Universum on väga suur koht, kus me väikses nurgas hulpime. Seda nimetatakse Päikesesüsteemiks ja see pole mitte ainult väike osa teadaolevast universumist, vaid ka väga väike osa meie galaktika ümbrusest - Linnutee galaktika. Ühesõnaga oleme punkt lõputus kosmilises meres.
Sellegipoolest on päikesesüsteem (praegu) suhteliselt suur koht, kus on palju saladusi. Oleme alles hiljuti hakanud oma väikese maailma varjatud olemust põhjalikult uurima. Päikesesüsteemi uurimise osas kriimustasime selle kasti pinda vaevu.
Päikesesüsteemi mõistmine
Väheste eranditega mõistsid kuni tänapäevase astronoomia ajastuni vaid vähesed inimesed või tsivilisatsioonid, mis on päikesesüsteem. Valdav osa astronoomilistest süsteemidest postuleeris, et Maa on statsionaarne objekt, mille ümber pöörlevad kõik teadaolevad taevased objektid. Lisaks erines see oluliselt teistest täheobjektidest, mida peeti oma olemuselt eeterlikeks või jumalikeks.
Ehkki antiikajal ja keskajal olid mõned Kreeka, Araabia ja Aasia astronoomid, kes uskusid, et universum on heliotsentriline (see tähendab, et maa ja muud kehad tiirlevad ümber päikese), arendas see Nicolaus Copernicuse poolt 16. sajandil välja heliotsentrilise süsteemi matemaatilise ennustava mudeli. idee oli laialt levinud.
Galileo (1564-1642) näitas Veneetsia Piazza San Marcos inimestele sageli teleskoobi kasutamist ja taeva jälgimist. Pange tähele, et neil päevil ei olnud adaptiivset optikat.
Reklaamvideo:
17. sajandil tekkisid teadlastel, nagu Galileo Galilei, Johannes Kepler ja Isaac Newton, arusaam füüsikast, mis viis järk-järgult tõdemuseni, et maa pöörleb ümber päikese. Teooriate nagu gravitatsiooni areng on viinud ka tõdemuseni, et teised planeedid täidavad samu füüsilisi seadusi nagu Maa.
Teleskoopide laialdane kasutuselevõtt viis astronoomiasse ka revolutsiooni. Pärast seda, kui Galilei 1610. aastal Jupiteri kuud avastas, avastas Christian Huygens, et ka Saturnil on 165. aastal kuud. Samuti avastati uued planeedid (Uraan ja Neptuun), komeedid (Halley komeet) ja asteroidivöö.
19. sajandiks määrasid kolme eraldi astronoomi tehtud kolm vaatlust Päikesesüsteemi tegeliku olemuse ja koha universumis. Esimese tegi 1839. aastal saksa astronoom Friedrich Bessel, kes mõõtis edukalt tähe asukoha näilist nihet, mille tekitas Maa liikumine ümber Päikese (täheparallaks). See mitte ainult ei kinnitanud heliotsentrilist mudelit, vaid näitas ka hiiglaslikku kaugust Päikese ja tähtede vahel.
1859. aastal kasutasid Robert Bunsen ja Gustav Kirchhoff (saksa keemik ja füüsik) päikese spektraallkirja määramiseks äsja leiutatud spektroskoopi. Nad avastasid, et Päike koosneb samadest elementidest, mis eksisteerivad Maal, tõestades seeläbi, et maine taevas ja taevas on valmistatud samast ainest.
Seejärel võrdles Angelo Secchi isa - Itaalia astronoom ja Pontifikaalse Gregooriuse ülikooli direktor - Päikese spektraalset allkirja teiste tähtede allkirjadega ja leidis, et need on peaaegu identsed. See näitas veenvalt, et meie päike on valmistatud samadest materjalidest nagu mis tahes muu täht universumis.
Edasised ilmsed lahknevused väliste planeetide orbiidil viisid Ameerika astronoom Percival Lowelli järeldusele, et "planeet X" peab asuma väljaspool Neptuuni. Pärast tema surma viis Lowelli observatoorium läbi vajalikud uuringud, mis viisid Clyde Tombaugh lõpuks Pluuto avastamiseni 1930. aastal.
