Астероид
Мелкое каменистое небесное тело неправильной формы, движущееся по своей орбите вокруг Солнца и уступающее по массе и размерам планетам.
Термин «астероид» был придуман композитором Чарлзом Бёрни и введён Уильямом Гершелем на основании того, что эти объекты при наблюдении в телескоп выглядели как точки, подобно звёздам, — в отличие от планет, которые при наблюдении в телескоп выглядят дисками. Точное определение термина «астероид» до сих пор не установилось. До 2006 года астероиды также называли малыми планетами.
В Солнечной системе обнаружены сотни тысяч астероидов. По данным Центра малых планет по состоянию на 11 сентября 2017 г. в базе данных насчитывалось 739 062 объекта, из которых для 496 915 точно определены орбиты и им присвоен официальный номер, более 19 000 из них имели официально утверждённые наименования. Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1,1 до 1,9 миллиона объектов, имеющих размеры более 1 км. Большинство известных на данный момент астероидов сосредоточено в пределах пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Общая масса всех астероидов главного пояса оценивается в 3,0—3,6⋅1021 кг, что составляет всего около 4 % от массы Луны.
Общая классификация астероидов основана на характеристиках их орбит и описании видимого спектра солнечного света, отражаемого их поверхностью. Астероиды объединяют в группы и семейства на основе характеристик их орбит. Обычно группа получает название по имени первого астероида, который был обнаружен на данной орбите. Группы — относительно свободные образования, тогда как семейства — более плотные, образованные в прошлом при разрушении крупных астероидов от столкновений с другими объектами.
Сначала астероидам давали имена героев римской и греческой мифологии, позднее открыватели получили право называть их как угодно — например, своим именем. Вначале астероидам давались преимущественно женские имена, мужские имена получали только астероиды, имеющие необычные орбиты. Позднее и это правило перестало соблюдаться.
В настоящее время имена астероидам присваивает Комитет по номенклатуре малых планет. Получить имя может не любой астероид, а лишь тот, орбита которого достаточно надёжно вычислена.
Млечный Путь
Семейство миллиардов звёзд, к которому принадлежат Солнце и Солнечная система, собранное в сплющенный спиралевидный диск.
Название Млечный Путь распространено в западной культуре и является заимствованным из древнегреческой мифологии. По древнегреческой легенде, Зевс решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным, и для этого подложил его спящей жене Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. Гера, проснувшись, увидела, что кормит не своего ребёнка, и оттолкнула его от себя. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь.
В советской астрономической школе галактика Млечный Путь называлась просто «наша Галактика» или «система Млечный Путь»; словосочетание «Млечный Путь» использовалось для обозначения видимых звёзд, которые оптически для наблюдателя составляют Млечный Путь.
Галактика содержит, по современной оценке, от 200 до 400 миллиардов звёзд. Их основная масса расположена в форме плоского диска. Большая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи, поэтому точное определение массы Млечного Пути весьма затруднено. По оценкам учёных, галактический диск, выдающийся в разные стороны в районе галактического центра, имеет диаметр около 100 000 световых лет. Вблизи плоскости диска концентрируются молодые звёзды и звёздные скопления, возраст которых не превышает нескольких миллиардов лет. Они образуют так называемую плоскую составляющую. Среди них очень много ярких и горячих звёзд. Газ в диске Галактики также сосредоточен в основном вблизи его плоскости. Он распределён неравномерно, образуя многочисленные газовые облака — от гигантских неоднородных по структуре облаков, протяжённостью свыше нескольких тысяч световых лет, к небольшим облакам размерами не более парсека. По расчётам астрофизиков, основанным на данных наблюдений миссии космического телескопа Kepler, средний возраст толстого диска галактики, где находятся 80 % звёзд, составляет 10 миллиардов лет.
Галактика
Далёкий космический объект, состоящий из гравитационно-связанной системы из звёзд, межзвёздного газа, пыли и тёмной материи.
Все галактики (за исключением нашей) — чрезвычайно далёкие астрономические объекты. Расстояние до ближайших из них измеряют в мегапарсеках, а до далёких — в единицах красного смещения z . Разглядеть на небе невооружённым глазом можно всего лишь четыре галактики: галактика Андромеды, Большое и Малое Магеллановы Облака и галактика М33 в созвездии Треугольника.
Общее количество галактик в наблюдаемой части Вселенной пока точно неизвестно. В 1990-х годах основываясь на наблюдениях космического телескопа «Хаббл» считали что, всего существует порядка 100 миллиардов галактик. В 2016 году эту оценку пересмотрели и увеличили число галактик до двух триллионов. В 2021 году по новым данным, полученных космическим аппаратом New Horizons оценка числа галактик была вновь уменьшена, и теперь составляет всего несколько сотен миллиардов.
Галактики отличаются большим разнообразием: среди них можно выделить сфероподобные эллиптические галактики, дисковые спиральные галактики, галактики с перемычкой (баром), линзовидные, карликовые, неправильные и т. д.
Галактики не имеют чётких границ. Нельзя точно сказать, где кончается галактика и начинается межгалактическое пространство. Спектр галактик складывается из излучения всех составляющих её объектов. Спектр среднестатистической галактики имеет два локальных максимума. Основной источник излучения — это звёзды, максимум интенсивности излучения большинства из них находится в оптическом диапазоне (первый максимум). Обычно в галактике много пыли, которая поглощает излучение в оптическом диапазоне и переизлучает его в инфракрасном диапазоне. Отсюда второй максимум — в инфракрасной области.
Солнце
Звезда самая близкая к Земле и единственная в Солнечной системе. По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V — желтый карлик. Эффективная темпетарура поверхности Солнца — 5780 кельвин. Солнце состоит из водорода и гелия, а также других элементов: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, угрерода, неона, кальция и хрома. Масса Солнца составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы.
Звезда вырабатывает энергию путем термоядерного синтеза. В случае Солнца подавляющая часть энергии вырабатывается при синтезе гелия из водорода.
Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Млечного Пути и вращается вокруг него, делая один оборот за 225—250 миллионов лет. В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона нашей Галактики, между руковом Персея и рукавом Стрельца, в так называемом Местном межзвездном облаке — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность Местном пузыре — зоне рассеянного высокотемпературного межзвездного газа.
Текущий возраст Солнца равен приблизительно 4,5 миллиарда лет. Звезда обладает мощным магнитным полем, напряженность которого меняется со временем и которое меняет направление приблизительно каждые 11 лет, во время солнечного максимума.
Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле. Ультрафиолетовое излучение Солнца имеет антисептические свойства, позволяющие использовать его для дизенфекции воды и различных предметов. Оно также вызывает загар и имеет другие биологические эффекты, например стимулирует производство в организме витамина D.
Звезда
Небесное тело в виде раскалённого газового шара огромной массы и величины, в котором протекают активные термоядерные процессы.
Ближайшей к Земле звездой является Солнце, другие звёзды на ночном небе выглядят как точки различной яркости, сохраняющие своё взаимное расположение. Звёзды различаются структурой и химическим составом, а такие параметры, как радиус, масса и светимость, у разных звёзд могут отличаться на порядки.
Самая распространённая схема классификации звёзд — по спектральным классам — основывается на их температуре и светимости. Кроме того, среди звёзд выделяют переменные звёзды, которые меняют свой видимый блеск по различным причинам, с собственной системой классификации. Звёзды часто образуют гравитационно-связанные системы: двойные или кратные системы, звёздные скопления и галактики. Со временем звёзды меняют свои характеристики, так как в их недрах проходит термоядерный синтез, в результате которого меняется химический состав и масса — это явление называется эволюцией звёзд, и в зависимости от начальной массы звезды она может проходить совершенно по-разному.
Расстояния до звёзд измеряются различными методами. Расстояния до самых близких звёзд измеряют методом годичных параллаксов. Для измерения расстояния до более далёких звёзд используются другие методы, например, фотометрический метод: если известно, какая у звезды абсолютная светимость, то, сравнивая её с освещённостью, можно определить расстояние до звезды. Совокупность методов определения расстояний, в том числе до звёзд, образует шкалу расстояний в астрономии.
Химический состав звёзд также различается. В основном они состоят из водорода и гелия, причём в молодых звёздах водород составляет 72—75 % массы, а гелий — 24—25 %, а с возрастом доля гелия возрастает.
У всех звёзд имеется магнитное поле. Например, у Солнца оно непостоянно, имеет сложную структуру, и его напряжённость в пятнах может достигать 4000 эрстед.
Квазар
Самый отдалённый, самый яркий и самый мощный объект глубокого космоса, выделяющий огромное количество энергии и излучающий радиоволны.
По современным представлениям, квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск. Он и является источником излучения, исключительно мощного и имеющего помимо космологического гравитационное красное смещение.
В первую очередь квазары были определены как объекты с большим красным смещением, имеющие электромагнитное излучение (включая радиоволны и видимый свет) и настолько малые угловые размеры, что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от «точечных источников» — звёзд. Следы родительских галактик вокруг квазаров были обнаружены лишь позднее.
Квазары обнаруживаются на очень широком диапазоне расстояний, и исследования по обнаружению квазаров показали, что в далеком прошлом активность квазаров была более распространенной. Пик эпохи квазарной активности был примерно 10 миллиардов лет назад.
Квазары называют маяками Вселенной. Они видны с огромных расстояний, по ним исследуют структуру и эволюцию Вселенной, определяют распределение вещества на луче зрения: сильные спектральные линии поглощения водорода разворачиваются в лес линий по красному смещению поглощающих облаков. Ввиду большой удалённости квазары, в отличие от звёзд, выглядят практически неподвижными (не имеют параллакса), поэтому радиоизлучение квазара используется для высокоточного определения с Земли параметров траектории автоматической межпланетной станции.
Квазары находятся в центре активных галактик и являются одними из самых ярких объектов, известных во Вселенной, излучая в тысячу раз больше энергии, чем Млечный Путь, который содержит от 200 до 400 миллиардов звезд. В среднем, квазар производит примерно в 10 триллионов раз больше энергии в секунду, чем наше Солнце (и в миллион раз больше энергии, чем самая мощная известная звезда), и обладает переменностью излучения во всех диапазонах длин волн. Спектральная плотность излучения квазара распределена почти равномерно от рентгеновских лучей до дальнего инфракрасного диапазона с пиком в ультрафиолетовом и видимом диапазонах, причем некоторые квазары также являются сильными источниками радиоизлучения и гамма-излучения.
Комета
Небольшое каменно-ледяное небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по вытянутой орбите. При приближении к Солнцу образует кому и иногда хвост из газа и пыли.
Кометы, прибывающие из глубин космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется хвост, иногда достигающий в длину нескольких миллионов километров. Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц, окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Ядро диаметром в несколько километров может иметь вокруг себя кому в 80 тыс. км в поперечнике. Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который движется за ней в пространстве.
Яркость комет очень сильно зависит от их расстояния до Солнца. Из всех комет только очень малая часть приближается к Солнцу и Земле настолько, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Самые заметные из них иногда называют «большими (великими) кометами».
Массы комет в космических масштабах ничтожны — примерно в миллиард раз меньше массы Земли, а плотность вещества из их хвостов практически равна нулю. Поэтому «небесные гостьи» никак не влияют на планеты Солнечной системы. Например, в мае 1910 года Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло.
Результаты исследования спектра межзвёздной кометы C/2019 Q4 (Борисова) показывают, что кометы в других планетных системах могут образовываться в результате процессов, аналогичных тем, которые привели к образованию комет в облаке Оорта в Солнечной системе.
Луна
Естественный спутник, самое близкое к Земле небесное тело, совершающее вокруг Земли полный оборот за 28 дней. Второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планеты Солнечной системы. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км. Луна является единственным внеземным астрономическим объектом, на котором побывал человек. Спутник постепенно удаляется от Земли, на 38 мм в год, поэтому его орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль.
Сила тяжести у поверхности Луны в 6 раз слабее земной. Гравитационное влияние спутника вызывает на Земле некоторые интересные эффекты. Наиболее известный из них — морские приливы и отливы. Луна не имеет магнитного, хотя некоторые из горных пород на её поверхности проявляют остаточный магнетизм, что указывает на возможность существования магнитного поля Луны на ранних стадиях развития.
Атмосфера Луны крайне разряжена. Около 3,5 млрд лет назад, во время масштабных излияний лавы, лунная атмосфера была плотнее. Время её рассеяния оценивают в 70 млн лет. По последним данным исследователей, в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров.
Ввиду практического отсутствия атмосферы небо на Луне всегда чёрное и со звёздами, даже когда Солнце находится над горизонтом. Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает 2⋅105 частиц/см³, а после восхода Солнца увеличивается на два порядка за счёт дегазации грунта. Разрежённость атмосферы приводит к высокому перепаду температур на поверхности Луны (от −173 °C ночью до +127 °C в подсолнечной точке), в зависимости от освещённости; при этом температура пород, залегающих на глубине 1 м, постоянна и равна −35 °C.
Луна состоит из коры, мантии (астеносферы), свойства которой различны и образуют четыре слоя, кроме того, переходной зоны между мантией и ядром, а также самого ядра, которое имеет внешнюю жидкую и внутреннюю твёрдую части. Атмосфера и гидросфера практически отсутствуют. Поверхность Луны покрыта реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Ударно-взрывные процессы, сопровождающие метеоритную бомбардировку, способствуют взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя частицы грунта. Толщина слоя реголита составляет от долей метра до десятков метров.
