Dejiny výskumu slnečnej sústavy

Už v staroveku poznali naši predkovia Slnko, Mesiac a päť planét viditeľných voľným okom. Boli to Merkúr, Venuša, Mars, Jupiter a Saturn. Slnko a Mesiac zaraďovali tiež k planétam, naopak Zem k nim podľa nich nepatrila. Až do 16. storočia sa udržovala geocentrická predstava o usporiadaní slnečnej sústavy. Spočiatku bola Zem považovaná za dosku plávajúcu na vodách a planéty, Slnko, Mesiac a hviezdy boli v predstavách ľudí umiestnené na otáčajúce sa sféry. Typickým predstaviteľom geocentrizmu bol Aristoteles. Zem už síce považoval za guľu ako najdokonalejší útvar, ale všetky ostatné telesá sú jej obežnice. Podľa vzrastajúcej vzdialenosti od Zeme ju mali obiehať 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 a preto ho starovekí astronómovia postupne upravovali. Najväčšiu reformu v rámci geocentrického systému priniesol Klaudios Ptolemaios, ktorý vytvoril pre planéty zložitý systém pohybu po deferentoch a epicykloch.[1] 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, aj keď ich stredy nepokladal za totožné so stredom Slnka. Významným zástancom heliocentrizmu bol Galileo Galilei, ktorý ako prvý pozoroval telesá slnečnej sústavy ďalekohľadom. Výsledky jeho pozorovaní boli významnými dôkazmi o správnosti heliocentrického názoru.

Galileo Galilei, taliansky astronóm

Skutočný tvar dráh a zákony pohybu planét objavil Johannes Kepler začiatkom 17. storočia. Isaac Newton koncom 17. storočia sformuloval gravitačný zákon, ktorý objasnil príčinu pohybu planét. S teóriou vzniku slnečnej sústavy z hmloviny prišiel po prvýkrát Immanuel Kant. Neskôr túto teóriu rozvinul francúzsky matematik Pierre Laplace a jeho teória je dodnes najširšie prijímanou hypotézou vzniku slnečnej sústavy. Laplace sa zaoberal aj analýzou vzájomného gravitačného pôsobenia medzi planétami.

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.[2]

V 18. storočí sa známa časť slnečnej sústavy začala rozširovať. 13. marca 1781 William Herschel objavil siedmu planétu, Urán, ale sám bol dlho presvedčený, že ide o kométu. 1. januára 1801 Giuseppe Piazzi objavil nový, dovtedy neznámy typ telies, planétku (1 Ceres). V tomto prípade bol objaviteľ presvedčený, že objavil novú planétu, ale v nasledujúcich rokoch boli objavené ďalšie malé telesá v priestore medzi Marsom a Jupiterom: planétky Pallas, Juno a Vesta. Postupne boli objavované ďalšie planétky a dnes je ich známych niekoľko desiatok tisíc. 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.

Od vypustenia prvej umelej družice Zeme v roku 1957 sa začala rozvíjať kozmonautika, ktorá zohrala dôležitú úlohu vo výskume telies slnečnej sústavy. Prvým cieľom výskumov sa stalo naše najbližšie kozmické teleso – Mesiac, ku ktorému sa Spojené štáty pokúsili vyslať sondu Pioneer 0 už v roku 1958. Sonda však bola zničená pri štarte. Po prvýkrát sa podarilo preletieť okolo Mesiaca až sovietskej družici Luna 1 v roku 1959. Luna 2 bola prvá sonda, ktorá na Mesiac dopadla, čo bol prvý zásah iného kozmického telesa pozemskou sondou.

V roku 1961 sa Sovietsky zväz pokúšal vyslať sondy nielen k Mesiacu, ale aj k našej najbližšej planéte Venuši. 12. februára 1961 okolo nej preletela sonda Venera 1, ale bez spojenia so Zemou. Prvý aktívny prelet okolo Venuše sa podaril americkej sonde Mariner 2 27. augusta 1962. V roku 1964 nasledoval prvý aktívny prelet okolo Marsu (sonda Mariner 4).

