Planéta

Planéty Venuša (v popredí) a Jupiter (v pozadí). Rozmery planét nie sú v reálnej mierke, ale zachytávajú zdanlivé rozmery týchto telies tak, ako sa nám javia zo Zeme.

Planéta (pochádza z gréckeho πλανήτης, planétés – „pútnici“) alebo obežnica je približne guľaté teleso značného objemu, ktorého hmotnosť je menšia ako 80 M_J (hmotností Jupitera). Buď putuje vesmírom samostatne, alebo obieha na obežnej dráhe okolo hviezdy, pričom však zároveň neobieha okolo iného telesa. Pre planétu tiež musí platiť, že vyčistila okolie svojej dráhy od ďalších telies a produkuje veľmi málo alebo žiadnu energiu prostredníctvom termojadrovej reakcie. Celoplošne nevyžaruje vlastné svetlo a svieti iba odrazeným svetlom hviezdy.

V slnečnej sústave poznáme osem planét. Sú to Merkúr, Venuša, Zem, Mars, Jupiter, Saturn, Urán a Neptún. Všetky obiehajú okolo Slnka rovnakým (prográdnym) smerom a približne v jednej rovine (najväčší odklon od tejto roviny dosahuje Merkúr). Ich fyzikálne vlastnosti, ako napr. hustota veľkosť a chemické zloženie, sú veľmi rôznorodé. Na základe týchto veličín ich možno rozdeliť na dve veľké skupiny: terestriálne a joviálne. V deväťdesiatych rokoch dvadsiateho storočia boli objavené prvé planéty, ktoré neobiehajú Slnko, ale iné hviezdy. Takéto planéty sa nazývajú extrasolárne. Extrasolárnych planét (exoplanét) je v súčasnosti známych už vyše 4 200.^[1]

Planéty môžu mať vlastné prirodzené obežnice. Pokiaľ ide o väčšie telesá (rádovo minimálne kilometrových rozdielov), nazývajú sa mesiace. Veľký počet menších telies, ktoré obiehajú po navzájom blízkych obežných dráhach v jednej rovine a z diaľky sa môžu javiť ako kompaktná obruč obopínajúca planétu, sa nazýva prstenec.

Všetky planéty slnečnej sústavy boli už zblízka skúmané kozmickými sondami (aj keď Urán a Neptún iba jednou a to Voyagerom 2). Na nijakej z nich (okrem Zeme) však ešte nepristála ľudská posádka.

Fyzikálne vlastnosti

Hraničná hmotnosť

Po objave prvých väčších ľadových telies za obežnou dráhou Neptúna, ale aj prvých obrovských exoplanét, sa viedli spory, aký hmotnostný limit by mali planéty spĺňať. Vedci sa zhodujú v tom, že spodná hranica by mala byť taká hmotnosť, pri ktorej vlastná gravitácia sformuje teleso do približne guľového tvaru. Toto kritérium však spĺňajú aj najväčšie planétky a mesiace, preto nemôže byť jediným kritériom rozhodujúcim o tom, čo je planétou. Okrem guľatého tvaru musí teleso ešte obiehať hviezdu samostatne (nemôže pritom obiehať iné nehviezdne teleso) a musí dostatočne vyčistiť okolie svojej dráhy od iných telies. Pluto, podľa pôvodného zaradenia posledná planéta slnečnej sústavy, toto kritérium nespĺňa. Preto bolo spomedzi planét vylúčené, je však stále členom slnečnej sústavy.

Horná hmotnostná hranica je tiež problematická. Pri určitých hmotnostiach sa už teplota a tlak v jadre telesa zvýšia natoľko, že môžu začať prebiehať niektoré termojadrové reakcie, napríklad zlučovanie ťažkého vodíka deutéria na hélium. Teleso, v ktorom takáto reakcia prebieha, sa ešte neklasifikuje ako hviezda, pretože pri tejto reakcii vznikajú len malé množstvá energie, ale nemôže byť už ani planétou. Takéto telesá sa nazývajú hnedé trpaslíky. V slnečnej sústave hnedé trpaslíky nie sú známe, ale boli objavené v iných planetárnych sústavách. Hmotnosť, pri ktorej sa v jadre telesa začína fúzia hélia, nie je celkom známa. Podľa jedného dohadu to môže byť 80 hmotností Jupitera. Termonukleárnu syntézu sprevádzajú špecifické spektrálne čiary, vďaka ktorým možno od seba odlíšiť hviezdu, hnedého trpaslíka a planétu.