Так как Луна не светится сама, а лишь отражает солнечный свет, с Земли видна только освещённая Солнцем часть лунной поверхности. Луна обращается по орбите вокруг Земли, и тем самым угол между Землёй, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл лунных фаз. Период времени между последовательными новолуниями в среднем составляет 29,5 дней и называется синодический месяц.
20 июля 1969 года произошла первая посадка человека на поверхность Луны, в рамках реализации американской программы пилотируемого полета «Аполлон». Первым человеком, ступившим 21 июля 1969 года на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг, вторым — Эдвин Олдрин. В 1972 году астронавты «Аполлона-17» капитан Джин Сернан и д-р Харрисон Шмидт стали последними людьми, высадившимися на Луну.
Метеорит
Мелкое каменное небесное тело, путешествующее по космосу и достигшее поверхности Земли.
Космическое тело размером до 30 метров называется метеорным телом, или метеороидом. Явления, порождаемые при прохождении метеорными телами через атмосферу Земли, носят названия метеоров или, в общем случае, метеоритным дождём. Твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность Земли, называется метеоритом.
Если метеорное тело не сгорело в атмосфере, то по мере торможения оно теряет горизонтальную составляющую скорости. Это приводит к изменению траектории падения от часто почти горизонтальной в начале до практически вертикальной в конце. По мере торможения свечение метеорного тела падает, оно остывает. При соприкосновении метеорита с земной поверхностью на больших скоростях (порядка 2000-4000 м/с) происходит выделение большого количества энергии, в результате метеорит и часть горных пород в месте удара испаряются, что сопровождается мощными взрывными процессами, формирующими крупный округлый кратер, намного превышающий размеры метеорита.
Основными внешними признаками метеорита являются кора плавления, регмаглипты и магнитность. Кроме того, метеориты, как правило, имеют неправильную форму. Кора плавления образуется на метеорите при его движении через земную атмосферу, в результате которого он может нагреться до температуры около 1800°. Она представляет собой подплавленный и вновь затвердевший тонкий слой вещества метеорита. Как правило, кора плавления имеет чёрный цвет и матовую поверхность; внутри же метеорит более светлого цвета.
Регмаглипты представляют собой характерные углубления на поверхности метеорита, напоминающие отпечатки пальцев на мягкой глине. Они также возникают при движении метеорита сквозь земную атмосферу, как следствие абляционных процессов.
Метеориты обладают магнитными свойствами, причём не только железные, но и каменные. Объясняется это тем, что в большинстве каменных метеоритов имеются включения никелистого железа.
Венера
Самая яркая и самая горячая планета в Солнечной системе, не имеющая естественных спутников и вращающаяся вокруг своей оси против часовой стрелки.
Названа в честь древнеримской богини любви и красоты. По ряду характеристик — например, по массе и размерам — Венера считается «сестрой» Земли. Венерианский год составляет 224,7 земных суток. Она имеет самый длинный период вращения вокруг своей оси, около 243 земных суток.
Венера не имеет естественных спутников. Это третий по яркости объект на небе Земли, после Солнца и Луны.
Планета имеет плотную атмосферу, состоящую более чем на 96 % из углекислого газа. Атмосферное давление на поверхности планеты в 92 раза больше, чем на поверхности Земли, и примерно равно давлению воды на глубине 900 метров. Из-за высокого давления, CO2 в приповерхностной части атмосферы по агрегатному состоянию является уже не газом, а сверхкритической жидкостью, поэтому эта часть атмосферы представляет собой «полужидкий-полугазообразный» океан из сверхкритического углекислого газа. Венера — самая горячая планета в Солнечной системе: средняя температура её поверхности 462 °C.
Венера покрыта непрозрачным слоем облаков из серной кислоты с высокой отражающей способностью, что, помимо всего прочего, закрывает поверхность планеты от прямой видимости. Высокая температура поверхности обусловлена действием парникового эффекта.
Собственное магнитное поле Венеры очень слабое. В связи со слабостью собственного магнитного поля Венеры солнечный ветер проникает глубоко в её экзосферу, что ведёт к небольшим потерям атмосферы. Наблюдения с автоматических космических станций зафиксировали в атмосфере Венеры электрическую активность, которую можно описать как грозы и молнии.
Земля
Единственная известная планета в Солнечной системе, где есть благоприятные условия для жизни человека.
Самая плотная, пятая по диаметру и массе среди всех планет и крупнейшая среди планет земной группы, в которую входят также Меркурий, Венера и Марс. Единственное известное человеку в настоящее время тело Солнечной системы в частности и Вселенной вообще, населённое живыми организмами.
Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из солнечной туманности около 4,54 миллиарда лет назад и вскоре после этого обрела свой единственный естественный спутник — Луну. Жизнь, предположительно, появилась на Земле примерно 4,25 млрд лет назад, то есть вскоре после её возникновения.
Приблизительно 70,8 % поверхности планеты занимает Мировой океан, остальную часть поверхности занимают континенты и острова. На материках расположены реки, озёра, подземные воды и льды, которые вместе с Мировым океаном составляют гидросферу.
Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из толстого, очень вязкого слоя, называемого мантией, которая покрывает жидкое внешнее ядро, являющееся источником магнитного поля Земли, и внутреннее твёрдое ядро, предположительно, состоящее из железа и никеля.
Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 солнечных суток — сидерический год. Ось вращения Земли наклонена на 23,44° относительно перпендикуляра к её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год — 365,24 солнечных суток. Сутки сейчас составляют примерно 24 часа.
Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, защищает планету от космических лучей, и частично — от метеоритных бомбардировок. Она также регулирует основные климатообразующие процессы: круговорот воды в природе, циркуляцию воздушных масс, переносы тепла.
Магнитное поле Земли в первом приближении представляет собой диполь, полюсы которого расположены рядом с географическими полюсами планеты. Поле формирует магнитосферу, которая отклоняет частицы солнечного ветра. Они накапливаются в радиационных поясах — двух концентрических областях в форме тора вокруг Земли. Около магнитных полюсов эти частицы могут «высыпаться» в атмосферу и приводить к появлению полярных сияний.
Планета является домом примерно для 8,7 млн видов живых существ, включая человека. Территория Земли поделена человечеством на 195 независимых государств или 252 страны, взаимодействующих между собой.
Меркурий
Самая маленькая и самая быстрая планета Солнечной системы, расположенная ближе всех к Солнцу.
Названа в честь древнеримского бога торговли — быстрого Меркурия, поскольку она движется по небу быстрее других планет. Её период обращения вокруг Солнца составляет всего 87,97 земных суток — самый короткий среди всех планет Солнечной системы. Оказалось, что меркурианские звёздные сутки равны 58,65 земных суток, то есть 2/3 меркурианского года.
Меркурий относится к планетам земной группы. По своим физическим характеристикам Меркурий напоминает Луну. У него нет естественных спутников, но есть очень разрежённая атмосфера. Планета обладает крупным железным ядром, являющимся источником магнитного поля. Ядро Меркурия составляет 83 % от всего объёма планеты.
Близость к Солнцу и довольно медленное вращение планеты, а также крайне разрежённая атмосфера приводят к тому, что на Меркурии наблюдаются самые резкие перепады температур в Солнечной системе. Средняя температура его дневной поверхности равна 349,9 °C, ночной поверхности −170,2 °C.
Кратеры на Меркурии варьируют от маленьких впадин, имеющих форму чаши, до многокольцевых ударных кратеров, имеющих в поперечнике сотни километров. Они находятся на разных стадиях разрушения. Есть относительно хорошо сохранившиеся кратеры с длинными лучами вокруг них, которые образовались в результате выброса вещества в момент удара. Некоторые кратеры разрушены очень сильно. Меркурианские кратеры отличаются от лунных меньшим размером окружающего ореола выбросов, из-за большей силы тяжести на Меркурии. Наличие на поверхности Меркурия хорошо сохранившихся больших кратеров говорит о том, что в течение последних 3—4 млрд лет там не происходило в широких масштабах движение участков коры, а также отсутствовала эрозия поверхности, последнее почти полностью исключает возможность существования в истории Меркурия сколько-нибудь существенной атмосферы.
Марс
Марс — четвертая по удаленности от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Названа в честь древнеримского бога войны. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом. Марс — планета земной группы с разряженной атмосферой: давление у поверхности в 160 раз меньше земного. У планеты есть два естественных спутника — Фобос и Деймос, что в переводе означают «Страх» и «Ужас», вечные спутники войны.
Масса Марса составляет 0,107 массы Земли, объём — 0,151 объёма Земли, а средний линейный диаметр — 0,53 диаметра Земли. Рельеф Марса обладает многими уникальными чертами. Марсианский потухший вулкан гора Олимп — самая высокая известная гора на планетах Солнечной системы (26 000 м).
Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,76 млн км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн км, период обращения вокруг Солнца равен 687 земным суткам. По линейному размеру Марс почти вдвое меньше Земли. Сила тяжести у поверхности Марса составляет 39,4 % от земной (в 2,5 раза слабее).
Период вращения планеты — 24 часа 37 минут 22,7 секунды (относительно звёзд), длина средних марсианских солнечных суток составляет 24 часа 39 минут 35,24409 секунды, всего на 2,7 % длиннее земных суток. Для удобства марсианские сутки именуют «солами». Марсианский год равен 668,59 сола, что составляет 686,98 земных суток.
Температура на планете колеблется от −153 °C на полюсах зимойи до +20 °Cна экваторе летом.
Разреженность марсианской атмосферы и отсутствие магнитосферы являются причиной того, что уровень ионизирующей радиации на поверхности Марса существенно выше, чем на поверхности Земли. Например, за один-два дня космонавт на поверхности Марса получит такую же эквивалентную дозу облучения, какую на поверхности Земли он получил бы за один год.
Климат, как и на Земле, носит сезонный характер. Угол наклона Марса к плоскости орбиты почти равен земному и составляет 25,1919°; соответственно, на Марсе, так же как и на Земле, происходит смена времён года.
Юпитер
Пятая планета в Солнечной системе. Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, газовый гигант. Его экваториальный радиус в 11,2 раза превышает радиус Земли.
Юпитер — единственная планета, у которой центр масс с Солнцем находится вне Солнца и отстоит от него примерно на 7 % солнечного радиуса. Масса Юпитера в 2,47 раза превышает суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых и в 317,8 раз массу Земли.
Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы. Период вращения у экватора — 9 ч 50 мин 30 сек, а на средних широтах — 9 ч 55 мин 40 сек.
Химический состав внутренних слоёв Юпитера невозможно определить современными методами наблюдений, однако обилие элементов во внешних слоях атмосферы известно с относительно высокой точностью. Два основных компонента атмосферы Юпитера — молекулярный водород и гелий. Атмосфера содержит также немало простых соединений, например, воду, метан, сероводород, аммиак и фосфин.
С помощью измеренных моментов инерции планеты можно оценить размер и массу её ядра. На данный момент считается, что масса ядра — 10 масс Земли, а размер — 1,5 её диаметра.
Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч. Большое красное пятно — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне. Было открыто в 1664 году. Большое красное пятно — это уникальный долгоживущий гигантский ураган.
Вокруг Юпитера, как и вокруг большинства планет Солнечной системы, существует магнитосфера — область, в которой поведение заряженных частиц, плазмы, определяется магнитным полем. Для Юпитера источниками таких частиц являются солнечный ветер и его спутник Ио.
Юпитер имеет, по крайней мере, 79 спутников, самые крупные из которых — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилео Галилеем в 1610 году.
У Юпитера имеются слабые кольца, обнаруженные во время прохождения «Вояджера-1» мимо Юпитера в 1979 году.
Юпитер — самый мощный (после Солнца) радиоисточник Солнечной системы в дециметровом — метровом диапазонах длин волн.
Сатурн
Планета названа в честь римского бога земледелия. В основном Сатурн состоит из водорода, с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжёлых элементов. Внутренняя область представляет собой относительно небольшое ядро из железа, никеля и льда, покрытое тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера планеты кажется из космоса спокойной и однородной, хотя иногда на ней появляются долговременные образования.
Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный радиус — 54 400 км; из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95,2 раза превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0,687 г/см³, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды.
Скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1800 км/ч, что значительно больше, чем на Юпитере. У Сатурна имеется планетарное магнитное поле, занимающее промежуточное положение по напряжённости между магнитным полем Земли и мощным полем Юпитера. Магнитное поле Сатурна простирается на 1 000 000 километров в направлении Солнца.
Сатурн обладает заметной системой колец, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества тяжёлых элементов и пыли. Вокруг планеты обращается 82 известных на данный момент спутника.
Двигаясь со средней скоростью 9,69 км/с, Сатурн обращается вокруг Солнца примерно за 29,5 лет.
В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые образования, представляющие собой сверхмощные ураганы. Аналогичные объекты наблюдаются и на других газовых планетах Солнечной системы. Гигантский «Большой белый овал» появляется на Сатурне примерно один раз в 30 лет, в последний раз он наблюдался в 2010 году, менее крупные ураганы образуются чаще.
На полюсах планеты обнаружили полярные сияния, подобные которым не наблюдались ещё ни разу в Солнечной системе. Полярные сияния представляют собой яркие непрерывные кольца овальной формы, окружающие полюс планеты.
Во время бурь и штормов на Сатурне наблюдаются мощные разряды молнии. Электромагнитная активность Сатурна, вызванная ими, колеблется с годами от почти полного отсутствия до очень сильных электрических бурь.
Уран
Самая холодная планета в Солнечной системе, вращающийся в обратную сторону, как бы «катаясь лёжа на боку».
Была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога неба Урана.
