Jorden

Jorden (1 AU) er den tredje planeten i solsystemet regnet fra Solen, og har den største diameteren, massen og densiteten av steinplanetene. Den er også de eneste planeten som med sikkerhet inneholder liv.

Planeten ble dannet for 4,54 milliarder år siden, og liv fremkom på dens overflate i løpet av det første milliarder året. Siden da har jordens biosfære i betydelig grad endret atmosfæren og andre abiotiske betingelser på planeten slik at aerobiske organismer har kunnet utbrede seg. Derfor har også et ozonlag blitt dannet, som sammen med jordens magnetfelt blokkerer skadelig stråling og tillater liv på landjorden.

Dens flytende hydrosfæren er unik blant steinplanetene og jorden er også den eneste planeten hvor platetektonikk er observert.

Jordens atmosfære skiller seg markant fra de andre planetene siden nærværet av levende organismer har forandret atmosfæren til å inneholde 21 prosent fritt oksygen. Jordens fysiske egenskaper, dens geologiske utvikling og dens omløpsbane har således gjort liv mulig i denne lange perioden, og disse betingelsene forventes å vedvare i ytterligere 500 millioner til 1 milliard år, hvorpå biosfæren går til grunne som følge av Solens økende stråling, og livet på jorden opphører.

Venus

Venus (0,7 AU) er den andre planeten i solsystemet fra Solen, og den har nesten samme størrelse som jorden (0,815 jordmasser). Venus er også lik jorden på mange andre måter da den har en tykk silikatmantel rundt en jernkjerne, en betydelig atmosfære og an sannsynlig geologisk aktivitet.

Men det finnes også store forskjeller; Venus er mye tørrere enn jorden og dens atmosfære er nesten 90 ganger så tett.

Venus har ingen naturlige satellitter og er den varmeste planeten i solsystemet med en overflatetemperatur på over 400 °C. Den høye temperaturen kommer hovedsakelig av mengden drivhusgasser, først og fremst karbondioksid, i atmosfæren.

Det finnes ingen definitive bevis på at Venus fremdeles er geologisk aktiv i dag, men den har ikke noe magnetfelt som ville hindre at atmosfæren ville forsvinne ut i verdensrommet. Dette skulle kunne bety at atmosfæren regelmessig fylles av vulkanutbrudd.

Med unntak av Solen og månen, er Venus det mest lyssterke objektet på vår himmel. Dette gjør at planeten bare er synlig fra jorden like før soloppgang eller like etter solnedgang. Den blir ofte kalt for Morgenstjernen og Aftenstjernen.

Merkur

Merkur (0,4 AU) er den planeten som ligger nærmest Solen og er den minste planeten (0,055 jordmasser). Det gjør den også mindre enn to av solsystemets måner – Titan (Saturns største måne) og Ganymede (Jupiters største måne).

Merkur har ingen naturlige satellitter og den eneste kjente geologiske strukturer foruten nedslagskrater er åser, klipper og daler som trolig ble dannet i løpet av dens tidlige historie.

Merkurs nesten ubetydelige atmosfære består av atomer som har blitt blåst fra Solen av solvinden. Den relativt store jernkjernen og den tynne mantelen har ikke kunnet forklares, men den fremste hypotesen er at de ytre lagene forsvant fra planeten etter en enorm kollisjon med et annet planetarisk objekt.

Merkur er en av de fire terrestriske planetene. Den har en ekvatordiameter på 4 879 kilometer, som er omtrent 40 % av jordens.

Merkur består av omtrent 70 % metallisk materiale og 30 % silikater. Densiteten er den nest høyeste i solsystemet med 5.427 g/cm³ som er marginalt mindre enn jordens 5.515 g/cm³.

De indre planetene

De fire indre planetene, også kalt steinplanetene, har høy densitet med en sammensetning som domineres av steinartede amterialer, få eller ingen måner og ingen rinsystem.

De består hovedsakelig av mineraler med høyt smeltepunkt, for eksempel silikater som dominerer i planetenes skoper og mantler, og metaller som jern og nikkel, som først og fremst samles i kjernene.

Tre av fire indre planeter har en betydelig atmosfære og samtlige har en rik og varierende geologi med flere fremtredende fenomener som nedslagskrater og vulkaner.

Solen

Solen er stjernen i solsystemet vårt, og det er rundt den de øvrige delene av solsystemet kretser. Dens store masse på omtrent 333 000 jordmasser gir den i dens indre en densitet som er høy nok til å opprettholde en fusjon. Fusjonen avgir enorme mengder energi til rommet gjennom elektromagnetisk stråling, slik som synlig lys.

Solen klassifiseres som en moderat stor gul dverg. Den er imidlertid relativt stor og lyssterk, og Solen er større enn 85 % av stjernene i Melkeveien.

