A bolygók belső szerkezetéről mérések és modellszámítások segítségével alkotnak képet a geológusok és planetológusok. Rengésmérő műszerek segítségével eddig csak a Föld és a Mars (valamint a nem ebbe a csoportba tartozó Hold) belső szerkezetéről kaptak képet, míg a többi égitest esetében csak modellek léteznek. (9. ábra)

9. ábra. A Föld-típusú bolygók belső övezetei (NASA/nasaimages.org alapján)

Ezek alapján elmondható, hogy a Föld-típusú bolygók réteges belső szerkezettel rendelkeznek, amelyek a korai, ún. differenciálódási időszakban alakultak ki a nehezebb elemek lefelé, a könnyebbek felfelé áramlásával. A valóságot leegyszerűsítve elmondhatjuk, hogy minden Föld-típusú bolygónál (és a Holdnál) három fő gömbhéj (szféra) különíthető el: mag, köpeny, kéreg.

A Merkúr átlagos sűrűsége majdnem eléri a Földét (5,4 g/cm³), ami azt sugallja, hogy fémtartalma igen magas. Számítások szerint a vas-nikkel mag teszi ki a bolygó sugarának háromnegyedét (kb. 1800 km). Ez adja a bolygó össztömegének 80%-át! Ezt veszik körbe a többi Föld-típusú bolygóhoz képest vékonyabb köpeny és kéreg.

A Vénusz belső szerkezete a Földétől csak kissé tér el. A magja arányaiban kicsit kisebb lehet, sugarát kb. 3000 km-re teszik. A köpeny vastagsága szintén ennyi lehet, ami meghaladja a Földnél mért értékeket. Kérge átlagosan kb. 60 km vastag.

A bolygók közül – érthető módon – a Föld belső szerkezetét ismerjük a legjobban. Ennek „közepén” egy kb. 3400 km sugarú, több, mint 4000 K központi hőmérsékletű mag található. Ezt veszi körbe egy kb. 2900 km vastag köpeny, majd egy 10-40 km vastag, 290-700 K hőmérsékletű kéreg. Az ezeket alkotó anyag sűrűsége belülről kifelé 13,6 g/cm³-ről 2,7 g/cm³-ig egyre csökken.

A Mars átlagos sűrűsége a Földnél mintegy 30%-kal alacsonyabb (3,9 g/cm³), tehát nem lehet nagy méretű fémes magja. A modell szerint kb. 1500 km sugarú, vastartalmú vegyületekből álló magját kb. 1800 km vastag köpeny és a földinél vastagabb (kb. 100 km) kéreg veszi körbe. Ez utóbbi tartja meg a óriási vulkánok nagy tömegét besüllyedés nélkül.

A Föld-típusú bolygók közül egyedül a Földnek van erős mágneses tere. Ez a folyékony halmazállapotú, elektromosan vezető, forgó magnak köszönhető. Gyenge mágneses teret mutattak ki az űrszondák a Merkúrnál és a Marsnál. Ezek valószínűleg korábbi aktív időszakból maradtak fent, ma már nem működik belsejükben dinamóhatás.

A Merkúr a Naphoz legközelebb keringő, légkörrel lényegében nem rendelkező bolygó. A lassú tengelyforgása, valamint az előbb említett két tulajdonsága eredményezi, hogy felszínén hőmérséklet 750 K-os a nappali forróságtól, éjszaka 90 K-ra is lehűlhet. A meteor becsapódások mellett a nagy hőingadozásra vezethető vissza a felszínt borító vastag törmeléktakaró. A felszínét legnagyobb mértékben a becsapódások alakították, így a Holdhoz hasonlóan kráterekkel sűrűn borított. Szél, eső, folyóvíz és élővilág ezen a bolygón nincs, így nem pusztítják el, nem temetik be ezeket. Kisebb területeken fellelhetők ősi, krátermentes területek is, továbbá lávával borított síkságok is. A bolygótest illó anyagainak jelentős részét elvesztette („kiszáradt”), magja és köpenye összehúzódott, aminek következtében kérge gyűrődött, vetődött és ún. párkányok alakultak ki rajta. (10. ábra)