В отличие от газовых гигантов — Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана отсутствует металлический водород, но зато много льда в его высокотемпературных модификациях. По этой причине специалисты выделили отдельную категорию «ледяных гигантов». Основу атмосферы Урана составляют водород и гелий. Кроме того, в ней обнаружены следы метана и других углеводородов, а также облака изо льда, твёрдого аммиака и водорода. Это самая холодная планетарная атмосфера Солнечной системы с минимальной температурой в −224 °C.
Так же как у газовых гигантов Солнечной системы, у Урана имеется система колец и магнитосфера, а кроме того, 27 спутников. Ориентация Урана в пространстве отличается от остальных планет Солнечной системы — его ось вращения лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца. Вследствие этого, планета бывает обращена к Солнцу попеременно то северным полюсом, то южным, то экватором, то средними широтами.
Период полного обращения Урана вокруг Солнца составляет 84 земных года. Период вращения Урана вокруг своей оси составляет 17 часов 14 минут. Однако, как и на других планетах-гигантах, в верхних слоях атмосферы Урана дуют очень сильные ветры в направлении вращения, достигающие скорости 240 м/c. Таким образом, вблизи 60 градусов южной широты некоторые видимые атмосферные детали делают оборот вокруг планеты всего за 14 часов.
В моменты солнцестояний один из полюсов планеты оказывается направленным на Солнце. Только узкая полоска около экватора испытывает быструю смену дня и ночи; при этом Солнце там расположено очень низко над горизонтом — как в земных полярных широтах. Через полгода (уранианского) ситуация меняется на противоположную: «полярный день» наступает в другом полушарии. Каждый полюс 42 земных года находится в темноте — и ещё 42 года под светом Солнца.
Нептун
Самая далёкая и самая ветреная планета в Солнечной системе. Луч солнечного света долетает до неё за 4 часа.
Обнаруженный 23 сентября 1846 года, Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам. Нептун по составу близок к Урану, и обе планеты помещают в отдельную категорию «ледяных гигантов». Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия, наряду со следами углеводородов и, возможно, азота, однако содержит более высокую долю льдов: водного, аммиачного и метанового. Недра Нептуна и Урана состоят главным образом изо льдов и камня.
Его масса больше чем у Земли в 17,2 раза и является третьей среди планет Солнечной системы, а по экваториальному диаметру Нептун занимает четвёртое место, превосходя Землю в 3,9 раза по размеру. Планета названа в честь Нептуна — римского бога морей.
В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы; по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 600 м/с.
Масса Нептуна в 17 раз превосходит земную. Экваториальный радиус Нептуна равен 24 764 км, что почти в 4 раза больше земного. Полный оборот вокруг Солнца у планеты занимает 164,79 года. Осевой наклон Нептуна — 28,32°, что похоже на наклон оси Земли и Марса. В результате этого планета испытывает схожие сезонные изменения. Однако из-за длинного орбитального периода Нептуна сезоны длятся около сорока лет каждый.
Период вращения Нептуна вокруг своей оси составляет около 16 часов.У Нептуна сильнее всех планет Солнечной системы выражено дифференциальное вращение. Период обращения на экваторе составляет около 18 часов, а у полюсов — 12 часов. Магнитное поле планеты делает оборот за 16 часов. Это приводит к сильному широтному сдвигу ветров.
Нептун — единственная планета-гигант, на которой видны тени от облаков, отбрасываемые на облачный слой ниже уровнем. Более высокие облака расположены на высоте 50-100 км над основным облачным слоем.
Экзопланета
Планета, находящаяся вне пределов Солнечной системы.
По состоянию на 21 июня 2021 года достоверно подтверждено существование 4768 экзопланет в 3527 планетных системах, из которых в 783 имеется более одной планеты.
Общее количество экзопланет в галактике Млечный Путь оценивается не менее чем в 100 миллиардов, из которых от 5 до 20 миллиардов, возможно, являются «землеподобными». Также, согласно текущим оценкам, около 34 % солнцеподобных звёзд имеют в обитаемой зоне планеты, сравнимые с Землёй.
Открытым экзопланетам в настоящее время присваиваются названия, состоящие из названия звезды, около которой обращается планета, и дополнительной строчной буквы латинского алфавита, начиная с буквы «b». Следующей планете присваивается буква «c», потом «d» и так далее по алфавиту.
Поначалу большинством открытых экзопланет были планеты-гиганты. Позже открыто множество планет с массами порядка массы Нептуна и ниже.
Подавляющее большинство открытых экзопланет обнаружено с использованием различных непрямых методик детектирования, а не визуального наблюдения. Большинство известных экзопланет — газовые гиганты и более походят на Юпитер, чем на Землю. Ближайшая к Земле экзопланета — Проксима Центавра b.
Открытие экзопланет позволило астрономам сделать вывод: планетные системы — явление в космосе чрезвычайно распространённое. До сих пор нет общепризнанной теории образования планет, но теперь, когда появилась возможность подвести статистику, ситуация в этой области меняется к лучшему. Большинство обнаруженных систем сильно отличается от солнечной — скорее всего, это объясняется селективностью применяемых методов.
Плутон
Крупнейшая известная карликовая планета Солнечной системы, транснептуновый объект и десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца.
Как и большинство тел пояса Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда и он относительно мал: его масса меньше массы Луны примерно в шесть раз, а объём — примерно в три раза. Площадь Плутона немного больше площади России. У орбиты Плутона большой эксцентриситет и большой наклон к плоскости эклиптики.
Плутон и его крупнейший спутник Харон, открытый в 1978 году, часто рассматриваются как двойная планета, поскольку барицентр их системы находится вне обоих объектов. У Плутона есть ещё четыре меньших спутника: Никта, Гидра, Кербер и Стикс.
Со дня своего открытия в 1930 и до 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. После переклассификации Плутон был добавлен к списку малых планет и получил номер 134340 по каталогу Центра малых планет.
Большой эксцентриситет орбиты приводит к тому, что часть её проходит ближе к Солнцу, чем Нептун. Последний раз такое положение Плутон занимал с 7 февраля 1979 по 11 февраля 1999 года. Из-за большого наклона орбиты Плутона к плоскости эклиптики она не пересекается с орбитой Нептуна. Период обращения Плутона равен 247,92 земного года, и Плутон делает два оборота, пока Нептун делает три.
Направление вращения вокруг своей оси у Плутона, как и у Венеры с Ураном, обратное, то есть противоположное направлению обращения планет вокруг Солнца. Сутки на Плутоне длятся 6,387 земных суток.
Созвездие
В современной астрономии участки, на которые разделена небесная сфера для удобства ориентирования на звёздном небе. В древности созвездиями назывались характерные фигуры, образуемые яркими звёздами.
Звёзды, видимые на небесной сфере на небольших угловых расстояниях друг от друга, в трёхмерном пространстве могут быть расположены очень далеко друг от друга. Таким образом, в одном созвездии могут быть и очень близкие, и очень далёкие от Земли звёзды, никак друг с другом не связанные.
Значение деления неба на созвездия для наблюдательной астрономии заключается в том, что характерные контуры, состоящие из наиболее ярких звёзд, легко запомнить, что позволяет, зная, в каком созвездии находится объект, быстрее найти его.
Международным астрономическим союзом официально признаны 88 созвездий, из них в России видно около 54.
12 созвездий — Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы — через которые проходит центр Солнца при годичном обороте по эклиптике, называют зодиакальными. Они известны с глубокой древности. В наше время (эпоха 2014 г.) с 30 ноября до 17 декабря Солнце находится в созвездии Змееносца, так что формально это созвездие тоже зодиакальное, но традиционно его к зодиакальным не причисляют.
Туманность
Гигантское облако из пыли и газа, находящееся в любой области Вселенной. Место, где начинают свою жизнь звёзды.
Участок межзвёздной среды, выделяющийся своим излучением или поглощением излучения на общем фоне неба. Туманности состоят из пыли, газа и плазмы.
Первичный признак, используемый при классификации туманностей — поглощение, или же излучение либо рассеивание ими света, то есть по этому критерию туманности делятся на тёмные и светлые. Первые наблюдаются благодаря поглощению излучения расположенных за ними источников, вторые — благодаря собственному излучению или же отражению (рассеиванию) света расположенных рядом звёзд.
Отражательные туманности являются газово-пылевыми облаками, подсвечиваемыми звёздами. Примером таких туманностей являются туманности вокруг ярких звёзд в скоплении Плеяды.
Разновидностью эмиссионных туманностей являются планетарные туманности, образованные верхними истекающими слоями атмосфер звёзд; обычно это оболочка, сброшенная звездой-гигантом. Туманность расширяется и светится в оптическом диапазоне. Первые планетарные туманности были открыты У. Гершелем около 1783 года и названы так за их внешнее сходство с дисками планет.
Разнообразие и многочисленность источников сверхзвукового движения вещества в межзвёздной среде приводят к большому количеству и разнообразию туманностей, созданных ударными волнами. Обычно такие туманности недолговечны, так как исчезают после исчерпания кинетической энергии движущегося газа.
Черная дыра
Самое таинственное и загадочное небесное тело, гравитационное притяжение которого настолько сильно, что не отпускает от себя даже свет.
Внутренняя часть черной дыры причинно не связана с остальной Вселенной; происходящие внутри черной дыры физические процессы не могут влиять на процессы вне ее. Черная дыра окружена поверхностью со свойством однонаправленной мембраны: вещество и излучение свободно падает сквозь нее в черную дыру, но оттуда ничто не может выйти. Эту поверхность называют горизонтом событий.
Пока в недрах звезды происходят термоядерные реакции, они поддерживают высокую температуру и давление, препятствуя сжатию звезды под действием собственной гравитации. Однако со временем ядерное топливо истощается, и звезда начинает сжиматься. Расчеты показывают, что если масса звезды не превосходит трех масс Солнца, то она выиграет битву с гравитацией: ее гравитационный коллапс будет остановлен давлением вырожденного вещества, и звезда навсегда превратится в белый карлик или нейтронную звезду. Но если масса звезды более трех солнечных, то уже ничто не сможет остановить ее катастрофического коллапса и она быстро уйдет под горизонт событий, став черной дырой.
Одним из способов поиска черной дыры является поиск областей в открытом космосе, которые обладают большой массой и находятся в темном пространстве. При поиске подобных типов объектов астрономы обнаружили их в двух основных областях: в центрах галактик и в двойных звездных системах нашей Галактики.
В настоящее время единственный достоверный способ отличить чёрную дыру от объекта другого типа состоит в том, чтобы измерить массу и размеры объекта и сравнить его радиус с гравитационным радиусом.
Пульсар
Небесный объект — источник радио, оптического, рентгеновского и/или гамма-излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков — импульсов.
Согласно доминирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения, что вызывает модуляцию приходящего на Землю излучения.
Пульсар, точнее радиопульсар, представляет собой нейтронную звезду. Она испускает узконаправленные потоки радиоизлучения, и в результате вращения нейтронной звезды поток попадает в поле зрения внешнего наблюдателя через равные промежутки времени — так образуются импульсы пульсара.
Несколько позже были открыты источники периодического рентгеновского излучения, названные рентгеновскими пульсарами. Как и радио-, рентгеновские пульсары являются сильно замагниченными нейтронными звёздами. В отличие от радиопульсаров, расходующих собственную энергию вращения на излучение, рентгеновские пульсары излучают за счёт аккреции вещества звезды-соседа, заполнившего свою полость Роша и под действием пульсара постепенно превращающегося в белого карлика. Как следствие, масса пульсара медленно растёт, увеличивается его момент инерции и — за счёт передачи орбитального момента системы во вращение пульсара падающим на него веществом — частота вращения, в то время, как радиопульсары, со временем, наоборот, замедляются. Обычный пульсар совершает оборот за время от нескольких секунд до нескольких десятых долей секунды, а рентгеновские пульсары делают сотни оборотов в секунду.
В 2015 году обнаружили первый гамма-пульсар, лежащий за пределами Млечного Пути. Пульсар PSR J0540-6919 расположен на окраине туманности Тарантул созвездия Золотая Рыба в Большом Магеллановом Облаке, расположенной в 163 тысячах световых лет от Млечного Пути.
Естественный спутник
Космическое тело естественного происхождения, обращающееся вокруг планеты под действием её притяжения.
Впервые понятие «спутник» употребил Иоганн Кеплер в 1611 году. В обиходе спутники иногда называют лунами.
Среди астрономов есть мнение, что спутником необходимо считать объект, вращающийся вокруг центрального тела так, что барицентр системы, состоящей из этого объекта и центрального тела, находится внутри центрального тела. Если барицентр находится вне центрального тела, объект не должен считаться спутником, а должен считаться компонентом системы, состоящей из двух или нескольких планет.
При открытии естественного спутника ему присваивается обозначение и номер, а позже также собственное имя. Согласно традиции, правом выбора этого имени обладает первооткрыватель спутника.
Большая часть названий спутников заимствована из греческой и римской мифологии; исключением выступают спутники Урана, названия которых заимствованы из пьес Шекспира и поэмы Александра Поупа «Похищение локона», а также нерегулярные спутники Сатурна, для которых используются имена (в основном гигантов) из инуитской, галльской и скандинавской мифологии.
Новости астрономии 2020
Гостевая книга
Небесные тела Солнечной системы.
Состав небесных тел Солнечной системы.
— Планеты земной группы
— Главный пояс астероидов
— Планеты-гиганты — самые крупные тела Солнечной системы
— Малые тела Солнечной системы
Наблюдения за телами Солнечной системы.
Давайте познакомимся с тем, какие небесные тела образуют Солнечную систему.
Знакомиться с ними мы будем в том порядке, в котором они идут от Солнца.