1992. aastal avastasid Hawaii ülikooli astronoomid David K. Jevitt ja Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi Jane Luu trans-Neptuunia objekti (TNO), mida nimetatakse (15760) 1992 QB1. See sisenes uude populatsiooni, mida tuntakse Kuiperi vööna, millest astronoomid on pikka aega rääkinud ja mis peaks asuma päikesesüsteemi serval.
Kuiperi vöö edasine uurimine sajandivahetusel viis täiendavate avastusteni. Mike Browni, Chad Trujillo, David Rabinovichi ja teiste astronoomide poolt avastatud Eris ja muud "plutoidid" on viinud Rahvusvahelise Astronoomia Liidu ja mõne astronoomi vahel karmini diskussioonile suurte ja väikeste planeetide tähistamisest.
Päikesesüsteemi struktuur ja koostis
Päikesesüsteemi keskmes on Päike (G2 peajada täht), mida ümbritseb neli maaplaneeti (siseplaneedid), peamine asteroidivöö, neli gaasigiganti (välised planeedid), massiivne väikeste kehade väli, mis ulatub 30 AU-st. e. kuni 50 amu. e. Päikesest (Kuiperi vöö) ja jäiste planeetisoomade kerakujulisest pilvest, mis arvatakse ulatuvat 100 000 AU kaugusele. e. Päikeselt (Oorti pilv).
Päike sisaldab 99,86% teadaolevast süsteemi massist ja selle raskusjõud mõjutab kogu süsteemi. Enamik suurtest Päikese ümber orbiidil olevatest objektidest asuvad Maa orbiidi (ekliptika) tasapinna lähedal ning enamik keha ja planeete pöörleb selle ümber samas suunas (Maa põhjapooluselt vaadatuna vastupäeva). Planeedid on ekliptikale väga lähedal, samas kui komeedid ja Kuiperi vööobjektid on selle suhtes sageli järsu nurga all.
Neli suurimat pöörlevat keha (gaasigigandid) moodustavad ülejäänud massist 99%, Jupiteri ja Saturni osakaal kokku üle 90%. Ülejäänud päikesesüsteemi objektid (sealhulgas neli maaplaneeti, kääbusplaneeti, kuud, asteroidi ja komeeti) moodustavad kokku vähem kui 0,002% päikesesüsteemi kogumassist.
Päike ja planeedid
Mõnikord jagavad astronoomid selle struktuuri mitteametlikult eraldi piirkondadeks. Esimene, sisemine päikesesüsteem, sisaldab nelja maaplaneeti ja asteroidivööd. Selle taga peitub väline päikesesüsteem, kuhu kuulub neli gaasigiganti. Vahepeal on ka päikesesüsteemi äärmuslikke osi, mida peetakse eraldi piirkonnaks, mis sisaldab Neptuunuse trans-objekte, st Neptuunist kaugemal asuvaid objekte.
Enamikul päikesesüsteemi planeetidest on oma sekundaarsüsteemid, nende ümber tiirlevad planeetobjektid - looduslikud satelliidid (kuud). Neljal hiiglaslikul planeedil on ka planeedirõngad - õhukesed väikeste osakeste ribad, mis pöörlevad ühtselt. Enamik suurimatest looduslikest satelliitidest on sünkroniseeritud pöörlemisega, kusjuures üks külg on pidevalt oma planeedil.
Päikeses, mis sisaldab peaaegu kogu päikesesüsteemi ainet, on 98% vesinikku ja heeliumi. Sisemise päikesesüsteemi maaplaneedid koosnevad peamiselt silikaatkivimitest, rauast ja niklist. Asteroidivöö taga koosnevad planeedid peamiselt gaasidest (vesinik, heelium) ja jäädest - metaanist, veest, ammoniaagist, vesiniksulfiidist ja süsinikdioksiidist.