10. ábra. Párkány a Merkúron (Mariner-10 felvétele, NASA/nasaimages.org)

A Vénusz felszíne már változatosabb, mivel több külső és belső erő formálja. Az űrszondák csak radar segítségével tudnak adatokat gyűjteni róla az átlátszatlan légkör miatt. Felszíne kb. 70%-ban alacsony dombság, kb. 20%-ban mélyföld és mintegy 10 %-ban magas hegység, felföld. A bolygón időszakosan jelentőssé válnak a kéregmozgások és vulkanizmus. Napjainkban csak helyenként (az ún. koronák területén) nyúlik meg egy-egy irányban a képlékeny, meleg kéreg. (11. ábra) A felszínen számos múltban működő pajzsvulkánt és korábbi lávafolyást mutattak a radarfelvételek. Nyoma van felszín alá nyomuló kriptovulkáni formáknak is. A Venyera szondák felvételei és mérései alapján elmondható, hogy a felszínt bazaltos és gránitos kőzetekből álló, forró kősivatag borítja. A sűrű légkör miatt kevesebb a becsapódási kráter, mint a Merkúron, viszont itt időnként gyenge szelek is végeznek kicsi pusztító és építő munkát. A magas hőmérséklet miatt folyóvíz és élőlények itt sem alakítják a felszínt. (Kereszturi Á. 1995)

11. ábra. A körszerű formát mutató vénuszi Artemis korona (a sötét sávokat a radar nem térképezte fel) (NASA/nasaimages.org)

A legváltozatosabb felszínformák a Földön alakultak ki. Planetológiai értelemben ez a legmagasabb rendű bolygótest a Naprendszerben. Itt a belső erők kontinensvándorlást és vulkáni működést idéznek elő. Jól működnek a felszín-előkészítő folyamatok: aprózódás és mállás. A külső erők minden fajtája alakítja a felszínt: becsapódások, folyadékok, jég, szél, élővilág. Ezekkel a jegyzet későbbi fejezeteiben foglalkozunk részletesen.

A Mars ma már sivatagokkal borított, hűvös (átlagosan 230 K) bolygó. 3-4 milliárd éve azonban sokban hasonlított a Földre. (Kereszturi Á. 2006a) Mielőtt a belső erőket tápláló hő lecsökkent volna, a kérge a Földéhez hasonlóan megpróbált kontinensekre szakadni, de csak egy több ezer kilométer hosszú repedésvölgy jött rajta létre, a Valles Marineris. (12. ábra) A később megvastagodó kérge számos óriási, forró pontokból táplálkozó pajzsvulkánt tart meg. Itt található a Naprendszer legmagasabb hegye, az Olympus Mons vulkán, ami 26 km magas és aljánál kb. 600 km átmérőjű. (Kereszturi Á. 2000) Korábban magasabb volt a bolygó átlaghőmérséklete, ami lehetővé tette, hogy folyók, patakok szabdalják a felszínt, és az alacsonyabb északi félgömböt egy sekély tenger borítsa be. (13. ábra) A klíma lehűlése miatt a víz ma a (részben szén-dioxidból álló) pólussapkákban és a talajban található fagyott állapotban. (Sík A. – Kereszturi Á. – Hargitai H. 2005) A külső erők közül korábban itt is jelentős volt a becsapódások hatása, ma inkább a nagy sebességű szelek formálják a felszínt.

12. ábra. A Mars domborzati modelljén jól megfigyelhető, hogy a déli félgömböt sűrűn kráterezett felföldek, az északit fiatalabb, kevés krátert mutató síkságok borítják (NASA/nasaimages.org alapján)

13. ábra. Folyóvölgy a Marson (NASA/nasaimages.org)

A Merkúrnak jelenleg nincs légköre (megszökött), ami a kis tömegű bolygó gyenge gravitációs vonzó hatásának, valamint a gázatomok mozgását jelentősen felgyorsító erős napsugárzásnak köszönhető.