Veľkosť a tvar

Planéty sú omnoho menšie než plazmové hviezdy (tie hviezdy, čo vidíme napr. voľným okom). Napríklad do priemeru Slnka by sa najväčšia planéta slnečnej sústavy, Jupiter, zmestil 10-krát a Zem až 109-krát. Planéty môžu mať rozmer degenerovaných hviezd - chladnúcich, superhustých hviezdnych jadier. Hmotnosť a hustota planét je však neporovnateľne nižšia než tieto veličiny u degenerovaných hviezd.

Najmenšou známou planétou je Merkúr s priemerom 4 879 km, čo je menej než polovica zemského priemeru. Najväčšou planétou slnečnej sústavy je Jupiter s priemerom 142 984 km. Zaujímavé je, že mnohé nájdené extrasolárne planéty sú omnoho hmotnejšie ako Jupiter. Oproti tomu veľkosť polomeru podobnej planéty už prakticky nezávisí na jej hmotnosti, pretože väčšia hmotnosť spôsobuje iba ďalšie zmršťovanie (pokiaľ nedôjde k naštartovaniu termonukleárnych reakcií). Aj v slnečnej sústave je napríklad hmotnejší Neptún menší než menej hmotný Urán.

Všetky pozorované mesiace sú menšie ako planéty, okolo ktorých obiehajú. Ich priemery predstavujú nanajvýš štvrtinu priemeru planéty, pričom tento rekordný pomer veľkosti planéty a mesiaca bol zistený práve v sústave Zem-Mesiac. Mesiac jednej planéty však môže byť väčší než celá iná planéta (Jupiterov Ganymedes a Saturnov Titan sú väčšie než Merkúr).

Veľká hmotnosť planéty formuje teleso približne od tvaru gule, ale nijaká planéta nie je ideálnou guľou. Svoju úlohu zohráva materiál, z ktorého sa planéta skladá a v neposlednom rade aj zotrvačnosť vlastnej hmoty pri rotácii, kvôli ktorej sú všetky planéty na póloch mierne sploštené. Ich polárny priemer je teda menší v porovnaní s rovníkovým. Najväčšie sploštenie medzi planétami slnečnej sústavy dosahuje Saturn, ktorého rovníkový priemer je asi o 10 % väčší ako polárny priemer.

Energia

Vo vnútri planéty neprebiehajú žiadne termonukleárne reakcie, ktoré by produkovali energiu. Všetku vyžarovanú energiu získavajú planéty z mechanických a termodynamických javov, z rozpadov rádioaktívnych prvkov či zhromažďovania a odrážania energie z centrálnej hviezdy. Plynné planéty veľkosťou porovnateľné s Jupiterom vyžarujú do priestoru vlastnú energiu získanú z gravitačnej kontrakcie. To znamená, že planéta sa pomaly vlastnou hmotnosťou zmršťuje a pritom sa zahrieva. Prebieha v nich teda podobný proces, aký predchádza vzniku hviezd, ale na rozdiel od hviezd v v jadre planét nikdy nevystúpi teplota na hodnotu potrebnú pre zapálenie termojadrových reakcií.

Keďže v planéte neprebiehajú termojadrové reakcie, nemôže do priestoru vyžarovať vlastné svetlo. Všetky planéty vidíme len preto, lebo odrážajú svetlo materských hviezd. Planéty však môžu produkovať vlastné žiarenie s nižšou energiou, akú má svetlo, teda infračervené a rádiové žiarenie.

Dráha a rotácia

Planéty slnečnej sústavy obiehajú okolo Slnka po elipsách málo odlišných od kružníc. Rýchlosť ich pohybu klesá so vzdialenosťou od Slnka, preto sú ich obežné doby veľmi rôzne – od 88 dní pre Merkúr, až po 165 rokov pre Neptún. Obežná dráhy exoplanét však často bývajú veľmi výstredné, čiže ich vzdialenosť od materských hviezd sa veľmi významne mení.