Päikesest kaugemal asuvad objektid koosnevad peamiselt madalama sulamistemperatuuriga materjalidest. Jääaine moodustab suurema osa hiiglaslike planeetide satelliitidest, samuti Uraanist ja Neptuunist (seepärast nimetame neid mõnikord "jäägigantideks") ja arvukateks Neptuuni orbiidist kaugemal asuvateks objektideks.
Gaase ja jääd peetakse lenduvateks aineteks. Päikesesüsteemi piir, millest kaugemale need lenduvad ained kondenseeruvad, on tuntud kui "lumepiir", on 5 AU. e. päikesest. Kuiperi vöö ja Oorti pilvedes olevad objektid ja planeetide isendid koosnevad enamasti neist materjalidest ja kivimitest.
Päikesesüsteemi teke ja areng
Päikesesüsteem tekkis 4,568 miljardit aastat tagasi piirkonna gravitatsioonilise kokkuvarisemise ajal hiiglaslikus vesiniku, heeliumi ja väikeses koguses raskemate elementide molekulaarses pilves, mille sünteesisid eelmised põlvkonnad tähti. Kui see piirkond, millest pidi saama päikesesüsteem, varises kokku, pani nurkkiiruse säilitamine selle kiiremini pöörlema.
Keskus, kuhu suurem osa massist oli kogunenud, hakkas muutuma ümbritsevast ketast kuumaks. Kui varisev udukogu pöörles kiiremini, hakkas see joonduma protoplanetaarseks kettaks, mille keskel oli kuum ja tihe protostaar. Planeedid moodustati selle ketta kokkutõmbumisel, milles tolm ja gaas tõmbasid kokku ja ühendasid suuremad kehad.
Kõrgema keemistemperatuuri tõttu võivad Päikese lähedal tahkes vormis eksisteerida ainult metallid ja silikaadid, mis lõpuks moodustavad maismaa planeedid - Merkuuri, Veenuse, Maa ja Marsi. Kuna metallilised elemendid moodustasid vaid väikese osa päikesepihust, ei suutnud maaplaneedid eriti suureks kasvada.
Seevastu hiiglaslikud planeedid (Jupiter, Saturn, Uraan ja Neptuun) tekkisid väljaspool Marsi ja Jupiteri orbiidide vahelist punkti, kus materjalid olid piisavalt külmad, et lenduvad jääkomponendid püsiksid kindlad (lumeliinil).
Neid planeete moodustanud jäätmeid oli arvukamalt kui metalli ja silikaate, mis moodustasid sisemise maapealse planeedi, võimaldades neil kasvada piisavalt massiivseks, et hõivata suuri vesiniku- ja heeliumi atmosfääre. Ülejäänud prahid, millest kunagi ei saa planeete, on kogunenud sellistes piirkondades nagu asteroidivöö, Kuiperi vöö ja Oorti pilv.
50 miljoni aasta jooksul muutus vesiniku rõhk ja tihedus protostaari keskmes termotuumasünteesi käivitamiseks piisavalt kõrgeks. Temperatuuri, reaktsioonikiirust, rõhku ja tihedust suurendati kuni hüdrostaatilise tasakaalu saavutamiseni.
Sel hetkel sai Päikesest peamine jadatäht. Päikese päikesetuul tekitas heliosfääri ja pühkis protoplanetaarse ketta järelejäänud gaasi ja tolmu tähtedevahelisse ruumi, lõpetades planeedi moodustumisprotsessi.
Päikesesüsteem jääb palju samaks, nagu me seda tunneme, kuni päikese tuumas olev vesinik on täielikult heeliumiks muundatud. See juhtub umbes viie miljardi aasta pärast ja tähistab Päikese elu põhijärjestuse lõppu. Sel ajal variseb Päikese tuum kokku ja energiatoodang on palju suurem kui praegu.
Päikese välimised kihid laienevad praegusest läbimõõdust umbes 260 korda ja Päikesest saab punane hiiglane. Eeldatavalt aurustab Päikese laienemine Merkuuri ja Veenust ning muudab Maa elamiskõlbmatuks, kui elamiskõlblik tsoon lahkub Marsi orbiidilt. Lõpuks muutub südamik heeliumi sulandamise alustamiseks piisavalt kuumaks, päike põletab heeliumi veel veidi, kuid siis hakkab südamik kahanema.