A Vénusz légköre 96%-ban szén-dioxidból áll. (14. ábra) A Föld-típusú bolygók közül ennek van a legsűrűbb légköre, ami a felszínre kilencvenszer akkora légynyomást gyakorol, mint a mi bolygónké. Kb. 45-60 km magasságban vastag, főleg kénsavcseppekből álló felhőréteg húzódik. Ez akadályozza meg látható tartományban (is), hogy földi távcsövekkel, vagy űrszondákkal lefényképezzük a felszínét, ez csak radarral lehetséges. A kivételesen erős üvegházhatás miatt a felszín közelében 750 K hőmérséklet mérhető az éjszakai és a nappali oldalon, továbbá a az egyenlítőn és a sarkokon is. A kicsi hőmérsékletkülönbség csak gyenge szeleket gerjeszt a sűrű légkörben (1 km/h).

14. ábra. Fekvő V, vagy Y alakot mutat felhősávok a Vénusz felső légkörében (NASA/nasaimages.org)

15. ábra. Vénusz átvonulása a Nap előtt.

A Föld légkörének összetétele és egyéb tulajdonságai jelentősen eltérnek napjainkban a többi légkörrel rendelkező Föld-típusú bolygóétól (Vénusz, Mars). Részben ennek köszönhető az élet fennmaradása, és persze ez fordítva is igaz: az élet megjelenésének is köszönhető a különbség kialakulása. A földi légkör összetételével, rétegeivel, mozgásaival, csapadékképződésével a tananyag másik fejezetében részletesen is foglalkozunk.

A Mars ritka, 96%-ban széndioxidból álló légköre csupán a földi légkör 5%-ának megfelelő nyomást gyakorol a bolygó felszínére. A gyenge üvegházhatás miatt szélsőséges felszíni hőmérséklet. A legnagyobb hideget a pólusokon télen (135 K), a legnagyobb meleget az egyenlítőn mérték (300 K). A nappali és éjszakai félgömb közötti hőmérsékleti különbség a 60 fokot is elérheti. A nagy hőmérsékletkülönbség akár 300 km/h sebességű szeleket is gerjeszthet. A légkör kis sűrűsége miatt ez azonban csak a porszemek mozgatásához, felkavarásához elég, amelyek így rózsaszínre színezik a légkört. Napközelség idején akár az egész bolygót beborító homokviharok is kialakulhatnak. (16. ábra) A Mars légkörében ritkán képződik felhő. (Kereszturi Á. – Sík A. 2000a, 2000b)

16. ábra. Homokot is szállító ciklon a Mars északi pólusa közelében (NASA/nasaimages.org)

A Jupiter-típusú bolygók belső felépítéséről nincs közvetlen mérés, csak modellszámítások. (18. ábra) Ezek a bolygók is réteges szerkezetűek, azonban kis átlagsűrűségükből következik, hogy a felépítésükben a kőzetek és fémek alárendelt szerepet játszanak a gázokhoz képest.

18. ábra. A Jupiter-típusú bolygók belső szerkezete (NASA/nasaimages.org alapján)

A Jupiter a Nap után a második legnagyobb tömegű és átmérőjű égitest a Naprendszerben. Ha összegyúrnánk az összes többi nagy-, törpe-, kisbolygót, holdat, üstököst stb., akkor sem kapnánk még egy ekkora égitestet. A kis átlagsűrűsége alapján valószínűsíthető, hogy anyagának döntő része gáz, mégpedig hidrogén és hidrogéntartalmú vegyületek, valamint hélium. A legkülső rétege egy kb. 1000 km vastag gáz halmazállapotú légkör, ami a Földről is jól megfigyelhető. Ennek hőmérséklete 140-230 K. Alatta, a légnyomás fokozódása miatt cseppfolyós állapotú, kb. 24 000 km vastag molekuláris hidrogén övezet húzódik. A nyomás és a hőmérséklet további emelkedésével a hidrogén molekulák szétszakadnak, az elektronjaik szabadon áramlanak. Mivel itt a folyékony gáz elektromosan vezetővé válik, ezért ennek 30-35 000 km vastag rétegnek az anyagát fémes hidrogénnek nevezzük. A bolygó középpontjában egy kb. 10-30 földtömegű vas-szilikát mag foglal helyet, melynek hőmérséklete a 30 000 K-t is eléri.