Rotačné periódy planét sú tiež veľmi rozmanité. Dôvod, prečo tomu tak je, zostáva nejasný. Zvláštnosťou je spätná rotácia Venuše a Uránu, ktoré rotujú proti smeru svojho obehu okolo Slnka, a teda opačným smerom ako väčšina planét. Jedna teória hovorí, že obe telesá podstúpili v dávnej minulosti slnečnej sústavy obrovské kolízie, ktoré im zmenili dobu aj smer rotácie. Rotačné periódy Zeme a tiež Pluta (ktoré bolo dlho považované za planétu) boli počas mnohých miliónov rokov pomaly brzdené ich veľkými mesiacmi. Pomalá rotácia Merkúra, ktorý nemá nijaký mesiac, sa zase pripisuje pôsobeniu slapových síl Slnka. Veľmi rýchlo rotujú veľké plynné planéty, medzi ktorými drží rekord Jupiter – jedna jeho otáčka trvá na rovníku len 9 hodín 50 minút.

Niektoré exoplanéty obiehajúce veľmi blízko svojich hviezd sa nachádzajú v takzvanej viazanej rotácii, pri ktorej ukazujú svojej hviezde stále tú istú stranu. Viazanú rotáciu spôsobili slapové sily ich materských hviezd.

Vznik

Bližšie informácie v hlavnom článku: Vznik a vývoj slnečnej sústavy

Predpokladá sa, že planéty vznikli zo zvyškov hmloviny, z ktorej sa sformovala materská hviezda planéty. Vytvorili sa zhromažďovaním plynu a prachu obiehajúceho prahviezdu v hustom prahviezdnom disku pred tým, než sa v jadre hviezdy zapálili jadrové reakcie a hviezdny vietor odfúkol ostávajúci materiál preč. Za počiatočné štádium planéty sa považuje protoplanetárny disk, z ktorého sa sformujú planétezimály. Spájaním a zrážkami planetezimál vznikajú protoplanéty. Ďalším spájaním a zrážkami protoplanét sa tvoria samotné planéty. Veľké plynné planéty, tzv. joviálne planéty, pravdepodobne vznikli nabaľovaním plynu na kamenné jadrá. Iná teória predpokladá, že vznikli zmrštením hmoty protoplanetárneho disku podobným spôsobom, akým z hmloviny vznikajú hviezdy.

Vnútorná stavba

Keďže planéty majú veľkú gravitáciu, predpokladá sa, že v nich počas ich vzniku prebehla gravitačná diferenciácia. To znamená, že ťažšie prvky klesali do stredu planéty a ľahšie sa naopak pohybovali smerom od stredu. Vnútorné štruktúry planét sú rozdielne, hrúbka ich vrstiev veľmi rôznorodá, napriek tomu v ich predpokladanej vnútornej stavbe možno nájsť približne rovnaké časti:

Jadro planéty - oblasť okolo jej stredu. Je to najhustejšia a najhorúcejšia časť planéty.
Plášť - vrstva okolo jadra, teplota a hustota v ňom klesajú.
Kôra u pevných planét alebo atmosféra u plynných planét. Pevné planéty majú atmosféru nad kôrou.

Väčšina planét slnečnej sústavy generuje globálne magnetické pole. Vďaka nemu je zahalená ešte aj magnetosférou.

Planéty slnečnej sústavy

Okrem Zeme (ktorá v staroveku nebola považovaná za planétu) sú všetky planéty v slnečnej sústave pomenované podľa gréckych a rímskych bohov, ale niektoré neeurópske jazyky, ako napríklad čínština, používajú odlišné názvy. Slovenčina vo väčšine prípadov prevzala latinské a grécke pomenovania, v starších písomnostiach sa však zachovali^[2] aj slovenské (resp. slovanské) názvy nebeských telies. Pomenovanie planét a ich rysov je známe ako planetárna terminológia.

V slnečnej sústave sa planétami nazýva osem „dominantných“, čiže najväčších telies a pôvodne aj prvý objavený predstaviteľ transneptunického objektu, ktoré obiehajú okolo Slnka. Sú to telesá s menami (v poradí podľa vzdialenosti od Slnka, za súčasným názvom sú uvedené staršie slovenské mená):

Merkúr () - Dobropán
Venuša () - Lada, Krasopanna
Zem ( a )
Mars () - Smrtonos
Jupiter () - Perún/Parom, Kráľomoc^[3]
Saturn () - Hladolet
Urán ( a ) - Nebešťan, Nebešťanka
Neptún ()

Menšie telesá ako planéty sú trpasličie planéty a planétky.

