Planéta

Planéta (z gréckeho πλανήτης, planétés – „pútnici“) alebo obežnica je približne guľaté teleso značného objemu, ktorého hmotnosť je menšia ako 80 MJ (hmotností Jupitera). Obieha na obežnej dráhe okolo hviezdy, ale zároveň neobieha okolo iného telesa. Vyčistilo okolie svojej dráhy od ďalších telies. Produkuje veľmi málo alebo žiadnu energiu prostredníctvom jadrovej reakcie. 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 a chemické zloženie je veľmi rôznorodé. Možno ich 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 je v súčasnosti známych už vyše 500.
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 prstence.

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 (pôvodne posledná planéta slnečnej sústavy) toto kritérium nespĺňa, preto bolo spomedzi planét vylúčené.
Horná hmotnostná hranica je tiež problematická, pretože 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 hnedí trpaslíci. V slnečnej sústave hnedí trpaslíci nie sú známi, ale boli objavení 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.
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).

Tvar

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 a 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, rozpadov rádioaktívnych prvkov, 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 nesvystúpi teplota na hodnotu potrebnú pre zapálenie termojadrových reakcií.
Keďže v planéte neprebiehajú termojadrové reakcie, planéta nemôže do priestoru vyžarovať vlastné svetlo. Všetky planéty vidíme len preto, lebo odrážajú svetlo zo Slnka. 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.
Rotačné periódy planét sú tiež veľmi rozmanité, ale 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.

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 niektorých známych prípadoch prevyšujú rozmery Pluta. Nie je vylúčené, že takéto „mamutie“ transneptunické objekty budú časom pribúdať.
Mesiace planét sú tiež pomenované podľa bohov a postáv z klasickej mytológie alebo (v prípade mesiacov Uránu) podľa Shakespearových hier. Asteroidy môžu byť nazvané, podľa uváženia ich objaviteľov, podľa hocikoho alebo hocičoho (návrh však podlieha schváleniu panelu terminológie Medzinárodnej astronomickej únie). Pomenovanie planét a ich rysov je známe ako planetárna terminológia.
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. V roku 2006 bolo ako 10. planéta občas označované transneptúnske teleso s označením 2003 UB313, ktorého priemer je ešte väčší ako priemer Pluta. Objav tohto telesa opäť rozpútal diskusie o definícii planéty. Teleso bolo napokon pomenované Eris a zaradené medzi trpasličie planéty.
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.

Pozorovanie

Päť zo siedmich planét slnečnej sústavy (okrem Zeme) je na 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 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.
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, 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 a 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.
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.