A Jupiter a mérések szerint mintegy kétszer annyi hőt bocsát ki, mint amit a Naptól kap. Ezt a keletkezése óta megőrzött plusz hővel, vagy a bolygótest nagyon lassú összehúzódásával szokás magyarázni.

A Nap után a Jupiter rendelkezik a legerősebb mágneses térrel, ami a gyorsan forgó bolygó fémes hidrogén zónájában lejátszódó, dinamóelvű folyamattal magyarázható.

A Szaturnusz felépítése lényegében megegyezik a Jupiterével. Egyedüli jelentős különbségként a központi vas-szilikát mag kisebb méretét és tömegét kell kiemelni, ami azt eredményezi, hogy bolygó sűrűsége kisebb, mint a vízé (0,7 g/cm³).

Az Uránusz és a Neptunusz egy kicsit más belső felépítéssel rendelkezik. Valószínűleg mindkettőnek kb. 3 földtömegű vas-szilikát magja van, amit vastag víz-, metán- és ammóniajégből álló burok vesz körbe. Ez utóbbi adja a bolygók fő tömegét. A gáz halmazállapotú légkörük elsősorban hidrogénből, héliumból és metánból áll. A modellek szerint a mag és a jégkéreg között nincs éles határ, sőt ezek részben folyékonyak lehetnek. (Nagyváradi L. 2010)

A Jupiter-típusú bolygóknak csak a légkörük felső rétegéről készültek megfigyelések az elmúlt évszázadokban. A legtöbb részlet a Jupiter és a Szaturnusz légkörében látható.

A gáz égitestek (Jupiter-típusú bolygók, csillagok) fontos jellemzője, hogy nem egyenletes sebességgel, hanem az egyenlítőtől a pólusok felé haladva egyre lassabban forognak a tengelyük körül (ez az ún. differenciális rotáció). Ez a különbség pl. a Jupiter esetében mintegy 5 percet tesz ki, ami hosszú távon elősegítette a légkör sávos szerkezetének kialakítását. Az egyenlítővel párhuzamosan sávok és övek váltják egymást. A sávok sötétebbek, kéntartalmú vegyületek miatt barnás színűek. Az övek az ammónia kristályok miatt fehérek.

Elsősorban a Jupiter légkörében figyelhető meg, hogy állandóan örvénylik, állandóan összekavarodik a gáz a sávok és övek határán. Ezt a mozgást nagyrészt a belső energiatermelés gerjeszti. A legnagyobb légköri örvény a Jupiter déli félgömbjén évszázadok óta látható Nagy Vörös Folt. Ez a Földünknél 2,5-szer nagyobb ovális anticiklon-szerű képződmény hat nap alatt fordul meg a tengelye körül. (19. ábra)

19. ábra. A Nagy Vörös Folt és további örvények a Jupiter légkörében (NASA/nasaimages.org)

A Szaturnusz sávos felhőrendszerében csak kevesebb és kisebb örvény látható, mint a Jupiterében. Az űrszondák mérései alapján azonban elmondható, hogy a leggyorsabb szelek (kb. 1800 km/h) itt fújnak a Naprendszerben.

Az Uránusz légkörében a forgástengely nagy ferdesége miatt alig alakulnak ki az átlagos zöldes színű légkörtől elütő képződmények.

A Neptunusz kékes légkörében szintén kialakult néhány elmosódott sáv. A bolygó legfeltűnőbb képződménye a világos felhőkkel keretezett Nagy Sötét Folt.

A Jupiter-típusú bolygók mindegyikének van gyűrűrendszere. Ezek kisebb-nagyobb törmelékek (kőzet, jég) és részecskék felhőjének tekinthetők, amelyek bolygó egyenlítőjének síkjában keringenek körülötte. A gyűrűk csupán néhány száz méter, esetleg 1-2 km vastagok. Anyaguk származhat egy, a bolygóhoz túl közel kerülő egykori hold széteséséből, vagy a jelenleg is ott keringő holdak anyagának szétszóródásából.