Sel hetkel suunduvad Päikese välimised kihid kosmosesse, jättes maha valge kääbuse - äärmiselt tiheda objekti, millel on küll pool Päikese algmassist, kuid mis on Maa suurune. Väljutatud välimised kihid moodustavad planeedi udukogu, tagastades osa Päikese moodustanud materjalist tähtedevahelisse ruumi.
Sisemine päikesesüsteem
Sisemisest päikesesüsteemist leiame "sisemised planeedid" - Merkuur, Veenus, Maa ja Marss - nii nimetatud, kuna nad pöörlevad Päikesele lähemale. Lisaks lähedusele on neil planeetidel mitmeid olulisi erinevusi teistest Päikesesüsteemi planeetidest.
Alustuseks on siseplaneedid tahked ja mullased, koosnevad peamiselt silikaatidest ja metallidest, välimised aga gaasigigandid. Sisemised planeedid on üksteisele lähemal kui nende välised analoogid. Kogu selle piirkonna raadius on väiksem kui Jupiteri ja Saturni orbiitide vaheline kaugus.
Tavaliselt on siseplaneedid analoogidest väiksemad ja tihedamad ning neil on vähem kuusid. Välistel planeetidel on kümneid kuusid ning jää- ja kivirõngaid.
Sisemised maaplaneedid koosnevad peamiselt tulekindlatest mineraalidest nagu silikaadid, mis moodustavad nende koore ja mantli, ning südamikus asuvad metallid - raud ja nikkel. Kolmel neljast sisemisest planeedist (Veenusel, Maal ja Marsil) on ilmastiku kujundamiseks piisavalt märkimisväärne atmosfäär. Kõigil on täppkraatrid ja nende pinnapealsed tektoonika, riftiorgud ja vulkaanid.
Sisemistest planeetidest on Merkuur meie Päikesele kõige lähemal ja kõige väiksem maaplaneetidest. Selle magnetväli on vaid 1% maa omast ja väga õhuke atmosfäär dikteerib päeval temperatuuri 430 kraadi ja öösel -187 kraadi, kuna atmosfäär ei saa sooja hoida. Sellel pole satelliite ja see koosneb peamiselt rauast ja niklist. Merkuur on Päikesesüsteemi üks tihedamaid planeete.
Ligikaudu Maa suurusel Veenusel on tihe mürgine atmosfäär, mis püüab soojust kinni ja muudab planeedi päikesesüsteemi kuumimaks. Selle atmosfääris on 96% süsinikdioksiidi koos lämmastiku ja paljude teiste gaasidega. Tihedad pilved Veenuse atmosfääris koosnevad väävelhappest ja muudest söövitavatest ühenditest, lisades vähe vett. Suuremat osa Veenuse pinnast tähistavad vulkaanid ja sügavad kanjonid - suurim pikkusega üle 6400 kilomeetri.
Maa on kolmas siseplaneet ja kõige paremini uuritud. Neljast maaplaneedist on Maa suurim ja ainus, kus on eluks vajalikku vedelat vett. Maa atmosfäär kaitseb planeeti kahjuliku kiirguse eest ning aitab säilitada kesta all väärtuslikku päikesevalgust ja soojust, mis on vajalik ka elu olemasolu jaoks.
Nagu teistel maapealsetel planeetidel, on ka Maal kivine pind koos mägede ja kanjonitega ning raskmetallist südamik. Maa atmosfäär sisaldab veeauru, mis aitab muuta päevast temperatuuri. Nagu Merkuuril, on ka Maal sisemine magnetväli. Ja meie Kuu, ainus satelliit, koosneb erinevate kivimite ja mineraalide segust.
Marss on tänu planeedi pinnalt leiduvatele oksüdeerunud rauarikastele materjalidele neljas ja viimane sisemine planeet, tuntud ka kui "punane planeet". Marsil on ka mitmeid huvitavaid pinnaomadusi. Planeedil on päikesesüsteemi (Olümpose) suurim mägi, mille kõrgus on 21 229 meetrit maapinnast, ja hiiglaslik Valles Marinerise kanjon 4000 km pikkune ja kuni 7 km sügav.