Trpasličie planéty

Bližšie informácie v hlavnom článku: Trpasličia planéta

1 Ceres bol pri svojom objavení označený ako planéta, no bol reklasifikovaný na asteroid po tom, čo sa našlo veľa podobných objektov. Podobná reklasifikácia prebehla v prípade Pluta. Po objave telies za obežnou dráhou Neptúnu, ktoré sú podobné Plutu svojou obežnou dráhou, veľkosťou a zložením, sa veľa ľudí priklonilo k názoru, že Pluto by malo byť definované ako planétka. Napríklad Mike Brown z Caltechu definoval planétu ako: každé teleso v slnečnej sústave, ktoré je hmotnejšie ako celková hmota všetkých ostatných telies na podobných obežných dráhach. Podľa tejto definície by nebolo ani Pluto planétou.

Na kongrese Medzinárodnej astronomickej únie v roku 1999 bolo Pluto formálne zaradené medzi planéty. Toto sa zmenilo v auguste 2006, kedy sa hlasovaním astronómov na kongrese Medzinárodnej astronomickej únie rozhodlo, že Pluto nepatrí medzi planéty slnečnej sústavy. IAU ho zaradila do novovytvorenej kategórie telies, medzi trpasličie planéty. Medzi trpasličie planéty sa dostali aj telesá, pôvodne planétky, (Ceres a Eris). V roku 2008 bolo do tejto kategórie pridané aj teleso s predbežným označením (136472) 2005 FY9, ktoré dostalo meno Makemake. Piatou a v súčasnej dobe poslednou uznanou trpasličou planétou, je teleso 136108 Haumea.

14. septembra 2006 (cca 9:35) pridelila IAU Plutu katalógové číslo 134340, čím ho zaradila medzi planétky. Oznámenie vyšlo v cirkulári č. 8747.

Iné objekty slnečnej sústavy

Do tejto kategórie spadajú asteroidy (planétky) a kométy a objekty za obežnou dráhou Neptúnu tvz. transneptunické objekty patriace Kuiperovho pásu. Rozmery transneptunických objektov v jednom známom prípade prevyšujú rozmery Pluta. Nie je vylúčené, že takéto „mamutie“ transneptunické objekty budú časom pribúdať.

V novembri 2003 bolo objavené transneptunické teleso 90377 Sedna, ktorý obieha Slnka vo vzdialenosti 13 miliárd kilometrov, čo je trikrát ďalej ako Pluto. Sedna, podľa inuitskej bohyne mora, má v priemere 1 180 až 1 800 km. Niekoľko zdrojov už informovalo o Sedne ako o desiatej planéte, čo je mylné a značne zavádzajúce označenie a astronómovia ho neakceptujú. Ďalší podobný objekt je 90482 Orcus, objekt s obežnou dráhou a objemom podobným Plutu. Ďalšie objekty značných rozmerov sú 50000 Quaoar a 20000 Varuna.

O niekoľkých hypotetických planétach, ako napríklad Planéta X (predpokladá sa, že by mohla byť za obežnou dráhou Pluta) alebo Vulkán (s možnou obežnou dráhou medzi Merkúrom a Slnkom), sa uvažovalo počas rôznych historických období a boli predmetom intenzívneho, no neúspešného hľadania.

Klasifikácia

Planéty v slnečnej sústave môžu byť podľa zloženia rozdelené do viacerých kategórií:

terestriálne planéty – planéty podobné Zemi, zložené prevažne z hornín
- Merkúr
- Venuša
- Zem
- Mars
joviálne planéty – planéty podobné Jupiteru, ktorých zloženie pozostáva prevažne z plynného materiálu
- Jupiter
- Saturn
- Urán
- Neptún

Uránske planéty alebo ľadové obry sú podkategóriou, odlišujúcou sa od obrích gigantov menším percentuálnym zastúpením vodíka a hélia. Navyše obsahujú amoniak a rôzne organické zlúčeniny.

Obiehajúce telesá

Okolo planét môžu obiehať menšie telesá guľatého alebo nepravidelného tvaru, ktoré sa nazývajú mesiace. V prípade, že je obiehajúcich častíc veľké množstvo, ich dráhy sú situované do jednej roviny a vytvárajú dojem jednoliateho objektu obklopujúceho planétu, hovoríme o prstencoch. Mesiace ani prstence nemôžu obiehať planétu v ľubovoľnej vzdialenosti, ale len vo vnútri tzv. Hillovej sféry, čo je maximálna vzdialenosť, v ktorej si planéta svojou gravitáciou ešte dokáže obežnicu udržať. Nijaké teleso neobieha okolo stredu planéty, ale okolo spoločného ťažiska vo vnútri planéty. Umiestnenie ťažiska závisí na pomere hmotností planéty a mesiaca a tiež na vzdialenosti, v ktorej mesiac obieha. Zem má najhmotnejší známy mesiac v pomere k planéte, ťažisko ich vzájomného obehu je pomerne vzdialené od stredu Zeme a preto spôsobuje rytmické „kývanie sa“ Zeme na jej obežnej dráhe okolo Slnka.