A legtöbb anyagot a Szaturnusz gyűrűi tartalmazzák, amelyek hagyományos távcsövekkel a Földről is jól megfigyelhetők. (20. ábra) A gyűrűrendszer a bolygó középpontjától 500 000 km távolságig követhető. Az egyes gyűrűcskéket rések választják el egymástól, melyeket sok esetben az ott keringő kis holdacskák (az ún. terelőholdak) söpörnek tisztára.

20. ábra. A Szaturnusz gyűrűrendszere a legfejlettebb (NASA/nasaimages.org)

Hagyományos értelemben holdaknak hívjuk a bolygók körül (pontosabban a közös tömegközéppont körül) keringő, természetes eredetű, nagyobb méretű testeket. A Naprendszer nagybolygói körül ezen sorok írásakor 167 számmal, vagy névvel ellátott hold ismeretes, de kis- és törpebolygók, valamint Kuiper-objektumok körül is fedeztek már fel ilyen objektumokat.

Az emberiség által először megfigyelt hold a Hold (a Föld holdja az egyetlen, aminek nincs külön neve). Ez a Nap után a második legfényesebb égitest a Földről nézve, és feltűnő 29,5 napos periódusú „alakváltozása” is van (újhold, első negyed, telehold, utolsó negyed). Már valószínűleg az ősember is figyelembe vette az időszámításhoz ezeket a fázisokat, amelyek a naptárunkban hónapok formájában köszönnek vissza (ezeknek azonban ma már nincs köze a Hold járásához). A Hold és a Nap gravitációs hatása miatt alakul ki a tengerek és óceánok periodikus vízszintingadozása, ami hatással van különböző geológia szempontjából is érdekes jelenségekre (a tengeri élőlények életére, az eróziós és akkumulációs folyamatokra stb.).

Az ár-apály jelenség három égitest (Nap, Föld, Hold) kölcsönös vonzása, illetve egymáshoz viszonyított helyzete miatt alakult ki bolygónkon. Vizsgáljuk meg először csak a Föld-Hold rendszert! A két égitest egy óriási, egyenlőtlen eloszlású súlyzóra hasonlít, ahol a nagyobb golyó (a Föld) 81-szer nagyobb tömegű. A közös tömegközéppontjuk (baricentrum) így jóval közelebb esik a bolygónk tömegközéppontjához. Voltaképpen ezen közös tömegközéppontot kerüli meg mind a két égitest. Helytelen tehát azt mondani, hogy a Hold a Föld körül kering! A földi tengerekben és óceánokban két dagálypúp alakul ki a bolygó két ellentétes oldalán a Hold pályasíkjában (köztük apály van). Az egyik dagálypúp a Hold felöli oldalon, annak gravitációs vonzása miatt jön létre. A Föld Holddal ellentétes oldalán, a bolygónknak a baricentrum körüli keringése miatt ébredő centrifugális erő „lendíti ki” a hidroszférát, dagálypúpot alkotva. Ha tehát csak a Föld–Hold rendszert vesszük figyelembe, akkor naponta két dagálynak és két apálynak kellene bekövetkezni, kb. hatóránként váltva egymást. Azonban a Nap gravitációs hatása ezt a folyamatot hol erősíti, hol pedig gyengíti. Amikor a három tárgyalt égitest közel egy vonalban helyezkedik el (újhold, telehold), akkor erősíti (szökőár). Amikor a Nap és a Hold iránya egymással közel 90°-ot zár be a Földről nézve (első- és utolsó negyed), akkor gyengíti (vakár). A leírtak elsősorban a két térítő között érvényesülnek. Meg kell említeni, hogy a dagály késik a Hold deleléséhez képest, tehát pl. a legmagasabb vízállás a telehold delelése után kb. egy órával mérhető. Ez a szilárd kéreg (tengerek és óceánok medencéje) és a hidroszféra között fellépő súrlódásnak köszönhető. A Föld ugyanis kelet felé forogva lassítja a dagálypúp nyugat felé való (a Hold napi látszólagos mozgását követő) haladását. Természetesen ez fordítva is igaz, azaz éves szinten a jelenség 0,0029 másodperccel lassítja a Föld forgását, ami kimutatható hatással volt az elmúlt földtörténeti korok élőlényeire is.