Сначала сделаем краткий обзор тел Солнечной системы, а в конце немного узнаем о наблюдении с Земли за самыми интересными объектами.
Состав небесных тел Солнечной системы.
В центре Солнечной системы находится звезда по имени Солнце 
Солнце — самое главное тело Солнечной системы за счёт своей огромной массы, которая порождает гигантские силы притяжения.
Именно эти силы удерживают около Солнца все остальные тела — планеты, астероиды и кометы.
Солнце ежесекундно излучает огромное количество энергии, благодаря которой на нашей Земле зародилась и существует жизнь.
Остальные небесные тела Cолнечной системы можно упрощённо разделить на большие тела Солнечной системы — 8 самых больших планет.
И на малые тела Солнечной системы: малые планеты, астероиды, кометы и спутники планет.
Отдельно можно выделить транснептуновые объекты — очень далёкие тела Солнечной системы,
точнее астероиды, находящиеся за пределами орбиты Нептуна, самой дальней планеты от Солнца.
Плутон, который долгое время считался девятой планетой, сейчас относят к транснептуновым телам Солнечной системы.
Планеты земной группы
Ближе всего к Солнцу располагаются четыре планеты Земной группы.
Самая близкая к Солнцу планета — Меркурий, затем Венера, Земля и наконец Марс.
Данных по этим телам Солнечной системы настолько много, что нет смысла здесь их приводить.
Разве что вот эта картинка, наглядно показывающая относительные размеры планет земной группы.
Слева направо: Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Но, если нужен краткий озор планет земной группы, то он есть здесь:
Самые большие планеты Солнечной системы
Главный пояс астероидов
Далее, за орбитой Марса, располагается Главный пояс астероидов — это малые тела Солнечной системы.
Здесь вращаются несколько сотен сравнительно крупных каменных обломков и множество более мелких, называемых астероидами.
Самый крупный из них — Церера. Немного меньше неё — астероид Веста.
На эти два астероида приходится больше половины всей массы этого пояса астероидов.
Общая же масса Главного пояса составляет всего лишь 4% от массы Луны. Не густо…
Зато эти астероиды — очень многообещающие объекты для будущей колонизации Солнечной системы.
У них малая сила притяжения, что облегчает взлёт и посадку космических кораблей.
Астероиды могут служить удобным источником полезных ископаемых — их не надо поднимать с планет, они уже находятся в межпланетном пространстве.
Астероиды Главного пояса имеют свои номера, которые присваивались им в порядке открытия.
Ниже даны относительные размеры Луны и десяти крупнейших астероидов вместе с их номерами.
1-Церера, 2-Паллада, 3-Юнона, 4-Веста, 5-Астрея,
6-Геба, 7-Ирис, 8-Флора, 9-Метида, 10-Гигея.
Планеты-гиганты — самые крупные тела Солнечной системы
Планеты-гиганты — самые большие тела Солнечной системы после Солнца, это: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они располагаются за пределами Главного Пояса.
Это газовые гиганты, то есть они состоят в основном из газов: аммиака, водорода, гелия, метана и других.
Мы знаем примерный состав их атмосферы, но что находится в толще планет — пока можем только догадываться на основе расчётов.
Компьютерные расчёты показали, что планеты-гиганты играют важную роль в деле защиты от астероидов и комет внутренних планет земной группы.
Не будь этих тел в Солнечной системе, наша Земля в сотни раз чаще подвергалась бы падению астероидов и комет!
Все планеты-гиганты имеют собственные спутники, больше всего их у Сатурна — целых 62!
Многие из этих спутников могут поспорить размером с Меркурием, не говоря уже о малых и карликовых планетах.
Немного более подробно о планетах-гигантах:
Планеты-гиганты
Самые большие планеты Солнечной системы
Малые тела Солнечной системы.
Малые тела Солнечной системы — спутники планет, астероиды, кометы, карликовые и малые планеты — представляют не меньший интерес для астрономов, чем восемь больших планет и Солнце.
Многие астероиды и малые планеты ывращаются вокруг Солнца как настоящие планеты. Размеры многих из них сравнимы с размерами Меркурия и Луны.
Малые тела Солнечной системы представляют собой удобные базы для будущего освоения людьми Солнечной системы — за счёт небольшой силы тяжести, на них легко приземляться и взлетать.
Наконец, некоторые астероиды могут представлять опасность для Земли — за ними полезно присматривать…
Подробнее читайте здесь:
Малые тела Солнечной системы
Малые планеты Солнечной системы
Наблюдения за телами Солнечной системы.
Наблюдения за телами Солнечной системы ведутся самыми разными способами.
Прежде всего, можно наблюдать даже невооружённым взглядом, как наши предки, но сверяясь с астрономическими картами.
Так на небе можно увидеть не только Луну, но и:
— познакомиться с главными созвездиями звёздного неба,
— увидеть хорошо различимые Сатурн, Юпитер и Марс.
— на восходе и закате Солнца около него видна «утренняя звезда» — Венера, а если повезёт, то можно рассмотреть и Меркурий.
Потом захочется чего-то большего. Тогда попробуйте наблюдения в бинокль. Это резко расширит ваши возможности — словно глаза откроются.
Обычный бинокль не дорог и пригодится не только для астрономии — родные точно не будут против.
Бинокль легко носить с собой, он быстро настраивается и не занимает места в квартире, в противоположность самому простенькому телескопу.
В бинокль вы сразу увидите кратеры на Луне, кольца Сатурна и спутники Юпитера.
Можете попытаться рассмотреть Уран и смену фаз на Венере.
Но, главное тело Солнечной системы в бинокль, — это Луна, картинка на которой постоянно меняется по мере смены лунных фаз.
Какой бинокль выбрать для астрономических наблюдений?
(Специальные астробинокли сейчас не рассматриваем)
Для начальных наблюдений за телами Солнечной системы подойдёт почти любая модель бинокля.
Лишь с набором опыта вы начнёте разбираться в качестве картинки, а поначалу вам будет не до того.
Несколько советов по биноклям для наблюдения за телами Солнечной системы:
— чем больше и тяжелее бинкль, тем быстрее устают руки;
— чем больше увеличение бинокля, тем сильнее дёргается в нём изображение и сложнее наводить на цель.
Оперев на что-то локти рук или сам бинокль, вы резко снизите усталость и дрожание изображения.
Полезно посмотреть на бинокли обозначаемые как 8-20х50, то есть с переменным увеличением 8-20 крат и диаметром объективов 50мм.
В них увеличение меняется без отрыва взгляда от картинки.
Качество изображения в них, теоретически несколько хуже (как повезёт), вдобавок они тяжеловаты — опора обязательна.
Зато — простота наведения, мощность и невысокая цена.
Кстати, есть даже 8-32х50, но это уже явный перебор, по-моему
На мой взгляд, хороший выбор для непритязательных наблюдений в бинокль за телами Солнечной Системы — модели вида 10х42 или 12х42, — золотая середина.
А если у Вас сильные руки — 10х50, 12х50 или вообще 10-30х60 .
Не советую только бинокли с апертурой меньше 32мм для целей астрономии — их выигрыш по размерам и цене не стоит того.
Ну и бинокли 22х32 не советую — посмотрите в них и всё поймёте.
У меня у самого — 10×32 (маленький и лёгкий roof), потому что я бинокль постоянно с собой ношу, используя его не только для астрономии, а в этом случае важнее размер и вес…
Вообще, не гонитесь за апертурой и кратностью биноклей…
Если нужно что-то большее, в том числе светосила и увеличение, то разумнее посмотреть на телескопы.
Наблюдение тел Солнечной системы в телескоп значительно расширяет возможности астронома-любителя.
Кратеры и горы на Луне уже можно не просто увидеть, но и рассмотреть.
На Юпитере становятся видны отдельные пояса, а диск вокруг Сатурна начинает разделяться на отдельные кольца.
Уран виден в виде крупного пятнышка, хотя и без деталей.
С помощью телескопа можно увидеть ранее почти недоступные тела Солнечной системы: Нептун, Цереру, Весту…
Можно попытаться рассмотреть и спутники Марса: Фобос и Деймос.
Всё зависит от мощности вашего телескопа и от силы вредной городской засветки.
Что вообще видно в телескоп?
Что видно в разные телескопы?
Выбор телескопов
или расскажите друзьям:
При перепечатке материалов с этого сайта, ссылка на kosmoved.ru обязательна.
© Copyright 2014-2020, kosmoved.ru
Контакты: info@kosmoved.ru
Солнце обладает большой силой притяжения, за счет чего удерживает возле себя планеты, образующие целую систему. Они вращаются вокруг его орбиты и обладают определенными особенностями в зависимости от расположения. Ученые непрерывно изучают Солнечную систему и постоянно делают невероятные открытия, помогающие лучше понять устройство космоса.
Что такое Солнечная система?
Солнечная система – это совокупность планет, вращающихся вокруг центральной звезды. Ученым удалось установить, что ей примерно 4,57 млрд лет, а появилась она за счет гравитационного сжатия газопылевого облака.
В основе системы лежит яркая звезда – Солнце, которое удерживает планеты и другие объекты. заставляя их вращаться по орбите на определенном расстоянии. Оно во много раз превосходит по диаметру другие объекты, находящиеся в области его притяжения.
Интересный факт: Солнце обладает такой большой массой, что все остальные планеты системы составляют лишь 0,0014% от его веса.
В составе Солнечной системы, помимо звезды, находится восемь основных планет, а также пять карликовых. Располагается она в галактике Млечный Путь, в рукаве Ориона.
Возникновение
Поскольку Солнечной системе миллиарды лет, люди могут лишь строить гипотезы о способах ее появления. Наиболее популярной является небулярная теория, выдвинутая учеными Лапласом, Кантом и Сведенборгом в XVIII веке. Она строится на том, что система образовалась за счет гравитационного коллапса одной из частей огромного облака, состоящего из газа и пыли. В будущем гипотеза дополнялась за счет данных, полученных при исследовании космоса.
Сейчас процесс возникновения Солнечной системы описывается следующими шагами:
- Изначально в этой области вселенной находилось облако, состоящее из гелия, водорода и других веществ, полученных при взрывах старых звезд. В небольшой его части началось уплотнение, ставшее центром гравитационного коллапса. Он постепенно начал притягивать к себе окружающие вещества.
- Из-за притяжения веществ размеры облака начали уменьшаться, при этом росла скорость вращения. Постепенно его форма превратилась в диск.
- По мере сжатия увеличивалась плотность частиц на единицу объема, что приводило к постепенному нагреву вещества за счет частых столкновений молекул.
- Когда центр гравитационного коллапса разогрелся до нескольких тысяч кельвинов, он начал светиться, что означало образование протозвезды. Параллельно с этим, в разных областях диска начали появляться другие уплотнения, которые в будущем послужат гравитационными центрами для образования планет.
- Финальный этап формирования солнечной системы начался в период, когда температура центра протозвезды превысила несколько миллионов кельвинов. Тогда гелий и водород вступили в реакцию термоядерного синтеза, что привело к появлению полноценной звезды. Остальные уплотнения диска постепенно сформировались в планеты, которые начали вращаться в одном направлении вокруг Солнца, находясь на одной плоскости.
Данный процесс длился очень долгое время, и ученые могут лишь догадываться, сколько лет ушло на формирование Солнечной системы.
Строение Солнечной системы
В центре системы располагается Солнце, состоящее из гелия и водорода. Температура на его поверхности составляет примерно 6000 градусов Цельсия, а размеры сферы во много раз больше, чем у других объектов, находящихся в области его притяжения. Звезда относится к желтым карликовым.
Интересный факт: Солнце притягивает объекты на дистанции в два световых года. Это примерно 18,9 триллионов километров.
Вокруг светила на разном расстоянии расположены планеты, которые делятся учеными на две группы: земная и газовая.
Планеты земной группы
Земная группа располагается ближе к Солнцу. Ее планеты имеют каменистую структуру и высокую плотность, из-за чего их размеры меньше, чем у газовых гигантов.
Меркурий
Ближайшая к Солнцу планета, также является самой маленькой в системе. Ее радиус составляет лишь 2440 км. Свое название она получила в честь бога торговли Меркурия. Ее поверхность серого цвета, из-за чего многие сравнивают с Луной. Планета не содержит спутников, а из-за сильных солнечных ветров ее атмосфера практически полностью разряжена.
Венера
Вторая планета от Солнца, носит имя в честь древнеримской богини любви. Отличительными особенностями являются отсутствие естественных спутников и высокое содержание углекислого газа в атмосфере. Радиус Венеры практически совпадает с земным: 6051 км, что всего лишь на 5% меньше. Из-за этого планеты называют “сестрами”. Однако внешне Венера сильно отличается, представляя собой шар молочного цвета. Поверхность практически полностью состоит из застывшей лавы с редкими кратерами от метеоритов.
Земля
Третья планета от Солнца, единственная, где присутствуют большие территориальные области, заполненные водой. Из-за благоприятных климатических условий и достаточного количества ресурсов является единственным источником жизни в Солнечной системе. Радиус планеты составляет 6378 км.
Марс
“Красная” планета является самой далекой от Солнца, относящейся к земной группе. Также считается самой маленькой после Меркурия. Ее радиус составляет 3396 км. Поверхность состоит преимущественно из песчаных и земляных рельефов, разбитых на светлые и темные области, именуемые материками и морями соответственно. В XXI веке Марс представляет большой интерес для ученых. Поскольку планета находится в относительной досягаемости, на нее регулярно отправляются марсоходы для сбора данных.