Pokiaľ je mesiac planéty veľmi hmotný, môže sa ťažisko vzájomného obehu dostať mimo planétu. Vtedy hovoríme o dvojplanéte. V slnečnej sústave sa dvojplanéty nenachádzajú, aj keď Pluto a Cháronom vytvárajú trpasličiu dvojplanétu.

Astronómovia niekedy považujú aj Zem a Mesiac za dvojitú planétu z niekoľkých dôvodov:

Mesiac, meraný podľa svojho priemeru, je 1,5-krát väčší ako Pluto.
Gravitačná sila, ktorou pôsobí Slnko na Mesiac, je väčšia ako tá, ktorou na Mesiac pôsobí Zem (asi 2,2-krát).

Druhá skutočnosť nie je v slnečnej sústave jedinečná, ale pre tak veľký satelit je neobvyklá. Iné satelity, na ktoré pôsobí Slnko väčšou gravitáciou ako ich materská planéta, sú:

Najvzdialenejší mesiac Jupitera (S/2003 J; 1,5-krát)
Najvzdialenejší mesiac Uránu (Ferdinand; 1,2-krát)
Dva najvzdialenejšie mesiace Neptúnu (Neso a Psamathe; 2,1-krát)
Niekoľko mesiacov asteroidov (napríklad S/2001 (22) 1 Linus 1,6-krát; S/1998 (45) 1 Petit-Prince 2,8-krát; S/1993 243 (1) 1,3-krát; a, najnápadnejšie, S/2001 (66391) 1 625-krát)

Pozorovanie

Päť zo siedmich planét slnečnej sústavy je na pozemskej oblohe bez problémov pozorovateľných voľným okom. Sú to Merkúr, Venuša, Mars, Jupiter a Saturn. Vyzerajú ako jasné neblikajúce body nažltlej farby, Mars je dokonca výrazne oranžový. Spravidla sú jasnejšie ako hviezdy alebo sú minimálne na úrovni najjasnejších hviezd. Od hviezd sa dajú ľahko rozlíšiť, pretože vo väčších výškach nad obzorom pri pokojnom vzduchu nikdy neblikajú. Bez ďalekohľadu vyzerajú všetky planéty ako body a nerozlíšime na nich nijaké pozornosti. Ich ďalším poznávacím znakom je, že sa zdržujú v blízkosti ekliptiky.

Ako Zem rotuje, vykonávajú planéty na oblohe zdanlivý pohyb z východu na západ. Okrem toho však konajú aj vlastný, veľmi pomalý pohyb vzhľadom na hviezdy. Tento pohyb nie je rovnomerný a ich zdanlivá dráha nie je rovnobežná s ekliptikou. Vonkajšie planéty približne raz za rok vykreslia na oblohe buď slučku, alebo obrazec v tvare "s". Planéty obiehajúce vo vnútri dráhy Zeme, čiže Merkúr a Venuša, môžu za rok urobiť aj viac slučiek. Slnko ani Mesiac slučky nerobia. Tento nerovnomerný pohyb planét si ľudia dlho nevedeli správne vysvetliť a komplikoval výklad fungovania vesmíru podľa geocentrických predstáv. Dnes vieme, že tento nezvyčajný zdanlivý pohyb planét vzniká zložením pohybu Zeme a pohybu planéty okolo Slnka, pričom oba pohyby sú nerovnomerné.

Keďže najvzdialenejšie dve planéty slnečnej sústavy nie sú viditeľné voľným okom, boli objavené až v roku 1781 (Urán) a 1846 (Neptún). Najjasnejšia planéta je Venuša, ktorá je aj v minime svojej jasnosti tretím najjasnejším objektom na oblohe po Slnku a Mesiaci. Najmenej jasný je Neptún, ktorý dosahuje 7,8 až 8 magnitúd.

Významné polohy planét voči Zemi sa nazývajú aspekty. Rozoznávame tieto aspekty planét:

Elongácia
Konjunkcia (planéta nepozorovateľná)
Kvadratúra
Opozícia

Planéty mimo slnečnej sústavy nie sú pozorovateľné ani voľným okom, ani väčšinou súčasných ďalekohľadov. Najväčšie ďalekohľady sú schopné zachytiť niektoré exoplanéty fotograficky, ale bez možnosti rozlíšiť akékoľvek detaily na ich povrchu.