A Hold átmérője a Földének kb. negyede (3476 km), tömege pedig csak 1,2 %-a, ami miatt hamarabb kihűlt és kigázosodott. A korábbi aktív időszakra ma már csak a bazalt lávával elöntött, tengereknek nevezett, sötét síkságok (23. ábra) és a kis vulkáni dómok utalnak. Légkör, folyadékszféra és élet híján felszínét 3 milliárd év óta már csak a meteorikus becsapódások alakítják. Ennek köszönhetően felülete kráterekkel sűrűn borított, amelyek már egy kis távcsővel is könnyen megfigyelhetők. Ez az egyetlen égitest a Földön kívül, ahol ember járt (1969-1972 között 6 expedíció során 12 amerikai űrhajós).

23. ábra. A Hold felszínén szabad szemmel nézve is jól elkülöníthetők a sűrűn kráterezett, világos „felföldek” és a sötétebb, bazaltlávával elöntött „tengerek” (fotó: Gyenizse P.)

A Mars két kis holdacskája eredetileg kisbolygó lehetett, amit a nagybolygó a gravitációs erejével térített el, fogott be. A szabálytalan alakú, kráterekkel borított Phobos és Deimos csupán 28 km, illetve 16 km átmérőjűek.

A Jupiter 63 db jelenleg ismert holdja közül az ún. Galilei-féle holdak (Io, Europa, Ganymedes, Callisto) a legnagyobbak. Az Io a legvulkanikusabb hold a Naprendszerben. A Jupiter árapálykeltő hatása felmelegítette a belsejét és ez a folyamat kénvegyületekben gazdag, illetve szilikátlávát felszínre hozó vulkánokat működtet a rajta. (24. ábra) A másik három Galilei-féle hold szilikátos magját folyékony víz és jég burkolja. Az említett ár-apály hatás az Europa hold jégburkát is megolvasztotta a mélyben, így a 20-50 km vastag fagyott kéreg alatt kb. 200 km mély vízóceán húzódik. (25. ábra) Ezen a holdon több folyékony víz van, mint a Földön. A Ganymedes a legnagyobb átmérőjű hold a Naprendszerben (5250 km). Az utóbbi holdakon ún. jégvulkanizmus is megfigyelhető, ugyanis időnként a jégkéreg repedésein keresztül kiáramlik, vagy szökőkútszerűen kitör a 170 K-os környezetéhez képest igen meleg, folyékony víz. Ezt a jelenséget azóta a más Jupiter-típusú bolygó holdján is megfigyelték.

24. ábra. A Jupiter ár-apály hatása (fűtése) miatt a Naprendszer legvulkanikusabb holdja, az Io (NASA/nasaimages.org)

25. ábra. Az Europa jéggel borított felszíne alatt kb. 200 mély folyékony vízóceán lehet (NASA/nasaimages.org)

A Szaturnusz körül keringő Titán majdnem akkora átmérőjű, jéggel burkolt hold, mint a Ganymedes. Nitrogén- és metántartalmú légköre a holdak között a legsűrűbb. Felszínén 80 K van. Az űrszonda által készített felvételeken a vízjéggel borított felszínen kanyargó folyékony szénhidrogén (metán, etán) által vájt folyóvölgyek, illetve tavak láthatók. (Kereszturi Á. 2004, 2006b, 2007)

Az első kisbolygót (más néven aszteroidát, azaz csillagszerűnek látszó égitestet) 1801-ben fedezték fel a korábban „üresnek” tartott Mars és Jupiter közötti térségben. Azóta több, mint 200 000 darabot ismertünk meg annyira, hogy nevet, számot kapjon.