Планеты газовой группы
Данная группа состоит из четырех газовых гигантов, расположенных на большем расстоянии от Солнца, нежели другие планеты. Огромные размеры обусловлены низкой плотностью и большим количеством газообразных веществ в составе.
Юпитер
Самая большая планета в Солнечной системе. Ее радиус составляет 69912 км, что практически в 20 раз превышает земной. Ученые пока не могут точно определить состав планеты, лишь известно, что в ней больше ксенона, аргона и криптона больше, чем на Солнце. Также у Юпитера 67 спутников, причем некоторые по размеру вполне походят на планеты. Например, Ганимед на 8% больше, чем Меркурий, а Ио имеет собственную атмосферу. Также есть теория, что Юпитер должен был стать полноценной звездой, но на этапе развития он так и остался планетой.
Сатурн
Шестая по счету планета, знаменитая своими кольцами, состоящими из льда и каменистых метеороидов. Радиус сатурна составляет 57360 км. Ученые еще не изучили детально состав поверхности, но смогли установить, что в ней имеются практически такие же химические элементы, как и на Солнце. Вокруг Сатурна находятся 62 спутника.
Интересный факт: не так давно было установлено, что помимо Сатурна кольцами обладают и другие газовые гиганты, но они заметны не так сильно. О причинах их появления пока можно лишь догадываться.
Уран
Третья по размерам планета в Солнечной системе. Ее радиус равен 25267 км. Температура на Уране держится на уровне -230 градусов по Цельсию, что делает его самой холодной планетой. Также он обладает уникальной особенностью: ось вращения расположена под углом, из-за чего при движении планета производит впечатление катящегося шара. Поверхность состоит преимущественно из льда, также имеется небольшое количество гелия и водорода.
Нептун
Восьмая планета от Солнца была открыта не с помощью наблюдений, а за счет математических расчетов. Наблюдая аномалии в движении Урана ученые выдвинули предположение, что они возникли из-за наличия еще одного небесного тела больших размеров. Нептун обладает радиусом в 24547 км. Поверхность похожа на урановую, но по ней гуляют самые сильные ветра в системе, разгоняющиеся до 260 м/с.
Очередность орбит
Каждая планета обладает определенной орбитой, по которой вращается вокруг Солнца. Время, которое она тратит на то, чтобы вернуться в ту же точку, пройдя полный круг, называется годом, чаще всего он измеряется в земных сутках.
- Меркурий находится ближе всех к Солнцу, из-за чего вращается вокруг него по наименьшей орбите, и год на нем длится 88 суток;
- Венера совершает полный оборот вокруг звезды за 224 дня;
- для Земли год длится 365 суток;
- Марс полный оборот совершает практически в два раза дольше, чем третья планета: за 687 дней;
- Юпитер, являющийся ближайшим газообразным гигантом к Солнцу, обладает продолжительностью года в 4332 дня;
- Сатурн делает полный оборот за 10759 суток – это почти 30 земных лет;
- являясь практически самой отдаленной планетой от Солнца, Уран проходит по окружности за 30685 дней;
- Нептун обладает наибольшей орбитой, и ему приходится пройти самое большое расстояние в течение своего года, который длится 60190 суток – почти 165 лет.
Также каждая планета вращается вокруг своей оси с определенной скоростью, из-за чего длительность суток на них отличается.
Плутон входит в состав Солнечной системы или нет?
Еще с XIX века ученые предполагали, что в Солнечной системе существует девятая планета, расположенная дальше всех от Солнца. В 1930-ом году 23-летнему Клайду Томбо, сотруднику обсерватории Маунт-Вильсон, удалось обнаружить Плутон. Сделал это он с помощью регулярного фотографирования звездного неба и поиска движущихся элементов. Объект был обнаружен в области пояса Койпера.
В том же году Плутон официально объявили девятой планетой. Из-за недостатка данных его соотносили по размерам с Землей. Но дальнейшие исследования показали, что он обладает радиусом всего в 2376 км, а его масса в 6 раз меньше, чем у Луны.
Интересный факт: площадь Плутона всего лишь на 0,6 млн кв.км меньше, чем у России и равна 17,1 млн кв.км.
Поверхность планеты состоит преимущественно из камня и льда, как у большинства тел из пояса Койпера. Вокруг Плутона находятся пять спутников. Орбита вращения вокруг Солнца овальная, причем при максимальном приближении планета находится к светилу ближе, чем Нептун, а при максимальном отдалении дистанция составляет 7,4 млрд км.
При дальнейших исследованиях пояса Койпера ученые открыли еще несколько небольших планет, размер которых не сильно отличается от Плутона. В 2006 году было принято решение причислить им статус карликовых. С тех пор Плутон официально перестал быть девятой планетой Солнечной системы. Однако некоторые ученые до сих пор настаивают, что его следует обратно переместить из карликовых к основным.
Другие объекты
Помимо Солнца и планет в системе присутствуют и другие объекты. К ним относятся:
- карликовые планеты, уступающие по размеру основным;
- пояс Койпера – дискообразная область, где находится множество ледяных тел, расположен за орбитой Нептуна;
- облако Оорта – скопление ледяных конгломерат;
- кометы – образования газа, пыли и льда, движущиеся в пространстве;
- астероиды – каменные образования, перемещающиеся между Марсом и Юпитером;
- метеориты – небольшие твердые объекты, которые падают на Землю, в момент попадания в атмосферу превращаются в метеоры и сгорают, не добравшись до поверхности планеты.
Периодически в Солнечную систему могут прилетать астероиды и кометы из соседних галактик, но это явление довольно редкое.
Облако Оорта за пределами Солнечной системы
Облако Оорта находится вокруг Солнечной системы и пояса Койпера. Его внутренние границы начинаются на расстоянии 2000 до 5000 а.е. от Солнца, а внешние пролегают в диапазоне 100000-200000 а.е. Для удобства изучения ученые разделяют область на внешнюю и внутреннюю части.
Облако состоит из триллионов тел, состоящих из этана, воды, метана, аммиака, водорода и других веществ. Также среди них есть каменные астероиды, составляющие 2% от общего количества объектов. Размер практически всех тел не превышает километра в диаметре, редкое исключение составляют карликовые планеты.
Межпланетное пространство
Многие думают, что между планетами нет ничего. Однако такое предположение неправильное. Солнце непрерывно излучает заряженные частицы, которые распространяются в пространстве со скоростью 1,5 млн км/ч и образуют гелиосферу. Такой поток называется солнечным ветром. Если объект не имеет собственного магнитного поля, способного удерживать атмосферу, заряженные частицы в буквальном смысле сдерут ее. Такая участь постигла Марс и Венеру.
Колонизация
В XX веке люди начали активно исследовать космос не только наблюдая за ним из телескопов, но и запуская различные спутники, шаттлы, ракеты и т.д. Также ученые ведут поиск планет, благоприятных для жизни. К сожалению, на Земле в любой момент может произойти катаклизм, из-за которого человечеству придется искать себе новый дом. Поэтому возможная колонизация космоса не является пустым звуком для современных обсерваторий.
Еще в прошлом столетии к различным планетам были отправлены зонды, до сих пор передающие информацию о своем путешествии. Это помогает лучше узнать об устройстве и особенностях объектов Солнечной системы.
Что касается непосредственной колонизации, то в XXI веке уже в порядке вещей является отправка луноходов и марсоходов, которые гуляют по поверхностям земного спутника и четвертой планеты в поисках жизни и других необычных находок. Однако сейчас человечество все еще находится на пороге космических путешествий, поэтому говорить о потенциальном переселении на другую планету пока не приходится. Более того, большинство крупных тел Солнечной системы не пригодны для жизни.
Почему Солнечная система стабильна
Все планеты вращаются вокруг Солнца по собственным орбитам, никак не соприкасаясь друг с другом. Также на них непрерывно действует притяжение звезды, основанное на законе всемирного тяготения. А поскольку в космосе отсутствует сила трения, планеты движутся с постоянной скоростью, и уже миллиарды лет в Солнечной системе действует завидная стабильность.
Расположение Земли
Позицию Земли в Солнечной системе можно назвать самой выгодной, ведь именно на этой планете зародилась жизнь. Третья планета вращается вокруг звезды по эллипсоиде. Максимальное расстояние между Землей и Солнцем составляет 152 млн км и называется афелием, а минимальное равно 147 млн км и зовется перигеем.
Интересный факт: во время пути Земля достигает афелия в июне, а перигея в январе. Именно при пересечении этих точек начинает наблюдаться стабильное похолодание или потепление на планете.
За счет выгодного расположения Земля постоянно подогревается солнечными лучами. В зависимости от времени года и расположения, температура поверхности меняется от -89 до 57 градусов Цельсия. Этого достаточно для появления и развития жизни.
Место Солнечной системы в галактике
В средние века люди думали, что Земля является центром вселенной. Поскольку тогда было невозможно оценить простор космоса, такое предположение казалось самым логичным. Позже было установлено, что планета является лишь частью Солнечной системы, где в середине располагается гигантская звезда. А еще позже стало известно, что и она является лишь частью большой галактики – Млечного Пути, которая, в свою очередь, является одной из многих, имеющихся во вселенной.
Учеными была составлена глобальная Млечного Пути. Она охватывает все известные границы, а общая протяженность составляет примерно 100 000 световых лет. Для удобства галактика изображается в виде приплюснутого диска. Солнечная система находится практически сбоку, располагаясь на расстоянии в 28 000 световых лет от центра.
Изучение Солнечной системы
С середины XX века люди предпринимают активные попытки по исследованию планет Солнечной системы. В 1957 году СССР на орбиту Земли запустил Спутник-1. Он провел в космосе несколько месяцев, собирая данные о планете.
В течение следующих двух десятков лет, до 80-х годов, люди отправили Вояджеры к большинству планет системы, которые сделали множество снимков вблизи. Это помогло составить подробные описания объектов и изучить состав.
Сейчас ученые ежедневно получают массу сведений о планетах Солнечной системы, отправляемых десятками спутников.
Почему орбиты планет лежат в одной плоскости?
В Солнечной системе звезда и планеты находятся на одной плоскости. Лишь у некоторых орбиты проходят под небольшим наклоном. Ученые полагают, что это связано с образованием объектов в одно время и из одного вещества.
Во время галактического коллапса, когда зарождалась Солнечная система, газообразное облако постепенно сузилось и превратилось во вращающийся диск. Соответственно, когда будущие планеты начали превращаться в уплотнения, они и так находились на одной плоскости.
Движение планет вокруг Солнца
Древнегреческий астроном Птолемей первым предположил, что планеты и Солнце не стоят на месте, а вращаются по орбитам. Однако из-за недостатка технологий и знаний ученый считал, что все объекты двигаются вокруг Земли.
Гипотезу о том, что движение планет происходит вокруг Солнца, выдвинул Николай Коперник. Он построил собственную модель Солнечной системы и написал на ее основе труд “О вращении небесных сфер”. Работу опубликовали в 1543 году в Нюрнберге. Спустя некоторое время Кеплер доказал, что орбита планет не круглая, а эллипсоидная. В 1687 году Ньютон открыл закон всемирного тяготения, который объяснил взаимодействие планет и Солнца.
Интересный факт: закон Ньютона помог доказать, что приливы и отливы на Земле происходят из-за лунной активности.
Сейчас люди обладают достаточным количеством знаний и технологиями, чтобы предсказать точную траекторию движения любой планеты. Именно на основе этих данных производятся запуски ракет и спутников, которые должны встретиться с объектом в определенной точке пространства и через фиксированное время.
Интересное видео о Солнечной системе
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Небесные тела
Небесные тела всегда притягивали взор человека своей манящей неизвестностью, увлекали все выше и выше… Если Вы не равнодушны к таинственной красоте ночного звездного неба, то для Вас небольшое описание различных видов небесных тел.
Для наблюдения небесных Вам наверняка понадобится телескоп, ведь ярких небесных тел, которые можно было бы наблюдать невооруженным глазом, на небе очень мало – можно увидеть лишь малую часть звезд и планет. Поэтому Вы можете сделать телескоп своими руками или же приобрести готовый прибор.
Звезды
Звезды можно без труда наблюдать в любую безоблачную ночь – они словно россыпь драгоценных камней украшают темный бархат небес. Однако если смотреть на звезды при помощи пусть даже самого слабого телескопа, то можно увидеть десятки тысяч звезд.
Звезда – это небесное тело, в котором происходят термоядерные реакция превращения водорода в гелий с выделением колоссального количества тепла и света. Благодаря выделяемому свету звезды видны на многие миллионы километров.
В зависимости от температуры поверхности, светимости, массы, химического состава, спектрального класса звезды разбиваются на классы и группы.
Ближайшая к Земле звезда – это, конечно же, Солнце. Солнце относится к классу желтых карликов и является единственной звездой Солнечной системы. Среди других ближайших к Земле звезд Проксима Центавра, Альфа Центравра, Сириус и другие.
Невооруженным глазом на чистом ясном ночном небе можно наблюдать до 6000 звезд: по 3 тысячи в каждом полушарии.
Планеты
Планета – небесное тело округлой формы, которое вращается на орбите вокруг звезды или ее остатков. В Солнечной системе, согласно новейшим классификациям существует 8 планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Плутон, считавшийся до 2006 года девятой планетой Солнечной системы, теперь классифицируется как карликовая планета.
Планеты делятся на большие (газовые гиганты) и малые (землеподобные). Четыре первых от Солнца планеты являются малыми, остальные четыре – большими. Крупнейшая планета Солнечной системы – Юпитер.