Historické pozorovania

Päť planét viditeľných voľným okom poznali ľudia už v staroveku. Keďže sa na oblohe pohybovali podľa prvých pozorovaní úplne chaoticky, dostali v gréčtine pomenovanie planétés – „pútnici“ alebo "tuláci". Babylončania zanechali stovky hlinených tabuliek so zápiskami o pozorovaní planét v staroveku. Dokázali tiež veľmi presne určiť, za aký čas sa planéty dostanú do rovnakej polohe voči Slnku (čiže ich synodickú obežnú dobu). Hlavným dôvodom pozorovania planét v minulosti bola túžba nájsť súvislosti medzi pohybom nebeských telies a ľudskými osudmi. Planéty sa preto v minulosti pozorovali skôr z astrologických ako z astronomických dôvodov.

Prvé predstavy o reálnom priestorovom usporiadaní planét boli geocentrické. Zem, vtedy ešte nepovažovaná za planétu, mala byť stredom vesmíru a všetky ostatné telesá vrátane planét ju mali obiehať. Podľa Aristotela obiehali vo vzrastajúcej vzdialenosti od Zeme Mesiac, Slnko, Merkúr, Venuša, Mars, Jupiter, Saturn a najvzdialenejšia bola sféra hviezd. Tento jednoduchý systém však nebol schopný vysvetliť všetky pozorované pohyby planét na oblohe. Planéty totiž medzi hviezdami nekonali rovnomerný pohyb, ale striedavo zrýchľovali, spomaľovali, či dokonca zdanlivo úplne zastali. Preto museli byť geocentrické predstavy o svete niekoľkokrát upravované do čoraz komplikovanejších podôb, aby zodpovedali pozorovaniam. Najväčšiu reformu v rámci geocentrického systému priniesol Klaudios Ptolemaios, ktorý vytvoril pre planéty zložitý systém pohybu po deferentoch, epicykloch a ekvantoch. Planéty v jeho predstavách obiehali po malých kružniciach epicykloch, ktorých myslené stredy zase obiehali okolo Zeme po väčších kružniciach – deferentoch. Stred deferentu bol umiestnený mimo stredu Zeme. Jeho systém umožňoval pomerne presne vypočítať budúce polohy planét aj napriek tomu, že vychádzal z nesprávneho predpokladu o usporiadaní telies slnečnej sústavy.

Hoci už v staroveku sa objavovali prvé heliocentrické názory, o víťazstvo heliocentrizmu sa zaslúžil až poľský astronóm Mikuláš Kopernik. Do stredu svojho vesmíru umiestnil Slnko a okolo neho obiehala Zem a všetky ostatné vtedy známe planéty. Obežné dráhy planét však stále považoval za kruhové. Skutočný tvar dráh a zákony pohybu planét objavil Johannes Kepler začiatkom 17. storočia. Jeho tri zákony pohybu planét sú (po zanedbaní rušivého vplyvu iných faktorov) platné dodnes.

Už Ptolemaios poznal správne pomery vzdialeností planét od Slnka. To znamená, že vedel, koľkokrát je jedna planéta vzdialenejšia od Slnka než druhá. Ich skutočná vzdialenosť však zostávala dlho nejasná. Prvýkrát úspešne zmeral vzdialenosť planéty (Marsu) od Zeme Giovanni Domenico Cassini a tento údaj použil na zistenie vzdialenosti Zeme od Slnka. Najmenej na našich dvoch najbližších planétach vedci očakávali život, na Marse dokonca civilizáciu. Už diaľkové pozorovania však priniesli dôkazy v neprospech života na Venuši a blízke prelety okolo Marsu zase v neprospech života na Marse.

13. marca 1781 William Herschel objavil siedmu planétu, Urán. V roku 1846 Johann Gottfried Galle objavil ďalšie veľké teleso slnečnej sústavy, planétu Neptún a v roku 1930 Clyde Tombaugh objavil prvý transneptúnsky objekt Pluto, dlho označovaný ako planéta. Prvá planéta objavená mimo slnečnej sústavy bola planéta obiehajúca pulzar B1257+12. Objavil ju poľský astronóm Alex Wolszczan v roku 1992.