A kisbolygók jellemzően néhány kilométer átmérőjű, szabálytalan formájú, kráterekkel borított kőtömbök. (26. ábra) Felszínük planetológiai fejlettsége igen alacsony. (Kereszturi Á. 2001)

26. ábra. Az Ida kisbolygó és holdja (NASA/nasaimages.org)

Korábban úgy gondolták, hogy egy nagybolygó szétesése után jöttek létre. A ma elfogadott elméletek szerint eredetileg több bolygócsíra is keringett ebben a Mars és Jupiter közötti övezetben, amelyek összeütköztek és feldarabolódtak.

Az elmúlt évtizedekben a Naptól távolabb is lefényképeztek kisbolygószerű égitesteket. Az ún. Kentaurok a Jupiter-típusú bolygók között keringenek. Valószínűleg több „kiégett” üstökösmag is van köztük. A digitális leképező eszközök fejlődésével fedezték fel az ún. Kuiper-objektumokat a Neptunuszon túl. Ezek összetételében már nagy szerepet játszanak a különböző jegek is. Egyes Kuiper-objektumok átmérője a két-háromezer kilométert is eléri (ezeket 2006-ban törpebolygó kategóriába sorolták).

A korábbi évszázadokban, az égbolton időnként feltűnő „hajas csillagok” megrémítették az embereket, háborúk, járványok előhírnökének tekintették őket. Ma már tudjuk, hogy a Naprendszer külső vidékéről, az ún. Oort-felhőből érkező objektumokról van szó. Általában igen elnyúlt ellipszis-, parabola-, vagy ritkán hiperbola pályán mozognak. (27. ábra) Az ellipszis pályával rendelkező üstökösök keringési ideje 3,3 évtől a több millió évig terjed.

Az üstökösök magja jellemzően 10-50 km átmérőjű, jég és por keverékéből álló szilárd test. A jég a Nap közelébe érve szublimálni kezd. A gáz kiáramlik a mag repedésein, és szilárd részecskéket is magával sodor. A gáz és por körbeveszi a magot, ez az üstökös feje. A fejből a napszél és a sugárnyomás a Nappal ellentétes irányba sodorja el az anyagot, így alakul ki a csóva. A csóva időnként jól megfigyelhető módon két részre osztható: gáz- és porcsóvára. (28. ábra) (Gábris Gy. – Marik M. – Szabó J. 1998)

27. ábra. A Halley-üstökös pályája a földpálya síkjára merőleges és síkkal párhuzamos nézetben. Az üstökös csóvája mindig a Nappal ellentétes irányba mutat! (NASA/nasaimages.org alapján)

28. ábra. Az üstökösök fontosabb látható részei (Hale-Bopp-üstökös, fotó: Gyenizse P. 1997)

A bolygóközi tér nem üres, nagyon ritka anyag tölti ki. A meteoritok nagyobb testekbe való csapódásakor, valamint az üstökösökből por szóródik szét, továbbá a Napból, a nagybolygók légköréből, valamint az üstökösökből gázok áramlanak ki. Ezek együtt alkotják az interplanetáris (bolygóközi) anyagot. A Föld környezetében a gáz sűrűsége kb. 2-5 atom/cm³.

A bolygóközi térben nagyobb testecskék is mozognak. A milliméteres – méteres szemcséket meteoroidoknak nevezzük. Ezek elsősorban üstökösök és kisbolygók szétesésével keletkeztek (29. ábra). Anyaguk lehet szilikátos (kőmeteorit), vas-nikkel (vasmeteorit), vagy vegyes (kő-vas-, vas-kő meteorit). Ezek egy része belehullik a mi bolygónk légkörébe. A nagy belépési sebesség és légellenállás miatt anyaguk felmelegszik és fénylésre gerjesztik a környező légköri atomokat. Ezt látjuk mi „hullócsillag”, vagy meteorjelenség formájában. A nagyobb szemcsék nem semmisülnek meg, a földre is leeshetnek. Nevük ekkor már meteorit. (30. ábra)

29. ábra. A Schwassmann-Wachmann 3-üstökös széteséséből is meteorraj született (NASA/nasaimages.org)

30. ábra. Meteorit a Mars felszínén (NASA/nasaimages.org)