς μεταξύ των δυο ημισφαιρίων είναι ότι οι βόρειες
«πεδιάδες» αποτελούσαν κάποτε τον πυθμένα ενός ωκεανού που κάλυπτε μεγάλο μέρος
του πλανήτη. Πρόσφατες ανακαλύψεις δίνουν ενδείξεις που υποστηρίζουν μερικά αυτή την
άποψη, χωρίς ωστόσο οριστικά συμπεράσματα.
Εξερεύνηση του πλανήτη: Άρης είναι μέχρι σήμερα ο πλανήτης στον οποίο έχουν σταλεί οι
περισσότερες διαστημοσυσκευές, και για τον οποίο γνωρίζουμε τα περισσότερα από κάθε
άλλον στο ηλιακό σύστημα. Αιτία για αυτό είναι η σχετική εγγύτητά του στον δικό μας
πλανήτη, οι υποθέσεις για ύπαρξη ζωής στην επιφάνειά του καθώς και η σχετική ευκολία, σε
σχέση με τον άλλο κοντινό σε μας πλανήτη, την Αφροδίτη, με την οποία θα μπορούσε να
εγκατασταθεί μια ανθρώπινη αποικία στην επιφάνειά του. Το παράθυρο εκτόξευσης προς
τον Άρη, η περίοδος δηλαδή κατά την οποία μπορεί να εκτοξευτεί μια διαστημοσυσκευή έτσι
ώστε να πραγματοποιήσει το ταξίδι προς τον πλανήτη στο μικρότερο δυνατό χρόνο, ανοίγει
κάθε δυο χρόνια. Ταυτόχρονα ο Άρης είναι και ο πλανήτης που έχει “εξαφανίσει” τις
περισσότερες διαστημοσυσκευές που στάλθηκαν προς αυτόν: σχεδόν 1 στις 3 αποστολές
κατέληξαν σε αποτυχία, κάτι που κάνει κάθε αποστολή στον Άρη, τουλάχιστον μέχρι την
άφιξή της, πηγή αγωνίας για τους επιστήμονες, που αστειευόμενοι μιλούν για την «κατάρα
του Άρη».

Μαθητές : Απόστολος Π., Γιώργος Ν. (Α’ Λυκείου)

Επιβλέπουσα καθηγήτρια : Ιωάννα Καραβιτάκη