Suurem osa Marsi pinnast on väga vana ja kraatritega täidetud, kuid on ka geoloogiliselt uusi tsoone. Polaarkübarad asuvad Marsi poolustel, mille suurus Marsi kevadel ja suvel väheneb. Marss on Maast vähem tihe ja nõrga magnetväljaga, mis räägib rohkem tahkest kui vedelast südamikust.
Marsi õhuke atmosfäär on viinud mõned astronoomid ideele, et planeedi pinnal on olemas vedel vesi, mis aurustub ainult kosmosesse. Planeetil on kaks väikest kuud - Phobos ja Deimos.
Väline päikesesüsteem
Välised planeedid (mõnikord nimetatakse neid Trooja planeetideks, hiidplaneetideks või gaasihiiglasteks) on tohutud gaasiga ümbritsetud planeedid, millel on rõngad ja palju satelliite. Vaatamata suurusele on teleskoopideta nähtavad neist vaid kaks: Jupiter ja Saturn. Uraan ja Neptuun olid esimesed iidsetest aegadest avastatud planeedid, mis näitasid astronoomidele, et päikesesüsteem on palju suurem, kui nad arvasid.
Jupiter on meie päikesesüsteemi suurim planeet, mis pöörleb väga kiiresti (10 Maatundi) võrreldes Päikese ümber asuva orbiidiga (mille läbimiseks kulub 12 Maa aastat). Selle tihe atmosfäär koosneb vesinikust ja heeliumist, mis võib-olla ümbritseb Maa südamikku. Planeedil on kümneid kuusid, mitu nõrka rõngast ja Suur Punane laik, möllav torm, mis on kestnud juba 400 aastat.
Saturn on tuntud oma silmapaistva rõngasüsteemi - seitsme kuulsa rõnga, millel on täpselt määratletud jaotused ja nende vahelised tühikud. Kuidas rõngad tekkisid, pole veel päris selge. Planeedil on ka kümneid satelliite. Selle atmosfäär koosneb peamiselt vesinikust ja heeliumist ning see pöörleb üsna kiiresti (10,7 Maatundi) võrreldes Päikese ümber pöörlemisaega (29 Maa aastat).
Uraani avastas esmakordselt William Herschel 1781. aastal. Planeedipäev kestab umbes 17 Maa tundi ja ühel orbiidil ümber Päikese kulub 84 Maa aastat. Uraan sisaldab tahke südamiku ümber vett, metaani, ammoniaaki, vesinikku ja heeliumi. Planeedil on ka kümneid satelliite ja nõrk rõngasüsteem. Ainus sõiduk, mis on planeeti külastanud, on Voyager 2 1986. aastal.
Neptuunil - kaugel planeedil, mis sisaldab vett, ammoniaaki, metaani, vesinikku ja heeliumi ning võimalikku Maa-suurust südamikku - on üle tosina kuu ja kuus rõngast. Ka kosmoseaparaat Voyager 2 külastas seda planeeti ja selle süsteemi 1989. aastal, läbides välise päikesesüsteemi.
Neptunuse tagune päikesesüsteemi piirkond
Kuiperi vööst on avastatud üle tuhande eseme; eeldatakse ka, et üle 100 km läbimõõduga objekte on umbes 100 000. Arvestades Kuiperi vöö objektide väikest suurust ja äärmist kaugust Maast, on nende keemilist koostist raske kindlaks teha.
Kuid piirkonna spektrograafilised uuringud on näidanud, et selle liikmed koosnevad enamasti jääst: kergete süsivesinike (nagu metaan), ammoniaagi ja vee jääkomeetide segu - sama koostisega komeedid. Esialgsed uuringud kinnitasid ka Kuiperi vööobjektides laia värvivalikut, alates neutraalsest hallist kuni sügavpunaseni.
See viitab sellele, et nende pinnad koosnevad väga erinevatest ühenditest, määrdunud jääst süsivesinikeni. 1996. aastal sai Robert Brown KBO 1993 SC kohta spektroskoopilised andmed, mis näitasid, et objekti pinna koostis on äärmiselt sarnane plutoonide (ja Neptuuni kuu Tritoni) omadega, kuna sellel on palju metaanjää.