Gjennom klassifisering i Hertzsprung-Russell-diagramet, en graf som bestemmer lysstyrken til stjerner mot deres overflatetemperatur, fremgår det at Solen ligger nøyaktig i midten av den såkalte hovedserien. Stjerner som er varmere og lyssterkere er uvanlige mens kjøligere og lyssvakere er vanligere.

På grunn av at Solen befinner seg midt i den såkalte hovedserien antas det at den befinner seg i sin beste alder for en stjerne siden den enda ikke har brukt opp lageret av hydrogen som brukes ved fusjonen. Solen lyser sterkere og tidligere i dens historie lyste den med 70 % av den styrken den har i dag.

Solen er en populasjon I-stjerne og ble dannet under de senere stadier av universets vekst. Den inneholder derfor flere elementer som er tyngre enn hydrogen og helium («metaller» i astronomiskt språkbruk) enn populasjon II-stjerner.

De elementene som er tyngre enn hydrogen og helium dannes i kjernene i urgamle eksploderte stjerner, så den første generasjonen av stjerner var tvunget til å dø før universet kunne berikes med disse atomene. De eldste stjernene inneholder få metaller, mens nyere stjerner har mer. Denne høye metallisiteten antas å ha vært avgjørende for at Solen utviklet et planetsystem, da planeter formes gjennom akkresjon av metaller.

Solsystemets oppdagelse og utforsking

I store deler av menneskehetens historie kjente man, med få unntak, ikke til solsystemets eksistens slik vi kjenner det i dag. En vanlig antakelse var at jorden var stasjonær i sentrum av universet og var ganske forskjellig fra de antatte guddommelige eller åndelige objekter som beveget seg over himmelen. For eksempel spekulerte den indiske astronomen Aryabhata og den greske filosofen Aristarkhos i et heliosentrisk verdensbilde, det vil si at Solen var i sentrum og at jorden beveget seg rundt denne. Men det var astronomen Nicolaus Copernicus som på 1500-tallet først kunne utvikle en matematisk modell som forutsa de ulike himmellegemenes bevegelser i solsystemet.

På 1600-tallet kunne de berømte astronomene Galileo Galilei, Johannes Kepler og Isaac Newton fortsette å bygge på Copernicus sin modell, noe som senere førte til en generell aksept for at jorden beveger seg rundt Solen og at planetene er underlagt de samme naturlovene som styrer jorden.

Forbedringer av de første primitive teleskopene førte til et akselererende tempo av funn av både større og mindre himmellegemer i vårt solsystem, inkludert de to planetene Uranus og Neptun, og utallige asteroider.

I den senere tid har bedre utstyr gitt mer detaljerte studier av solsystemets himmellegemer som fjell, daler og krater samt værfenomen som skydannelse og sandstormer.

Vårt solsystem

Solsystemet består av Solen og de himmellegemer som den binder til seg gjennom sin gravitasjon. Solsystemet har sin opprinnelse i gravitasjonskollaps av en gigantisk gass- og støvsky for 4,6 milliarder år siden.

Rundt Solen kretser en rekke elementer i en nærmest flat skive i ekliptikken. Med unntak av Solen finner man det meste av solsystemets masse i de åtte planetene, som har tilnærmet sirkulære omløpsbaner.
· De fire indre planetene er Merkur, Venus, jorden og Mars, som i stor grad består av stein og metall og kalles steinplanetene.

· De fire ytre planetene er Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun, som i stor grad består av hydrogen og helium. Disse blir ofte referert til som gasskjempene og de er mye tyngre og større enn steinplanetene.

Det finnes to områder med mindre legemer.

· Asteroidebeltet, som ligger mellom Mars og Jupiter, består av mindre legemer som har visse likheter med steinplanetene da de hovedsakelig består av stein og metall.

· Kuiperbeltet, som ligger bortenfor Neptuns omløpsbane, består hovedsakelig av frossent vann, ammoniakk og metan.

Innenfor disse beltene finnes det fem spesielle objekter; Ceres, Pluto, Haumea, Makemake og Eris som betegnes som dvergplaneter da de er ansett for å være store nok til å ha blitt runde som en følge av sin egen gravitasjon.

I en avstand av 0,8–1,6 lysår fra Solen antar man at det finnes det man kaller Oorts sky som antas å være opprinnelsen til de langperiodiske kometene.

I solsystemet finnes det grupper av mindre legemer som kometer, Kentaurer, damokloider og interplanetarisk støv som ferdes mellom disse områdene mens solvinden, en strøm av plasma fra Solen, skaper en boble i det interplanetariske materiet som også kalles heliosfæren. Dette strekker seg ut til midten av det området som kalles den spredde skiven, et område i tilknytting til Kuiper-beltet.

Seks av planetene og tre av dvergplanetene har naturlige satellitter eller måner i omløpsbane rundt seg. Hver og en av de fire ytre planetene har en ring av støv og andre partikler rundt seg.