Наблюдать эти небесные тела можно как в телескоп, так и невооруженным глазом. Так, планеты Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн хорошо видны. В любительский телескоп можно наблюдать светлые и темные полосы на Юпитере и его Большое Красное Пятно. У Сатурна можно наблюдать кольца, спутники, а у Марса и Венеры – фазы, как у Луны.
Кометы
Кометы – это достаточно редкие небесные тела. Орбита вращения комет вокруг Солнца значительно более длинная, чем орбиты планет Солнечной системы. Кометы состоят из твердого ледяного ядра, окруженного оболочкой из газов – по мере приближения кометы к Солнцу температура газов повышается и оболочка становится похожей на красивый яркий хвост.
Всего человечеству известно около тысячи комет. Комета Галлея – самая известная из всех комет, ее можно наблюдать достаточно близко от Земли лишь раз в 100 лет.
Наблюдать эти небесные тела лучше всего в телескоп – невооруженным глазом видны лишь очень редкие экземпляры.
Небесных тел на небосклоне – огромное множество, к тому же они находятся в постоянном движении. Поэтому для наблюдения различных небесных тел Вам понадобится не только телескоп и чистое безоблачное небо, но и карта звездного неба. Без этой карты искать нужное небесное тело будет сложнее.
Солнечная система
![586143-ss1[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/586143-ss11.jpg)
Расположение планет Солнечной системы по порядку в изображении художника
Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.
Большая часть массы объектов Солнечной системы приходится на Солнце; остальная часть содержится в восьми относительно уединённых планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики. Общая масса системы составляет около 1,0014 M☉.
Четыре меньшие внутренние планеты — Меркурий, Венера, Земля и Марс (также называемые планетами земной группы) — состоят в основном из силикатов и металлов. Четыре внешние планеты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (также называемые газовыми гигантами) — намного более массивны, чем планеты земной группы. Крупнейшие планеты Солнечной системы, Юпитер и Сатурн, состоят главным образом из водорода и гелия; внешние, меньшие Уран и Нептун, помимо водорода и гелия, содержат в составе своих атмосфер метан и угарный газ. Такие планеты выделяются в отдельный класс «ледяных гигантов». Шесть планет из восьми и три карликовые планеты имеют естественные спутники. Каждая из внешних планет окружена кольцами пыли и других частиц.
В Солнечной системе существуют две области, заполненные малыми телами. Пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером, схож по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов. Крупнейшими объектами пояса астероидов являются карликовая планета Церера и астероиды Паллада, Веста и Гигея. За орбитой Нептуна располагаются транснептуновые объекты, состоящие из замёрзшей воды, аммиака и метана, крупнейшими из которых являются Плутон, Седна, Хаумеа, Макемаке, Квавар, Орк и Эрида. В Солнечной системе существуют и другие популяции малых тел, такие как планетные квазиспутники и троянцы, околоземные астероиды, кентавры, дамоклоиды, а также перемещающиеся по системе кометы, метеороиды и космическая пыль.
Солнечный ветер (поток плазмы от Солнца) создаёт пузырь в межзвёздной среде, называемый гелиосферой, который простирается до края рассеянного диска. Гипотетическое облако Оорта, служащее источником долгопериодических комет, может простираться на расстояние примерно в тысячу раз дальше гелиосферы.
Солнечная система входит в состав галактики Млечный Путь.
Структура
![800px-Oort_cloud_Sedna_orbit_ru.svg[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/800px-Oort_cloud_Sedna_orbit_ru.svg1_-2.png)
Орбиты объектов Солнечной системы, в масштабе (по часовой стрелке, начиная с верхней левой части)
Центральным объектом Солнечной системы является Солнце — звезда главной последовательности спектрального класса G2V, жёлтый карлик. В Солнце сосредоточена подавляющая часть всей массы системы (около 99,866 %), оно удерживает своим тяготением планеты и прочие тела, принадлежащие к Солнечной системе. Четыре крупнейших объекта — газовые гиганты — составляют 99 % оставшейся массы (при этом большая часть приходится на Юпитер и Сатурн — около 90 %).
Большинство крупных объектов, обращающихся вокруг Солнца, движутся практически в одной плоскости, называемой плоскостью эклиптики. В то же время кометы и объекты пояса Койпера часто обладают большими углами наклона к этой плоскости.
Все планеты и большинство других объектов обращаются вокруг Солнца в одном направлении с вращением Солнца (против часовой стрелки, если смотреть со стороны северного полюса Солнца). Есть исключения, такие как комета Галлея. Самой большой угловой скоростью обладает Меркурий — он успевает совершить полный оборот вокруг Солнца всего за 88 земных суток. А для самой удалённой планеты — Нептуна — период обращения составляет 165 земных лет.
Большая часть планет вращается вокруг своей оси в ту же сторону, что и обращается вокруг Солнца. Исключения составляют Венера и Уран, причём Уран вращается практически «лёжа на боку» (наклон оси около 90°). Для наглядной демонстрации вращения используется специальный прибор — теллурий.
Многие модели Солнечной системы условно показывают орбиты планет через равные промежутки, однако в действительности, за малым исключением, чем дальше планета или пояс от Солнца, тем больше расстояние между её орбитой и орбитой предыдущего объекта. Например, Венера приблизительно на 0,33 а. е. дальше от Солнца, чем Меркурий, в то время как Сатурн на 4,3 а. е. дальше Юпитера, а Нептун на 10,5 а. е. дальше Урана. Были попытки вывести корреляции между орбитальными расстояниями (например, правило Тициуса — Боде), но ни одна из теорий не стала общепринятой.
Орбиты объектов вокруг Солнца описываются законами Кеплера. Согласно им, каждый объект обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. У более близких к Солнцу объектов (с меньшей большой полуосью) больше угловая скорость вращения, поэтому короче период обращения (год). На эллиптической орбите расстояние объекта от Солнца изменяется в течение его года. Ближайшая к Солнцу точка орбиты объекта называется перигелий, наиболее удалённая — афелий. Каждый объект движется быстрее всего в своём перигелии и медленнее всего в афелии. Орбиты планет близки к кругу, но многие кометы, астероиды и объекты пояса Койпера имеют сильно вытянутые эллиптические орбиты.
Большинство планет Солнечной системы обладают собственными подчинёнными системами. Многие окружены спутниками, некоторые из спутников по размеру превосходят Меркурий. Большинство крупных спутников находятся в синхронном вращении, одна их сторона постоянно обращена к планете. Четыре крупнейшие планеты — газовые гиганты — обладают также кольцами, тонкими полосами крошечных частиц, обращающимися по очень близким орбитам практически в унисон.
Терминология
Иногда Солнечную систему разделяют на регионы. Внутренняя часть Солнечной системы включает четыре планеты земной группы и пояс астероидов. Внешняя часть начинается за пределами пояса астероидов и включает четыре газовых гиганта. После открытия пояса Койпера наиболее удалённой частью Солнечной системы считают регион, состоящий из объектов, расположенных дальше Нептуна.
Все объекты Солнечной системы, обращающиеся вокруг Солнца, официально делят на три категории: планеты, карликовые планеты и малые тела Солнечной системы. Планета — любое тело на орбите вокруг Солнца, оказавшееся достаточно массивным, чтобы приобрести сферическую форму, но недостаточно массивным для начала термоядерного синтеза, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей. Согласно этому определению в Солнечной системе имеется восемь известных планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Плутон не соответствует этому определению, поскольку не очистил свою орбиту от окружающих объектов пояса Койпера. Карликовая планета — небесное тело, обращающееся по орбите вокруг Солнца, которое достаточно массивно, чтобы под действием собственных сил гравитации поддерживать близкую к округлой форму, но которое не очистило пространство своей орбиты от планетезималей и не является спутником планеты. По этому определению у Солнечной системы имеется пять признанных карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида. В будущем другие объекты могут быть классифицированы как карликовые планеты, например, Седна, Орк и Квавар. Карликовые планеты, чьи орбиты находятся в регионе транснептуновых объектов, называют плутоидами. Оставшиеся объекты, обращающиеся вокруг Солнца, — малые тела Солнечной системы.
Термины газ, лёд и камень используют, чтобы описать различные классы веществ, встречающихся повсюду в Солнечной системе. Камень используется, чтобы описать соединения с высокими температурами конденсации или плавления, которые оставались в протопланетной туманности в твёрдом состоянии при почти всех условиях. Каменные соединения обычно включают силикаты и металлы, такие как железо и никель. Они преобладают во внутренней части Солнечной системы, формируя большинство планет земной группы и астероидов. Газы — вещества с чрезвычайно низкими температурами плавления и высоким давлением насыщенного пара, такие как молекулярный водород, гелий и неон, которые в туманности всегда были в газообразном состоянии. Они доминируют в средней части Солнечной системы, составляя большую часть Юпитера и Сатурна. Льды таких веществ, как вода, метан, аммиак, сероводород и углекислый газ имеют температуры плавления до нескольких сотен кельвинов, в то время как их термодинамическая фаза зависит от окружающего давления и температуры. Они могут встречаться как льды, жидкости или газы в различных регионах Солнечной системы, в туманности же они были в твёрдой или газовой фазе. Большинство спутников планет-гигантов содержат ледяные субстанции, также они составляют большую часть Урана и Нептуна (так называемых «ледяных гигантов») и многочисленных малых объектов, расположенных за орбитой Нептуна. Газы и льды вместе классифицируют как летучие вещества.
Состав
![Solar_planets[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/Solar_planets1-216x640.jpg)
Планеты Солнечной системы
- Солнце
- Межпланетная среда
- Внутренняя область Солнечной системы
- Планеты земной группы
- 1. Меркурий
- 2. Венера
- 3. Земля
- Луна
- 4. Марс
- спутники Марса
- Пояс астероидов
- Церера
- Планеты земной группы
- Внешняя область Солнечной системы
- Планеты-гиганты
- 5. Юпитер
- спутники Юпитера
- кольца Юпитера
- 6. Сатурн
- спутники Сатурна
- кольца Сатурна
- 7. Уран
- спутники Урана
- кольца Урана
- 8. Нептун
- спутники Нептуна
- кольца Нептуна
- 5. Юпитер
- Кометы
- Кентавры
- Транснептуновые объекты
- Пояс Койпера
- Плутон
- спутники Плутона
- Хаумеа
- спутники Хаумеа
- Макемаке
- Плутон
- Рассеянный диск
- Эрида
- Дисномия
- Эрида
- Пояс Койпера
- Планеты-гиганты
- Отдалённые области
- Гелиосфера
- Облако Оорта
- Седна
Для облегчения запоминания названий и порядка следования 8 планет могут применяться различные мнемонические приёмы.
Солнце
![200px-Venustransit_2004-06-08_07-49[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/200px-Venustransit_2004-06-08_07-491.jpg)
Прохождение Венеры по диску Солнца
Солнце — звезда Солнечной системы и её главный компонент. Его масса (332 900 масс Земли) достаточно велика для поддержания термоядерной реакции в его недрах, при которой высвобождается большое количество энергии, излучаемой в пространство в основном в виде электромагнитного излучения, максимум которого приходится на диапазон длин волн 400—700 нм, соответствующий видимому свету.
По звёздной классификации Солнце — типичный жёлтый карлик класса G2. Это название может ввести в заблуждение, так как по сравнению с большинством звёзд в нашей Галактике Солнце — довольно большая и яркая звезда. Класс звезды определяется её положением на диаграмме Герцшпрунга — Рассела, которая показывает зависимость между яркостью звёзд и температурой их поверхности. Обычно более горячие звёзды являются более яркими. Бо́льшая часть звёзд находится на так называемой главной последовательности этой диаграммы, Солнце расположено примерно в середине этой последовательности. Более яркие и горячие, чем Солнце, звёзды сравнительно редки, а более тусклые и холодные звёзды (красные карлики) встречаются часто, составляя 85 % звёзд в Галактике.
Положение Солнца на главной последовательности показывает, что оно ещё не исчерпало свой запас водорода для ядерного синтеза и находится примерно в середине своей эволюции. Сейчас Солнце постепенно становится более ярким, на более ранних стадиях развития его яркость составляла лишь 70 % от сегодняшней.
Солнце — звезда I типа звёздного населения, оно образовалось на сравнительно поздней ступени развития Вселенной и поэтому характеризуется бо́льшим содержанием элементов тяжелее водорода и гелия (в астрономии принято называть такие элементы «металлами»), чем более старые звёзды II типа. Элементы более тяжёлые, чем водород и гелий, формируются в ядрах первых звёзд, поэтому, прежде чем Вселенная могла быть обогащена этими элементами, должно было пройти первое поколение звёзд. Самые старые звёзды содержат мало металлов, а более молодые звёзды содержат их больше. Предполагается, что высокая металличность была крайне важна для образования у Солнца планетной системы, потому что планеты формируются аккрецией «металлов».
Межпланетная среда
![300px-Heliospheric-current-sheet[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/300px-Heliospheric-current-sheet1.gif)
Гелиосферный токовый слой
Наряду со светом, Солнце излучает непрерывный поток заряженных частиц (плазмы), известный как солнечный ветер. Этот поток частиц распространяется со скоростью примерно 1,5 млн км в час, наполняя околосолнечную область и создавая у Солнца некий аналог планетарной атмосферы (гелиосферу), которая имеется на расстоянии по крайней мере 100 а. е. от Солнца. Она известна как межпланетная среда. Проявления активности на поверхности Солнца, такие как солнечные вспышки и корональные выбросы массы, возмущают гелиосферу, порождая космическую погоду. Крупнейшая структура в пределах гелиосферы — гелиосферный токовый слой; спиральная поверхность, созданная воздействием вращающегося магнитного поля Солнца на межпланетную среду.