Veejääd on leitud mitmest Kuiperi vöö objektist, sealhulgas 1996 TO66, 38628 Huya ja 2000 Varuna. 2004. aastal tegid Mike Brown jt kindlaks ühe kristallvee ja ammoniaagi hüdraadi olemasolu 50 000 Quaoari suurimas teadaolevas Kuiperi objektis. Mõlemad ained hävisid päikesesüsteemi elu jooksul, mis tähendab, et Kwavari pind on hiljuti muutunud tektoonilise aktiivsuse või meteoriidi langemise tõttu.
Pluuto ettevõte Kuiperi vöös on mainimist väärt. Kwavar, Makemake, Haumea, Eris ja Ork on kõik Kuiperi vöö suured jääkehad, mõnel neist on isegi satelliidid. Nad on äärmiselt kauged, kuid siiski käeulatuses.
Oordi pilv ja kauged piirkonnad
Arvatakse, et Oorti pilv ulatub 2000-5000 AU-ni. e. kuni 50 000 a. e. Päikesest, kuigi mõned laiendavad seda vahemikku 200 000 AU-ni. e. See pilv koosneb arvatavasti kahest piirkonnast - sfäärilisest välisest Oorti pilvest (vahemikus 20 000 - 50 000 AU) ja kettakujulisest sisemisest Oorti pilvest (2000 - 20 000 AU).
Välises Oorti pilves võib olla triljoneid objekte, mille läbimõõt on üle 1 km ja miljardeid üle 20 km. Selle kogumass ei ole teada, kuid - eeldades, et Halley komeet on tüüpiline Oorti pilve väliste objektide esitusviis - saab selle umbes piirata 3 × 10 ^ 25 kilogrammi ehk viie Maaga.
Viimaste komeetide analüüsi põhjal koosneb valdav enamus Oorti pilve objektidest lenduvatest jäätaolistest ainetest - veest, metaanist, etaanist, süsinikmonooksiidist, vesiniktsüaniidist ja ammoniaagist. Usutakse, et asteroidide väljanägemist seletab Oorti pilv - esemete populatsioonis võib asteroide olla 1-2%.
Esimeste hinnangute järgi oli nende mass 380 Maa massi, kuid pikkade perioodide laiendatud teadmised komeetide levikust vähendasid neid näitajaid. Sisemise Oorti pilve massi ei arvutata endiselt. Kuiperi vöö ja Oorti pilve sisu nimetatakse Neptuunuseülesteks objektideks, kuna mõlema piirkonna objektidel on orbiidid, mis asuvad Päikesest kaugemal kui Neptuunil.
Päikesesüsteemi uurimine
Meie teadmised päikesesüsteemist on robotrobotite kosmosesõidukite, satelliitide ja robotite tulekuga dramaatiliselt laienenud. Alates 20. sajandi keskpaigast on meil olnud nn "kosmoseajastu", mil mehitatud ja mehitamata kosmoseaparaadid hakkasid uurima sisemise ja välimise päikesesüsteemi planeete, asteroide ja komeete.
Kõiki päikesesüsteemi planeete on Maalt vette lastud sõidukid külastanud erineval määral. Nendel mehitamata missioonidel suutsid inimesed saada planeetidest fotosid. Mõni missioon võimaldas isegi mulda ja atmosfääri “maitsta”.
"Sputnik-1"
Esimene kosmosesse saadetud tehisobjekt oli 1957. aastal Nõukogude Sputnik-1, mis edukalt tiirutas mööda Maad ja kogus teavet atmosfääri ülemise osa ja ionosfääri tiheduse kohta. Ameerika sond Explorer 6, mis käivitati 1959. aastal, oli esimene satelliit, mis pildistas Maad kosmosest.
