Planetarni sistem

**Planetarni sistem** sastoji se od skupa ne-zvjezdanih tijela koja su gravitacijski vezana za zvijezdu ili zvjezdani sistem i nalaze se u orbiti oko nje. Generalno govoreći, takvi sistemi uključuju planete, a mogu uključivati i druge objekte poput patuljastih planeta, asteroida, prirodnih satelita, meteoroida, kometa, planetezimala i cirkumstelarnih diskova. Sunčev sistem je primjer planetarnog sistema u kojem su Zemlja, sedam drugih planeta i drugi nebeski objekti vezani za Sunce i kruže oko njega. Termin egzoplanetarni sistem se ponekad koristi u odnosu na planetarne sisteme osim Sunčevog sistema. Po konvenciji, planetarni sistemi se nazivaju po svojoj matičnoj zvijezdi, kao što je slučaj sa Sunčevim sistemom koji je nazvan po "Sol" (latinski za sunce).

Do 17. aprila 2025, postoji 5.943 potvrđenih egzoplaneta u 4.461 planetarnom sistemu, pri čemu 976 sistema ima više od jedne planete. Poznato je da su diskovi od ostataka česti, dok je druge objekte teže posmatrati.

Od posebnog interesa za astrobiologiju je nastanjiva zona planetarnih sistema gdje bi planete mogle imati tekuću vodu na površini, a time i sposobnost podržavanja života sličnog Zemlji.

## Definicija 
Međunarodna astronomska unija (IAU) opisala je planetarni sistem kao sistem planeta koje kruže oko jedne ili više zvijezda, smeđih patuljaka ili zvjezdanih ostataka. IAU i NASA smatraju Sunčev sistem planetarnim sistemom, uključujući njegovu zvijezdu Sunce, njegove planete i sva druga tijela koja kruže oko Sunca.

Druge definicije planetarnog sistema eksplicitno uključuju sva tijela gravitacijski vezana za jednu ili više zvijezda.

## Historija 
### Heliocentrizam 
Heliocentrizam je doktrina da se Sunce nalazi u središtu svemira, za razliku od geocentrizma (smještanja Zemlje u središte svemira).

Neki tumače Aryabhattine spise u Āryabhaṭīyi kao implicitno heliocentrične, iako je i to opovrgnuto.

Ideju je prvi put predložio u zapadnoj filozofiji i grčkoj astronomiji još u 3. vijeku p. n. e. Aristarh sa Samosa, ali nije dobio podršku većine drugih drevnih astronoma.

### Otkriće Sunčevog sistema 
 Sunčevog sistema u Kopernikovom rukopisu]]

*De revolutionibus orbium coelestium* Nikole Kopernika, objavljeno 1543, predstavilo je prvi matematički prediktivni heliocentrični model planetarnog sistema. Nasljednici iz 17. vijeka, Galileo Galilei, Johannes Kepler i Isaac Newton, razvili su razumijevanje fizike koje je dovelo do postepenog prihvatanja ideje da se Zemlja kreće oko Sunca i da planetama upravljaju isti fizički zakoni koji su upravljali Zemljom.

### Spekulacije o ekstrasolarnim planetarnim sistemima 
U 16. vijeku, italijanski filozof Giordano Bruno, jedan od ranih pristalica Kopernikanske teorije da Zemlja i druge planete kruže oko Sunca, iznio je stav da su fiksne zvijezde slične Suncu i da ih također prate planete. Rimska inkvizicija ga je spalila na lomači zbog njegovih ideja.

U 18. vijeku, istu mogućnost spomenuo je Isaac Newton u "General Scholium" koji zaključuje njegova *Principia*. Praveći poređenje sa Sunčevim planetama, napisao je: "A ako su fiksne zvijezde centri sličnih sistema, sve će one biti izgrađene prema sličnom dizajnu i podložne vlasti Jednog."

Njegove teorije su stekle popularnost tokom 19. i 20. vijeka uprkos nedostatku potkrepljujućih dokaza. Mnogo prije nego što su ih astronomi potvrdili, nagađanja o prirodi planetarnih sistema bila su u fokusu potrage za vanzemaljskom inteligencijom i bila su rasprostranjena tema u fikciji, posebno naučnoj fantastici.

### Detekcija egzoplaneta 
Prva potvrđena detekcija egzoplaneta dogodila se 1992, otkrićem nekoliko planeta mase Zemlje koje kruže oko pulsara PSR B1257+12. Prva potvrđena detekcija egzoplaneta zvijezde glavnog niza dogodila se 1995, kada je pronađena divovska planeta, 51 Pegasi b, u četverodnevnoj orbiti oko obližnje zvijezde G-tipa 51 Pegasi. Učestalost detekcija se od tada povećala, posebno zahvaljujući napretku u metodama detekcije ekstrasolarnih planeta i namjenskim programima za pronalaženje planeta kao što je misija Kepler.

## Porijeklo i evolucija 
a]]

Planetarni sistemi nastaju od protoplanetarnih diskova koji se formiraju oko zvijezda kao dio procesa formiranja zvijezda.