Магнитное поле Земли мешает солнечному ветру сорвать атмосферу Земли. Венера и Марс не имеют магнитного поля, и в результате солнечный ветер постепенно сдувает их атмосферы в космос. Корональные выбросы массы и подобные явления изменяют магнитное поле и выносят огромное количество вещества с поверхности Солнца — порядка 109—1010 тонн в час. Взаимодействуя с магнитным полем Земли, это вещество попадает преимущественно в верхние приполярные слои атмосферы Земли, где от такого взаимодействия возникают полярные сияния, наиболее часто наблюдаемые около магнитных полюсов.
Космические лучи происходят извне Солнечной системы. Гелиосфера и, в меньшей степени, планетарные магнитные поля частично защищают Солнечную систему от внешних воздействий. Как плотность космических лучей в межзвёздной среде, так и сила магнитного поля Солнца изменяются с течением времени, таким образом, уровень космического излучения в Солнечной системе непостоянен, хотя величина отклонений достоверно неизвестна.
Межпланетная среда является местом формирования, по крайней мере, двух дископодобных областей космической пыли. Первая, зодиакальное пылевое облако, находится во внутренней части Солнечной системы и является причиной, по которой возникает зодиакальный свет. Вероятно, она возникла из-за столкновений в пределах пояса астероидов, вызванных взаимодействиями с планетами. Вторая область простирается приблизительно от 10 до 40 а. е. и, вероятно, возникла после подобных столкновений между объектами в пределах пояса Койпера.
Внутренняя область Солнечной системы
Внутренняя часть включает планеты земной группы и астероиды. Состоящие главным образом из силикатов и металлов, объекты внутренней области относительно близки к Солнцу, это самая малая часть системы — её радиус меньше, чем расстояние между орбитами Юпитера и Сатурна.
Планеты земной группы
![Terrestrial_planet_size_comparisons1-1024x446[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/Terrestrial_planet_size_comparisons1-1024x4461.jpg)
Планеты земной группы. Слева направо: Меркурий, Венера, Земля и Марс (размеры в масштабе, межпланетные расстояния — нет)
Четыре внутренние планеты состоят преимущественно из тяжёлых элементов, имеют малое количество (0—2) спутников, у них отсутствуют кольца. В значительной степени они состоят из тугоплавких минералов, таких как силикаты, которые формируют их мантию и кору, и металлов, таких как железо и никель, которые формируют их ядро. У трёх внутренних планет — Венеры, Земли и Марса — имеется атмосфера; у всех есть ударные кратеры и тектонические детали рельефа, такие как рифтовые впадины и вулканы.
Меркурий
Меркурий (0,4 а. е. от Солнца) является ближайшей планетой к Солнцу и наименьшей планетой системы (0,055 массы Земли). У Меркурия нет спутников. Характерными деталями рельефа его поверхности, помимо ударных кратеров, являются многочисленные лопастевидные уступы, простирающиеся на сотни километров. Считается, что они возникли в результате приливных деформаций на раннем этапе истории планеты во время, когда периоды обращения Меркурия вокруг оси и вокруг Солнца не вошли в резонанс. Меркурий имеет крайне разреженную атмосферу, она состоит из атомов, «выбитых» с поверхности планеты солнечным ветром. Относительно большое железное ядро Меркурия и его тонкая кора ещё не получили удовлетворительного объяснения. Имеется гипотеза, предполагающая, что внешние слои планеты, состоящие из лёгких элементов, были сорваны в результате гигантского столкновения, которое уменьшило размеры планеты. Альтернативно излучение молодого Солнца могло помешать полной аккреции вещества.
Венера
Венера близка по размеру к Земле (0,815 земной массы) и, как и Земля, имеет толстую силикатную оболочку вокруг железного ядра и атмосферу. Имеются также свидетельства её внутренней геологической активности. Однако количество воды на Венере гораздо меньше земного, а её атмосфера в девяносто раз плотнее. У Венеры нет спутников. Это самая горячая планета нашей системы, температура её поверхности превышает 400 °C. Наиболее вероятной причиной столь высокой температуры является парниковый эффект, возникающий из-за плотной атмосферы, богатой углекислым газом. Явных признаков современной геологической активности на Венере не обнаружено, но, так как у неё нет магнитного поля, которое предотвратило бы истощение её плотной атмосферы, это позволяет допустить, что её атмосфера регулярно пополняется вулканическими извержениями.
Земля
Земля является крупнейшей и самой плотной из внутренних планет. У Земли наблюдается тектоника плит. Вопрос о наличии жизни где-либо, кроме Земли, остаётся открытым. Среди планет земной группы Земля является уникальной (прежде всего, за счет гидросферы). Атмосфера Земли радикально отличается от атмосфер других планет — она содержит свободный кислород. У Земли есть один естественный спутник — Луна, единственный большой спутник планет земной группы Солнечной системы.
Марс
Марс меньше Земли и Венеры (0,107 массы Земли). Он обладает атмосферой, состоящей главным образом из углекислого газа, с поверхностным давлением 6,1 мбар(0,6 % от земного). На его поверхности есть вулканы, самый большой из которых, Олимп, превышает размерами все земные вулканы, достигая высоты 21,2 км. Рифтовые впадины (долины Маринер) наряду с вулканами свидетельствуют о былой геологической активности, которая, по некоторым данным, продолжалась даже в течение последних 2 млн лет. Красный цвет поверхности Марса вызван большим количеством оксида железа в его грунте. У планеты есть два спутника — Фобос и Деймос. Предполагается, что они являются захваченными астероидами.
Пояс астероидов
![280px-InnerSolarSystem_ru1[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/280px-InnerSolarSystem_ru11.png)
Пояс астероидов (белый цвет) и троянские астероиды (зелёный цвет)
Астероиды — самые распространённые малые тела Солнечной системы.
Пояс астероидов занимает орбиту между Марсом и Юпитером, между 2,3 и 3,3 а. е. от Солнца. Выдвигались, но в итоге не были подтверждены гипотезы о существовании планеты между Марсом и Юпитером (например, гипотетической планеты Фаэтон), которая на ранних этапах формирования Солнечной системы разрушилась так, что её осколками стали астероиды, сформировавшие пояс астероидов. Согласно современным воззрениям, астероиды — это остатки формирования Солнечной системы (планетозималей), которые были не в состоянии объединиться в крупное тело из-за гравитационных возмущений Юпитера.
Размеры астероидов варьируются от нескольких метров до сотен километров. Все астероиды классифицированы как малые тела Солнечной системы, но некоторые тела, в настоящее время классифицированные как астероиды, например, Веста и Гигея, могут быть переклассифицированы как карликовые планеты, если будет показано, что они поддерживают гидростатическое равновесие.
Пояс содержит десятки тысяч, возможно, миллионы объектов больше одного километра в диаметре. Несмотря на это, общая масса астероидов пояса вряд ли больше одной тысячной массы Земли. Небесные тела с диаметрами от 100 мкм до 10 м называют метеороидами. Частицы ещё меньше считаются космической пылью.
Группы астероидов
Астероиды объединяют в группы и семейства на основе характеристик их орбит. Спутники астероидов — астероиды, обращающиеся по орбите вокруг других астероидов. Они не так ясно определяются как спутники планет, будучи иногда почти столь же большими, как их компаньон. Пояс астероидов также содержит кометы основного пояса астероидов, которые, возможно, были источником воды на Земле.
Троянские астероиды расположены в точках Лагранжа L4 и L5 Юпитера (гравитационно устойчивые регионы влияния планеты, перемещающиеся совместно с ней по её орбите); термин «троянцы» также используется для астероидов, находящихся в точках Лагранжа любых других планет или спутников (кроме троянцев Юпитера, известны троянцы Нептуна, Земли, Урана и Марса). Астероиды семейства Хильды находятся в резонансе с Юпитером 2:3, то есть делают три оборота вокруг Солнца за время двух полных оборотов Юпитера.
Также во внутренней Солнечной системе имеются группы астероидов с орбитами, расположенными от Меркурия до Марса. Орбиты многих из них пересекают орбиты внутренних планет.
Церера
Церера (2,77 а. е.) — карликовая планета и крупнейшее тело пояса астероидов. Церера имеет диаметр немногим менее 1000 км и достаточную массу, чтобы под действием собственной гравитации поддерживать сферическую форму. После открытия Цереру классифицировали как планету, однако поскольку дальнейшие наблюдения привели к обнаружению поблизости от Цереры ряда астероидов, в 1850-х её отнесли к астероидам. Повторно она была классифицирована как карликовая планета в 2006 году.
Внешняя область Солнечной системы
Внешняя область Солнечной системы является местом нахождения газовых гигантов и их спутников, а также транснептуновых объектов, астероидно-кометно-газовых пояса Койпера, Рассеянного диска и облака Оорта. Орбиты многих короткопериодических комет, а также астероидов-кентавров, также проходят в этой области. Твёрдые объекты этой области из-за их большего расстояния от Солнца, а значит, гораздо более низкой температуры, содержат льды воды, аммиака и метана. Есть гипотезы о существовании во внешней области планеты Тюхе и, возможно, каких-либо других «Планет X», а также звезды-спутника Солнца Немезиды.
Планеты-гиганты
![Gas_planet_size_comparisons[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/Gas_planet_size_comparisons1.jpg)
Планеты-гиганты. Слева направо: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (размеры в масштабе, межпланетные расстояния — нет)
Четыре планеты-гиганта, также называемые газовыми гигантами, все вместе содержат 99 % массы вещества, обращающегося на орбитах вокруг Солнца. Юпитер и Сатурн преимущественно состоят из водорода и гелия; Уран и Нептун обладают бо́льшим содержанием льда в их составе. Некоторые астрономы из-за этого классифицируют их в собственной категории — «ледяные гиганты». У всех четырёх газовых гигантов имеются кольца, хотя только кольцевая система Сатурна легко наблюдается с Земли.
Юпитер
Юпитер обладает массой в 318 раз больше земной, и в 2,5 раза массивнее всех остальных планет, вместе взятых. Он состоит главным образом из водорода и гелия. Высокая внутренняя температура Юпитера вызывает множество полупостоянных вихревых структур в его атмосфере, таких как полосы облаков и Большое красное пятно.
У Юпитера имеется 67 спутников. Четыре крупнейших — Ганимед, Каллисто, Ио и Европа — схожи с планетами земной группы такими явлениями, как вулканическая активность и внутренний нагрев. Ганимед, крупнейший спутник в Солнечной системе, превосходит по размеру Меркурий.
Сатурн
Сатурн, известный своей обширной системой колец, имеет несколько схожие с Юпитером структуру атмосферы и магнитосферы. Хотя объём Сатурна составляет 60 % юпитерианского, масса (95 масс Земли) — меньше трети юпитерианской; таким образом, Сатурн — наименее плотная планета Солнечной системы (его средняя плотность меньше плотности воды).
У Сатурна имеется 62 подтверждённых спутника; два из них — Титан и Энцелад — проявляют признаки геологической активности. Активность эта, однако, не схожа с земной, поскольку в значительной степени обусловлена активностью льда. Титан, превосходящий размерами Меркурий, — единственный спутник в Солнечной системе с существенной атмосферой.
Уран
Уран с массой в 14 раз больше, чем у Земли, является самой лёгкой из внешних планет. Уникальным среди других планет его делает то, что он вращается «лёжа на боку»: наклон оси его вращения к плоскости эклиптики равен примерно 98°. Если другие планеты можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран больше похож на катящийся шар. Он имеет намного более холодное ядро, чем другие газовые гиганты, и излучает в космос очень мало тепла.
У Урана открыты 27 спутников; крупнейшие — Титания, Оберон, Умбриэль, Ариэль и Миранда.
Нептун
Нептун, хотя и немного меньше Урана, более массивен (17 масс Земли) и поэтому более плотный. Он излучает больше внутреннего тепла, но не так много, как Юпитер или Сатурн.
У Нептуна имеется 14 известных спутников. Крупнейший — Тритон, является геологически активным, с гейзерами жидкого азота. Тритон — единственный крупный спутник, движущийся в обратном направлении. Также Нептун сопровождается астероидами, называемыми троянцы Нептуна, которые находятся с ним в резонансе 1:1.
Девятая планета
20 января 2016 астрономы из Калифорнийского технологического института Константин Батыгин и Майкл Браун объявили о возможной девятой планете на окраине Солнечной системы, за пределами орбиты Плутона. Планета примерно в десять раз массивнее, чем Земля, удалена от Солнца примерно в 20 раз дальше, чем Нептун(90 миллиардов километров), и делает оборот вокруг Солнца за 10 000—20 000 лет. По мнению Майкла Брауна, вероятность того, что это планета реально существует, «возможно, 90 %». Пока учёные называют эту гипотетическую планету просто «Девятая планета» ( Planet Nine).
Кометы
![220px-Comet_Hale_Bopp[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/220px-Comet_Hale_Bopp1.jpg)
Комета Хейла — Боппа
Кометы — малые тела Солнечной системы, обычно размером всего в несколько километров, состоящие главным образом из летучих веществ (льдов). Их орбиты имеют большой эксцентриситет, как правило, с перигелием в пределах орбит внутренних планет и афелием далеко за Плутоном. Когда комета входит во внутреннюю область Солнечной системы и приближается к Солнцу, её ледяная поверхность начинает испаряться и ионизироваться, создавая кому — длинное облако из газа и пыли, часто видимое с Земли невооружённым глазом.