Prvé hladké pristátie na Mesiaci uskutočnila sonda Luna 9, na Venuši Venera 7, a na Marse Mars 3. Prvé pristátia na planétach však prišli až potom, ako sa prví ľudia, Neil Armstrong a Buzz Aldrin, prechádzali po Mesiaci. Mesiac je doteraz jediné teleso slnečnej sústavy, ktoré bolo zblízka preskúmané ľudskou posádkou. Ostatné časti slnečnej sústavy sú pre nás ešte stále nedosiahnuteľným priestorom. Keby sme sa pokúšali cestovať na okraj slnečnej sústavy vesmírnou loďou Apollo rýchlosťou 40 200 km/h (najväčšou rýchlosťou, akú kedy teleso s ľudskou posádkou vyvinulo), cesta len k prvej hranici slnečnej sústavy, k heliopauze v jej najbližšom bode, by nám trvala 84 rokov.[3] V súčasnosti heliopauzu dosiahli len automatické sondy vypustené k vonkajším planétam: Pioneer 10 a 11 a Voyager 1 a 2.

Galileo, prvá a jediná umelá družica Jupitera, pomenovaná po objaviteľovi jeho štyroch najväčších mesiacov.

Vnútorné planéty a ich mesiace neskôr skúmali sondy Mariner 10 (Merkúr), ďalšie sondy programu Venera (Venuša), programu Luna (Mesiac), Viking, Mars, Fobos a ďalšie. Vonkajšie planéty spočiatku skúmali len preletové sondy Pioneer 10 a 11 a Voyager 1 a 2. Voyager 2 je jediná sonda, ktorá zblízka skúmala dve najvzdialenejšie planéty Urán a Neptún a ich mesiace. Sonda Galileo sa v roku 1995 stala prvou umelou družicou joviálnej planéty – Jupitera. V roku 2004 začala okolo Saturnu obiehať iná umelá družica – sonda Cassini.[4]

Okrem planét a mesiacov skúmali sondy tiež kométy, napríklad sonda Deep Impact skúmala kométu Tempel 1. Ďalšie zase preskúmali asteroidy: sonda NEAR Shoemaker asteroid Eros, japonská sonda Hayabusa zase asteroid 25143 Itokawa. Sonda New Horizons mieri ku Kuiperovmu pásu a má skúmať okrem iného aj trpasličiu planétu Pluto, ktorá bola v čase jej štartu považovaná ešte za planétu. Európska sonda Rosetta má v roku 2014 preskúmať kométu 67P/Churyumov-Gerasimenko a spustiť pristávací modul na jej povrch.[5]

Okrem sond skúmajú telesá slnečnej sústavy pozemské a orbitálne ďalekohľady, napríklad Hubblov vesmírny ďalekohľad (HST). HST však nemôže pozorovať Slnko, ani Merkúr kvôli obavám z poškodenia jeho optiky slnečným žiarením.

Pohyby telies slnečnej sústavy študuje nebeská mechanika, otázky vzniku slnečnej sústavy planetárna kozmogónia.

1. Róbert Čeman, Eduard Pittich. Vesmír 1: Slnečná sústava. [s.l.] : Slovenská Grafia, Bratislava, 2002. ISBN 80-8067-071-4.
2. Pavel Koubský. Planety naší sluneční soustavy. [s.l.] : Albatros/Praha. S. strany: 28 – 33.
3. Ladislav Druga. Dejiny astronómie a Slovensko. [s.l.] : Slovenská ústredná hvezdáreň Hurbanovo, 2006. ISBN 80-85221-53-5. S. strana 377.
4. Cassini, the first one thousand days. American Scientist, 2007, s. strany: 334 – 341.
5. Jan Toman. ROSETTA - klíčový program Evropské kosmické agentury v oblasti výzkumu malých těles sluneční soustavy [online]. [Cit. 2009-02-12]. Dostupné online.

Portál Slnečná sústava

• Prieskum Marsu kozmickými sondami
• Časová os prieskumu vesmíru
• Dejiny astronómie