Tokom formiranja sistema, mnogo materijala se gravitacijski raspršuje u udaljene orbite, a neke planete se potpuno izbacuju iz sistema, postajući odbjegli planeti.

## Evoluirani sistemi 
### Zvijezde velike mase 
Otkrivene su planete koje kruže oko pulsara. Pulsari su ostaci eksplozija supernova zvijezda velike mase, ali planetarni sistem koji je postojao prije supernove vjerovatno bi bio uglavnom uništen. Planete bi ili isparile, bile bi izgurane iz svojih orbita masama gasa eksplodirajuće zvijezde, ili bi ih iznenadni gubitak većine mase centralne zvijezde doveo do toga da pobjegnu iz gravitacijskog utjecaja zvijezde, ili bi u nekim slučajevima supernova izbacila sam pulsar iz sistema velikom brzinom, tako da bi sve planete koje su preživjele eksploziju ostale kao slobodno plutajući objekti. Planete pronađene oko pulsara mogle su se formirati kao rezultat već postojećih zvjezdanih pratilaca koji su gotovo u potpunosti isparili eksplozijom supernove, ostavljajući za sobom tijela veličine planete. Alternativno, planete se mogu formirati u akrecijskom disku otpadne materije koja okružuje pulsar. Otpadni diskovi materije koji nisu uspjeli pobjeći iz orbite tokom supernove također mogu formirati planete oko crnih rupa.

### Zvijezde manje mase 
.]]

Kako zvijezde evoluiraju i pretvaraju se u crvene divove, zvijezde asimptotskih divovskih ogranka i planetarne magline, one gutaju unutrašnje planete, isparavajući ih ili djelomično isparavajući, ovisno o njihovoj masi. Kako zvijezda gubi masu, planete koje nisu gutane udaljavaju se dalje od zvijezde.

Ako se evoluirana zvijezda nalazi u binarnom ili višestrukom sistemu, tada se masa koju izgubi može prenijeti na drugu zvijezdu, formirajući nove protoplanetarne diskove i planete druge i treće generacije koje se mogu razlikovati po sastavu od originalnih planeta, na koje također može utjecati prijenos mase.

## Arhitekture sistema 
Sunčev sistem se sastoji od unutrašnje regije malih stjenovitih planeta i vanjske regije velikih divovskih planeta. Međutim, drugi planetarni sistemi mogu imati sasvim različite arhitekture. Studije ukazuju na to da arhitekture planetarnih sistema zavise od uslova njihovog početnog formiranja. Pronađeni su mnogi sistemi sa vrućim Jupiterovim gasovitim divom vrlo blizu zvijezde. Teorije, poput migracije ili raspršenja planeta, predložene su za formiranje velikih planeta blizu njihovih matičnih zvijezda. Trenutno je pronađeno malo sistema koji su analogni Sunčevom sistemu sa malim zemaljskim planetama u unutrašnjoj regiji, kao i plinovitim divom sa relativno kružnom orbitom, što sugeriše da je ova konfiguracija neuobičajena. Češće su detektovani sistemi koji se sastoje od više Superzemlji. Ove Superzemlje su obično vrlo blizu svoje zvijezde, sa orbitama manjim od orbita Merkura.

### Klasifikacija 
Arhitekture planetarnih sistema mogu se podijeliti u četiri klase na osnovu načina na koji je masa planeta raspoređena oko zvijezde domaćina:

* **Slične**: Mase svih planeta u sistemu su slične jedna drugoj. Ova arhitekturna klasa je najčešće uočena u našoj galaksiji. Primjeri uključuju Trappist-1. Za planete u ovim sistemima se kaže da su kao 'jedni isti'.
* **Mješovite**: Mase planeta u sistemu pokazuju velike rastuće ili opadajuće varijacije. Primjeri takvih sistema su Gliese 876 i Kepler-89.
* **Anti-uređene**: Masivne planete sistema su blizu zvijezde, a manje planete su dalje od zvijezde. Trenutno nema poznatih primjera ove arhitekturne klase.
* **Uređene**: Masa planeta u sistemu ima tendenciju povećanja udaljenosti od zvijezde domaćina. Sunčev sistem, sa malim kamenitim planetama u unutrašnjem dijelu i gigantskim planetama u vanjskom dijelu, je vrsta Uređenog sistema.

### Komponente 
#### Planete i zvijezde 
Većina poznatih egzoplaneta kruži oko zvijezda otprilike sličnih Suncu: to jest, zvijezda glavnog niza spektralnih klasifikacija F, G ili K. Jedan od razloga je taj što su se programi pretraživanja planeta obično koncentrirali na takve zvijezde. Osim toga, statističke analize pokazuju da zvijezde manje mase (crveni patuljci, zvjezdane klasifikacije M) imaju manju vjerovatnoću da imaju planete dovoljno masivne da bi se otkrile metodom radijalne brzine. Ipak, svemirski teleskop Kepler otkrio je nekoliko desetina planeta oko crvenih patuljaka tranzitnom metodom, koja može otkriti manje planete.