Prieskum sondami

Pozri aj: Dejiny výskumu slnečnej sústavy

Planéty boli dlho skúmané iba ďalekohľadmi. Prvé informácie z blízkosti inej planéty - asi 100 000 km od nej - priniesla americká sonda Mariner 2. Stalo sa tak v roku 1962 počas jej preletu okolo našej najbližšej planéte, Venuše. O tri roky neskôr preletela sonda Mariner 4 prvýkrát blízko okolo Marsu. Až do tohto preletu sa mnoho vedcov nazdávalo, že na tejto planéte je život. Prvé blízke snímky povrchu Marsu, na ktorých objavila krajina podobná mesačnej, posiata kráterom, boli veľkým prekvapením. Ďalší prelet okolo Marsu sondou Mariner 6 potvrdil, že povrch tejto planéty je iba pustatinou.

Ako prvá zasiahla povrch inej planéty, Venuše, sovietska sonda Venera-3 v roku 1966, aj keď z neho nepriniesla žiadne informácie. Ona aj ďalšie sondy programu Venera však poslali údaje o jej hustej atmosfére, v ktorej sa pred dopadom vznášali. Až Venera-7 v roku 1970 prvýkrát priniesla informácie aj priamo z povrchu tejto planéty.

Prvé úspešné pristátie na Marse je sporné. Už sonda sovietska Mars 3 dosadla koncom roku 1971 na jeho povrch mäkko, ale vydržala fungovať len 14,5 sekundy. Preto sa niekedy za prvú úspešnú sondu na Marse považuje pristávací modul amerického Viking 1, ktorý tam dosadol v lete 1976. Kým na venušský povrch po skončení programu Venera už žiadne sondy nezamierili, každé ďalšie priblíženie Marsu k Zemi podnietilo krajiny k vyslaniu nových sond na jeho obežnú dráhu aj povrch. Po Marse sa dokonca pohybovalo a pohybuje spolu šesť roverov, z ktorých jeden, Opportunity, vydržal slúžiť rekordných 14,5 roka.

Na iných planétach ako na Venuši a Marse sa mäkké pristátie neuskutočnilo. Merkúr zasiahla iba jediná sonda - MESSENGER, išlo však o tvrdý dopad po vyčerpaní paliva, ktorý ju udržiaval na stabilnej orbite. Merkúr bol doposiaľ preskúmaný len dvojicou sond a na ceste je momentálne tretia, misia BepiColombo. Z plynných planét bola doposiaľ sonda spustená iba na najbližšiu z nich - Jupiter. Išlo o atmosférické puzdro sondy Galileo, ktoré vysielalo údaje o planéte, až kým ho nezničili teplota a tlak. Najvzdialenejšia planéta, ktorú kedy sonda skúmala z obežnej dráhy, bol Saturn. Najvzdialenejšou planétou preskúmanou jednorazovým preletom okolo nej je Neptún, posledná planéta slnečnej sústavy. Spolu s Uránom okolo nich preletela iba jediná, tá istá sonda - Voyager 2. Zatiaľ nijaká sonda nebola konštruovaná na štart z inej planéty a návrat na Zem, na takúto misiu však už prebiehajú prípravy.

Dĺžka letu k naším najbližším planétam sa počíta rádovo v mesiacoch. K našej najvzdialenejšej planéte, Neptúnu, to sonde trvalo 12 rokov. Sonda New Horizons síce dokázala túto vzdialenosť prekonať za 8,5 roka, ale Neptún nebol jej cieľom.

Človek nikdy nepristál na povrchu inej planéty než Zeme. Existujú však viaceré rozsiahle plány na vyslanie človeka na Mars, ktorého podmienky sú zo všetkých planét okrem Zeme relatívne najprijateľnejše. Na povrch Marsu dosadlo či dopadlo aj najviac kozmických sond zo všetkých planét.

Exoplanéty sú na prieskum kozmickými sondami príliš vzdialené, aj keď existujú koncepty sond do našich najbližších hviezdnych sústav. Dĺžka ich letu by sa však počítala najmenej v desaťročiach.

Exoplanéty

Bližšie informácie v hlavnom článku: Extrasolárna planéta

Pred rokom 1990 bolo známych len deväť planét, všetky v našej slnečnej sústave; v súčasnosti (marec 2022) je ich známych viac ako 5000^[4] a všetky novoobjavené sú planéty mimo našej slnečnej sústavy. Nazývajú sa exoplanéty. Väčšina exoplanét, ktoré boli objavené, majú hmotnosť väčšiu alebo porovnateľnú s plynnými obrami v slnečnej sústave.