Robot kosmosesõidukid on paljastanud ka palju sisukat teavet planeedi atmosfääri-, geoloogiliste ja pinnaomaduste kohta. Esimene õnnestunud sond, mis teiselt planeedilt mööda lendas, oli Nõukogude sond Luna 1, mida Kuu kiirendas 1959. aastal. Marineri programm viis paljude edukate orbitaalsete lendudeni: Mariner 2 sondeeris Veenust 1962. aastal, Mariner 4 Marsi 1965. aastal ja Mariner 10 Merkuuri 1974. aastal.
1970. aastateks saadeti sondid teistele planeetidele, alustades Pioneer 10 missioonist Jupiterisse 1973. aastal ja Pioneer 11 missioonist Saturni 1979. aastaks. Voyageri sondid on läbinud suure ringkäigu teistel planeetidel alates lennulaskmisest 1977. aastal, mõlemad möödusid Jupiterist 1979. aastal ja Saturni 1980. – 1981. Seejärel jõudis Voyager 2 1986. aastal Uraanile ja 1989. aastal Neptuunile.
19. jaanuaril 2006 vette lastud sondist New Horizons sai esimene kunstlik kosmoseaparaat, mis uuris Kuiperi vööd. 2015. aasta juulis lendas see mehitamata missioon Pluutost mööda. Lähiaastatel uurib sond mitmeid Kuiperi vöös asuvaid objekte.
Orbiidid, röövlid ja maandurid hakkasid teistel päikesesüsteemi planeetidel paiknema 1960. aastatel. Esimene oli Nõukogude satelliit Luna-10, mis saadeti kuu orbiidile 1966. aastal. Sellele järgnes 1971. aastal Marsi orbiidil tiirlenud kosmosesondi Mariner 9 ja 1975. aastal Veenuse orbiidile jõudnud Nõukogude sondi Venera 9 paigutamine.
Galileo sondist sai esimene kunstlik satelliit, mis orbiidil välisplaani orbiidile jõudis, kui ta 1995. aastal Jupiterini jõudis; sellele järgnes Cassini-Huygensi missioon Saturni 2004. aastal. Merkuuri ja Vestat uurisid 2011. aastal vastavalt sondid MESSENGER ja Dawn, mille järel Dawn külastas 2015. aastal kääbusplaneedi Ceres orbiiti.
Esimene päikesesüsteemi teisele kehale maandunud sond oli Nõukogude Liidu Luna 2, mis langes Kuule 1959. aastal. Sellest ajast alates on sondid maandunud või langenud Veenuse pinnale 1966. aastal (Veenus 3), Marsi 1971. aastal (Mars 3 ja Viking 1 1976. aastal), asteroid Eros 433 2001. aastal (NEAR Shoemaker) ja Saturni kuu Titan (Huygens) ja komeet Tempel 1 (Deep Impact) 2005. aastal.
Curiosity Rover tegi selle mosaiigilise autoportree MAHLI kaameraga tasasele settekivimile.
Tänaseks on rändurid sõitnud ainult kahes päikesesüsteemi maailmas - Kuu ja Marsil. Esimene robotkulgur, mis maandus teisele kerele, oli Nõukogude Lunokhod 1, mis maandus Kuule 1970. aastal. 1997. aastal maandus Sojourner Marsil, mis läbis planeedi pinnal 500 meetrit, järgnesid Spirit (2004), Opportunity (2004), Curiosity (2012).
Mehitatud missioonid kosmosesse algasid 50ndate alguses ja kahel suurriigil, USA-l ja NSV-l, kes olid seotud kosmosevõistlusega, oli kaks fookuspunkti. Nõukogude Liit keskendus Vostoki programmile, mis hõlmas mehitatud kosmosekapslite orbiidile saatmist.
Esimene missioon - "Vostok-1" - toimus 12. aprillil 1961, esimene mees - Juri Gagarin - läks kosmosesse. 6. juunil 1963 saatis Nõukogude Liit missiooni Vostok-6 raames ka esimese naise kosmosesse - Valentina Tereškova.
Ameerika Ühendriikides algatati projekt Mercury sama eesmärgiga panna orbiidile kapsel koos meeskonnaga. 5. mail 1961 läks astronaut Alan Shepard missioonil Freedon 7 kosmosesse ja temast sai kosmoses esimene ameeriklane.