### Cirkumstelarni disk i strukture prašine 
 otkriveni na HST arhivskim slikama mladih zvijezda, HD 141943 i HD 191089, korištenjem poboljšanih procesa snimanja (24. april 2014).]]

Nakon planeta, cirkumstelarni diskovi su jedno od najčešće opaženih svojstava planetarnih sistema, posebno mladih zvijezda. Sunčev sistem posjeduje najmanje četiri glavna cirkumstelarna diska (asteroidni pojas, Kuiperov pojas, raspršeni disk i Oortov oblak), a jasno uočljivi diskovi su otkriveni oko obližnjih solarnih analoga, uključujući Epsilon Eridani i Tau Ceti. Na osnovu opažanja brojnih sličnih diskova, pretpostavlja se da su prilično uobičajeni atributi zvijezda na glavnom nizu.

Međuplanetarni oblaci prašine proučavani su u Sunčevom sistemu i vjeruje se da su slični prisutni u drugim planetarnim sistemima. Egzozodijačka prašina, egzoplanetarni analog zodijačke prašine, zrna amorfnog ugljika i silikatne prašine veličine 1-100 mikrometara koja ispunjavaju ravan Sunčevog sistema, otkrivena je oko sistema 51 Ophiuchi, Fomalhaut, Tau Ceti, i Vega.

#### Komete 
Od novembra 2014. postoji 5.253 poznatih kometa Sunčevog sistema i smatra se da su uobičajene komponente planetarnih sistema. Prve egzokomete su otkrivene 1987. oko Beta Pictoris, vrlo mlade zvijezde A-tipa glavnog niza. Sada postoji ukupno 11 zvijezda oko kojih je uočeno ili se sumnjalo na prisustvo egzokometa. Svi otkriveni egzokometni sistemi (Beta Pictoris, HR 10, i nedavno HD 172555

Na osnovu posmatranja velike kolekcije prirodnih satelita Sunčevog sistema, smatra se da su oni uobičajene komponente planetarnih sistema; međutim, postojanje egzomjeseca još nije potvrđeno. Zvijezda 1SWASP J140747.93-394542.6, u sazviježđu Kentaur, snažan je kandidat za prirodni satelit. Indikacije ukazuju na to da potvrđena ekstrasolarna planeta WASP-12b također ima barem jedan satelit.

### Orbitalne konfiguracije 
Za razliku od Sunčevog sistema, čije su orbite gotovo kružne, mnogi poznati planetarni sistemi pokazuju mnogo veću orbitalnu ekscentricnost. Primjer takvog sistema je 16 Cygni.

#### Međusobni nagib 
Međusobni nagib između dvije planete je ugao između njihovih orbitalnih ravni. Očekuje se da će mnogi kompaktni sistemi s više planeta bliskih unutrašnjosti ekvivalentne orbite Venere imati vrlo niske međusobne nagibe, tako da bi sistem (barem dio bliskog nagiba) bio još ravniji od Sunčevog sistema. Zabilježene planete mogle bi biti zabilježene pod bilo kojim proizvoljnim uglom u odnosu na ostatak sistema. Od 2016. postoji samo nekoliko sistema gdje su međusobni nagibi zapravo izmjereni. Jedan primjer je sistem Upsilon Andromedae: planete c i d imaju međusobni nagib od oko 30 stepeni.

#### Orbitalna dinamika 
Planetarni sistemi se mogu kategorizirati prema svojoj orbitalnoj dinamici kao rezonantni, nerezonantno-interagujući, hijerarhijski ili neka kombinacija ovih. U rezonantnim sistemima, orbitalni periodi planeta su u cjelobrojnim omjerima. Sistem Kepler-223 sadrži četiri planete u orbitalnoj rezonansi 8:6:4:3. Divovske planete se češće nalaze u rezonansama srednjeg kretanja nego manje planete. U interagujućim sistemima, orbite planeta su dovoljno blizu jedna drugoj da poremete orbitalne parametre. Sunčev sistem bi se mogao opisati kao slabo interagujući. U jako interagujućim sistemima Keplerovi zakoni ne važe. U hijerarhijskim sistemima, planete su raspoređene tako da se sistem gravitacijski može smatrati ugniježđenim sistemom dva tijela, npr. u zvijezdi sa bliskim vrućim Jupiterom i drugim plinovitim divom mnogo dalje, zvijezda i vrući Jupiter formiraju par koji se pojavljuje kao jedan objekat drugoj planeti koja je dovoljno udaljena.

Druge, još uvijek neopažane, orbitalne mogućnosti uključuju: dvostruke planete; razne suborbitalne planete kao što su kvazi-sateliti, trojanci i izmjenske orbite; i isprepletene orbite koje održavaju precesirajuće orbitalne ravni.

## Reference 
Kategorija:Sunčev sistem
Kategorija:Koncepti u astronomiji
Kategorija:Planetarni sistemi