Dosiaľ sa nám nepodarilo ani jednu z nich priamo pozorovať iba odlíšiť ju od materskej hviezdy, prípadne pozorovať spektroskopicky. Väčšinu z nich vedci vytušili na základe charakteristických zmien ich materskej hviezdy (napr. mierne kmitanie pôsobením gravitácie exoplanéty), iné identifikovali, keď prechádzali pred svojimi hviezdami, čím hviezda na chvíľu zoslabla v jasnosti.

Výnimku tvoria tri planéty obiehajúce vyhasnutú hviezdu alebo zvyšok supernovy zvaný pulzar, ktorých hmotnosť je porovnateľná so Zemou; a planéta obiehajúca μ Arae s hmotnosťou približne 14-krát väčšou ako je hmotnosť Zeme^[5]. Boli objavené aj mohutné extrasolárne planéty, ktoré neobiehajú nijakú hviezdu. Podarilo sa pozorovať ich napríklad vo Veľkej hmlovine v Orióne. Takýmto telesám sa hovorí osamotené planéty.

Nie je jasné, či sa budú novoobjavené planéty podobať plynným obrom našej slnečnej sústavy alebo či budú úplne iného typu, ktorý v našej slnečnej sústave nie je známy. Obzvlášť niektoré novoobjavené planéty, známe ako horúce Jupitery, obiehajú v extrémnej blízkosti ich materských hviezd po takmer kružnicových obežných dráhach. Dostávajú preto oveľa viac hviezdnej radiácie než plynné obry našej slnečnej sústavy. Vzniká tak otázka, či ide o ten istý typ planét.

Národná agentúra pre letectvo a vesmír Spojených štátov (NASA) má v plnom prúde projekt na vyvinutie umelého satelitu na hľadanie planét pozemského typu (angl. Terrestrial Planet Finder), ktorý bude schopný nachádzať planéty veľkosti Zeme. Frekvencia výskytu takýchto planét je jednou z premenných v Drakeovej rovnici, ktorá odhaduje počet inteligentných, komunikujúcich civilizácií existujúcich v našej Galaxii.

V súčasnosti nastal podľa amerického Národného úradu pre letectvo a vesmír posun, pretože svetlo z dvoch priamo pozorovaných planét zaznamenal Spitzerov vesmírny ďalekohľad, ktorý skúmal ich infračervené žiarenie.

Obe planéty patria k tzv. typu „horúceho Jupitera“ – čo sú obrie plynné planéty veľkosťou podobné Jupiteru. Na rozdiel od neho obiehajú svoju hviezdu omnoho v menšej vzdialenosti, než Jupiter obieha Slnko.

Takéto blízke obežné dráhy znamenajú, že planéty pohlcujú množstvo energie svojej hviezdy a vysielajú späť do vesmíru množstvo infračerveného svetla. Vo viditeľnom svetle by planétu nebolo možné pozorovať, pretože by ju úplne pohltilo svetlo jej blízkej hviezdy.

Objav vedcom poskytne spôsob, ako sa dozvedieť viac o teplote, atmosfére a orbite planét, ktoré sú od nás vzdialené stovky svetelných rokov.

Existuje minimálne množstvo kmitania, ktoré je súčasná technika schopná zachytiť. Môžeme zachytiť len planéty, ktoré sú dostatočne veľké a obiehajú v značnej blízkosti materskej hviezdy tak, že túto hviezdu rozkmitajú aspoň na minimálnu zachytiteľnú úroveň. Časom, ako sa budú zlepšovať ďalekohľady, stane sa možným zachytiť v súčasnosti hypotetické menšie a vzdialenejšie planéty.

Referencie

↑ http://astrin.planetarium.sk/
↑ RUESS, Gustáv. Hviezdoveda. [s.l.] : Monokel s.r.o., 2020. ISBN 978-80-973386-7-1. S. 90.
↑ MERC, Jaroslav. Slovenská exoplanéta sa bude volať Kráľomoc – IAU100 [online]. [Cit. 2022-02-16]. Dostupné online. Archivované 2022-02-16 z originálu.
↑ PROCHÁZKA, Juraj. Počet známych exoplanét prekročil 5 000, neobjavených sú miliardy [online]. 2022-03-23, [cit. 2023-08-17]. Dostupné online.
↑ Archivovaná kópia [online]. [Cit. 2005-01-10]. Dostupné online. Archivované 2006-10-25 z originálu.