Pärast programmide "Vostok" ja "Merkuur" lõppu oli nii osariikide kui ka kosmoseprogrammide tähelepanu keskmes kahe või kolme inimese kosmoseaparaadi väljatöötamine, samuti pikaajalised kosmoselennud ja ekstraveikulaarsed tegevused (EVA) ehk astronaudid kosmosesse iseseisvates skafandrites.
Selle tulemusena hakkasid NSV Liit ja USA välja töötama oma programme "Voskhod" ja "Gemini". NSV Liidu jaoks hõlmas see kapsli väljatöötamist kahele või kolmele inimesele, samas kui Kaksikud keskendusid võimaliku mehitatud lennuga Kuule vajalikule arendusele ja eksperttoele.
See viimane pingutus viis Apollo 11 missioonini 21. juulil 1969, kui astronaudid Neil Armstrong ja Buzz Aldrin said esimestena inimestel, kes Kuu peal käisid. Selle programmi raames tehti veel viis Kuu maandumist ja programm tõi Maalt palju teaduslikke sõnumeid.
Pärast Kuule maandumist hakkas Ameerika ja Nõukogude programmide fookus liikuma kosmosejaamade ja korduvkasutatavate kosmosesõidukite arendamise suunas. Nõukogude jaoks tulid sellest esimesed kosmosealastele teadusuuringutele ja sõjaväeluurele pühendatud mehitatud orbitaaljaamad, mida nimetatakse kosmosejaamadeks Saljut ja Almaz.
Esimene orbitaaljaam, kuhu mahtus rohkem kui üks meeskond, oli NASA Skylab, kuhu mahtus edukalt kolm meeskonda aastatel 1973–1974. Esimene tõeline inimasustus kosmoses oli Nõukogude Mir jaam, mida hõivati järjekindlalt kümme aastat, aastatel 1989–1999. See suleti 2001. aastal ja selle järeltulija Rahvusvaheline Kosmosejaam on alates sellest ajast hoidnud inimeste pidevat kohalolekut kosmoses.
USA kosmosesüstikud, mis debüteerisid 1981. aastal, on muutunud ja jäävad ainsaks korduvkasutatavaks kosmosesõidukiks, mis on edukalt läbinud palju orbiidilende. Viis ehitatud süstikut (Atlantis, Endeavour, Discovery, Challenger, Columbia ja Enterprise) lendasid kokku 121 lähetust, kuni programm suleti 2011. aastal.
Toimimisajaloo jooksul on katastroofides hukkunud kaks sellist seadet. Need olid Challengeri katastroof, mis plahvatas õhkutõusmisel 28. jaanuaril 1986, ja Columbia, mis varises atmosfääri uuesti sisenemisel 1. veebruaril 2003 kokku.
Mis edasi sai, teate väga hästi. 60. aastate tipp andis võimaluse lühikesele päikesesüsteemi uurimisele ja lõpuks langusele. Võib-olla saame üsna varsti järje.
Kogu missioonide käigus saadud teave geoloogiliste nähtuste või muude planeetide kohta - näiteks mägede ja kraatrite kohta -, samuti nende ilma- ja meteoroloogiliste nähtuste kohta (pilved, tolmutormid ja jäämütsid) viisid arusaamani, et teised planeedid kogevad sisuliselt sama nähtused nagu Maa. Lisaks aitas see kõik teadlastel rohkem teada saada päikesesüsteemi ajaloost ja selle tekkimisest.
Kui meie sisemise ja välimise päikesesüsteemi uurimine on jätkuvalt hoogustumas, on meie lähenemine planeetide kategoriseerimisele muutunud. Meie praeguses päikesesüsteemi mudelis on kaheksa planeeti (neli maapealset, neli gaasigiganti), neli kääbusplaneeti ja kasvav arv Neptunust ületavaid objekte, mis on veel tuvastamata.
Arvestades päikesesüsteemi tohutut suurust ja keerukust, võtab selle täielikuks uurimiseks mitu aastat. Kas see on seda väärt? Kindlasti.
Ilja Khel