Короткопериодические кометы имеют период меньше 200 лет. Период же долгопериодических комет может равняться тысячам лет. Полагают, что источником короткопериодических служит пояс Койпера, в то время как источником долгопериодических комет, таких как комета Хейла — Боппа, считается облако Оорта. Многие семейства комет, такие как Околосолнечные кометы Крейца, образовались в результате распада одного тела. Некоторые кометы с гиперболическими орбитами могут быть из-за пределов Солнечной системы, но определение их точных орбит затруднено. Старые кометы, у которых большая часть их летучих веществ уже испарилась, часто классифицируют как астероиды.
Кентавры
Кентавры — ледяные кометоподобные объекты с большой полуосью, большей, чем у Юпитера (5,5 а. е.) и меньшей чем у Нептуна(30 а. е.). У крупнейшего из известных кентавров, Харикло, диаметр приблизительно равен 250 км. Первый обнаруженный кентавр, Хирон, также классифицирован как комета (95P), из-за того что по мере приближения к Солнцу у него возникает кома, как и у комет.
Транснептуновые объекты
Пространство за Нептуном, или «регион транснептуновых объектов», всё ещё в значительной степени не исследовано. Предположительно, оно содержит только малые тела, состоящие главным образом из камней и льда. Этот регион иногда также включают во «внешнюю Солнечную систему», хотя чаще этот термин используют, чтобы обозначать пространство за поясом астероидов и до орбиты Нептуна.
Пояс Койпера
![800px-Outersolarsystem_objectpositions_labels_comp-ru[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/800px-Outersolarsystem_objectpositions_labels_comp-ru1.png)
Известные объекты пояса Койпера (зелёные), показанные относительно четырёх внешних планет. Масштаб показан в астрономических единицах. Тёмный участок внизу картинки — область, расположенная для земного наблюдателя на фоне Млечного Пути, яркость звёзд которого не позволяет различить тусклые объекты
Пояс Койпера — область реликтов времён образования Солнечной системы, является большим поясом осколков, подобным поясу астероидов, но состоит в основном изо льда. Простирается между 30 и 55 а. е. от Солнца. Составлен главным образом малыми телами Солнечной системы, но многие из крупнейших объектов пояса Койпера, такие как Квавар, Варуна и Орк, могут быть переклассифицированы в карликовые планеты после уточнения их параметров. По оценкам, более 100 000 объектов пояса Койпера имеют диаметр больше 50 км, но полная масса пояса равна только одной десятой или даже одной сотой массы Земли. Многие объекты пояса обладают множественными спутниками, и у большинства объектов орбиты располагаются вне плоскости эклиптики.
Пояс Койпера может быть примерно разделен на «классические» и резонансные объекты (главным образом плутино). Резонансные объекты находятся в орбитальном резонансе с Нептуном (например, совершая два оборота на каждые три оборота Нептуна, или один на каждые два). Ближайшие к Солнцу резонансные объекты могут пересекать орбиту Нептуна. Классические объекты пояса Койпера не находятся с Нептуном в орбитальном резонансе и располагаются на расстоянии примерно от 39,4 до 47,7 а. е. от Солнца. Элементы классического пояса Койпера классифицированы как кьюбивано, от индекса первого обнаруженного объекта — (15760) 1992 QB1 («QB1» произносится как «кью-би-ван»); и имеют близкие к круговым орбиты с малым углом наклона к эклиптике.
Плутон
Плутон — карликовая планета, крупнейший известный объект пояса Койпера. После обнаружения в 1930 году считался девятой планетой; положение изменилось в 2006 году с принятием формального определения планеты. У Плутона умеренный эксцентриситет орбиты с наклонением в 17 градусов к плоскости эклиптики, и он то приближается к Солнцу на расстояние 29,6 а. е., оказываясь к нему ближе Нептуна, то удаляется на 49,3 а. е.
Неясна ситуация с крупнейшим спутником Плутона — Хароном: продолжит ли он классифицироваться как спутник Плутона или будет переклассифицирован в карликовую планету. Поскольку центр масс системы Плутон — Харон находится вне их поверхностей, они могут рассматриваться в качестве двойной планетной системы. Четыре меньших спутника — Никта, Гидра, Кербер и Стикс — обращаются вокруг Плутона и Харона.
Плутон находится с Нептуном в орбитальном резонансе 3:2 — на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца приходится два оборота Плутона, весь цикл занимает 500 лет. Объекты пояса Койпера, чьи орбиты обладают таким же резонансом, называют плутино.
Хаумеа
Хаумеа — карликовая планета. Имеет сильно вытянутую форму и период вращения вокруг своей оси около 4 часов. Два спутника и ещё по крайней мере восемь транснептуновых объектов являются частью семейства Хаумеа, которое сформировалась миллиарды лет назад из ледяных осколков, после того как большое столкновение разрушило ледяную мантию Хаумеа. Орбита карликовой планеты обладает большим наклонением — 28°.
Макемаке
Макемаке — первоначально обозначался как 2005 FY9, в 2008 году получил имя и был объявлен карликовой планетой. В настоящее время является вторым по видимой яркости в поясе Койпера после Плутона. Крупнейший из известных классических объектов пояса Койпера (не находящихся в подтверждённом резонансе с Нептуном). У Макемаке пока не обнаружено спутников. Имеет диаметр от 50 до 75 % диаметра Плутона, орбита наклонена на 29°, эксцентриситет около 0,16.
![800px-EightTNOs_ru[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/800px-EightTNOs_ru1.png)
Сравнительные размеры крупнейших ТНО и Земли.
Рассеянный диск
Рассеянный диск частично перекрывается с поясом Койпера, но простирается намного далее за его пределы и, как предполагают, является источником короткопериодических комет. Предполагают, что объекты рассеянного диска были выброшены на беспорядочные орбиты гравитационным влиянием Нептуна в период его миграции на ранней стадии формирования Солнечной системы: одна из концепций базируется на предположении о том, что Нептун и Уран сформировались ближе к Солнцу, чем они есть сейчас, а затем переместились на свои современные орбиты. Многие объекты рассеянного диска (SDO) имеют перигелий в пределах пояса Койпера, но их афелий может простираться до 150 а. е. от Солнца. Орбиты объектов также весьма наклонены к поясу эклиптики и часто почти перпендикулярны ему. Некоторые астрономы полагают, что рассеянный диск — это область пояса Койпера, и описывают объекты рассеянного диска как «рассеянные объекты пояса Койпера». Некоторые же астрономы также классифицируют кентавры как рассеянные внутрь объекты пояса Койпера, наряду с рассеянными наружу объектами рассеянного диска.
Эрида
Эрида (68 а. е. в среднем) — крупнейший известный объект рассеянного диска. Так как её диаметр первоначально был оценён в 2400 км, то есть по крайней мере на 5 % больше, чем у Плутона, то её открытие породило споры о том, что именно следует называть планетой. Она является одной из крупнейших известных карликовых планет. У Эриды имеется один спутник — Дисномия. Как и у Плутона, её орбита является чрезвычайно вытянутой, с перигелием 38,2 а. е. (примерное расстояние Плутона от Солнца) и афелием 97,6 а. е.; и орбита сильно (44,177°) наклонена к плоскости эклиптики.
Отдалённые области
Вопрос о том, где именно заканчивается Солнечная система и начинается межзвёздное пространство, неоднозначен. Ключевыми в их определении принимают два фактора: солнечный ветер и солнечное тяготение. Внешняя граница солнечного ветра — гелиопауза, за ней солнечный ветер и межзвёздное вещество смешиваются, взаимно растворяясь. Гелиопауза находится примерно в четыре раза дальше Плутона и считается началом межзвёздной среды. Однако предполагают, что область, в которой гравитация Солнца преобладает над галактической — сфера Хилла, простирается в тысячу раз дальше.
Гелиосфера
Межзвёздная среда в окрестностях Солнечной системы неоднородна. Наблюдения показывают, что Солнце движется со скоростью около 25 км/с сквозь Местное межзвёздное облако и может покинуть его в течение следующих 10 тысяч лет. Большую роль во взаимодействии Солнечной системы с межзвёздным веществом играет солнечный ветер.
Наша планетная система существует в крайне разреженной «атмосфере» солнечного ветра — потока заряженных частиц (в основном водородной и гелиевой плазмы), с огромной скоростью истекающих из солнечной короны. Средняя скорость солнечного ветра, наблюдаемая на Земле, составляет 450 км/с. Эта скорость превышает скорость распространения магнитогидродинамических волн, поэтому при взаимодействии с препятствиями плазма солнечного ветра ведёт себя аналогично сверхзвуковому потоку газа. По мере удаления от Солнца, плотность солнечного ветра ослабевает, и наступает момент, когда он оказывается более не в состоянии сдерживать давление межзвёздного вещества. В процессе столкновения образуется несколько переходных областей.
Сначала солнечный ветер тормозится, становится более плотным, тёплым и турбулентным. Момент этого перехода называется границей ударной волны(termination shock) и находится на расстоянии около 85—95 а. е. от Солнца (по данным, полученным с космических станций «Вояджер-1» и «Вояджер-2», которые пересекли эту границу в декабре 2004 года и августе 2007).
Ещё приблизительно через 40 а. е. солнечный ветер сталкивается с межзвёздным веществом и окончательно останавливается. Эта граница, отделяющая межзвёздную среду от вещества Солнечной системы, называется гелиопаузой. По форме она похожа на пузырь, вытянутый в противоположную движению Солнца сторону. Область пространства, ограниченная гелиопаузой, называется гелиосферой.
Согласно данным аппаратов «Вояджер», ударная волна с южной стороны оказалась ближе, чем с северной (73 и 85 астрономических единиц соответственно). Точные причины этого пока неизвестны; согласно первым предположениям, асимметричность гелиопаузы может быть вызвана действием сверхслабых магнитных полей в межзвёздном пространстве Галактики.
По другую сторону гелиопаузы, на расстоянии порядка 230 а. е. от Солнца, вдоль головной ударной волны (bow shock) происходит торможение с космических скоростей налетающего на Солнечную систему межзвёздного вещества.
Ни один космический корабль ещё не вышел из гелиопаузы, таким образом, невозможно знать наверняка условия в местном межзвёздном облаке. Ожидается, что «Вояджеры» пройдут гелиопаузу приблизительно между 2014 и 2027 годами и передадут ценные данные относительно уровней излучения и солнечного ветра. Недостаточно ясно, насколько хорошо гелиосфера защищает Солнечную систему от космических лучей. Команда, финансируемая НАСА, разработала концепцию миссии «Vision Mission» — посылки зонда к границе гелиосферы.
В июне 2011 года было объявлено, что благодаря исследованиям «Вояджеров» стало известно, что магнитное поле на границе Солнечной системы имеет структуру, похожую на пену. Это происходит из-за того, что намагниченные материя и мелкие космические объекты образуют местные магнитные поля, которые можно сравнить с пузырями.
Облако Оорта
![Kuiper_oort_ru[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/Kuiper_oort_ru1.png)
Рисунок, иллюстрирующий предполагаемый вид облака Оорта
Гипотетическое облако Оорта — сферическое облако ледяных объектов (вплоть до триллиона), служащее источником долгопериодических комет. Предполагаемое расстояние до внешних границ облака Оорта от Солнца составляетот 50 000 а. е. (приблизительно 1 световой год) до 100 000 а. е. (1,87 св. лет). Полагают, что составляющие облако объекты сформировались около Солнца и были рассеяны далеко в космос гравитационными эффектами планет-гигантов на раннем этапе развития Солнечной системы. Объекты облака Оорта перемещаются очень медленно и могут испытывать взаимодействия, нехарактерные для внутренних объектов системы: редкие столкновения друг с другом, гравитационное воздействие проходящей рядом звезды, действие галактических приливных сил. Есть также неподтверждённые гипотезы о существовании у внутренней границы облака Оорта (30 тыс. а.е.) планеты-газового гиганта Тюхе и, возможно, каких-либо других «Планет X» в облаке, в том числе согласно гипотезе о вытолкнутом пятом газовом гиганте.
Седна
Седна (525,86 а. е. в среднем) — большой, подобный Плутону, красноватый объект с гигантской, чрезвычайно вытянутой эллиптической орбитой, от приблизительно 76 а. е. в перигелии до 975 а. е. в афелии и периодом в 12 050 лет. Майкл Браун, который открыл Седну в 2003 году, утверждает, что она не может быть частью рассеянного диска или пояса Койпера, поскольку её перигелий слишком далёк, чтобы объясняться воздействием миграции Нептуна. Он и другие астрономы полагают, что этот объект является первым обнаруженным в полностью новой популяции, которая также может включать объект 2000 CR105 с перигелием 45 а. е., афелием 415 а. е. и орбитальным периодом 3420 лет. Браун называет эту популяцию «внутренним облаком Оорта», поскольку она, вероятно, сформировалась посредством процесса, подобного процессу формирования облака Оорта, хотя и намного ближе к Солнцу. Седна, весьма вероятно, могла бы быть признана карликовой планетой, если бы достоверно была определена её форма.
Пограничные области
Большая часть нашей Солнечной системы всё ещё неизвестна. По оценкам, гравитационное поле Солнца преобладает над гравитационными силами окружающих звёзд на расстоянии приблизительно двух световых лет (125 000 а. е.). В сравнении, нижние оценки радиуса облака Оорта не размещают его дальше 50 000 а. е. Несмотря на открытия таких объектов как Седна, область между поясом Койпера и облаком Оорта радиусом в десятки тысяч а. е. и тем более само облако Оорта и то, что может находиться за ним, всё ещё практически не исследованы. Существует неподтверждённая гипотеза о существовании в пограничной области (за внешними границами облака Оорта) звезды-спутника Солнца Немезиды.
Также продолжается изучение области между Меркурием и Солнцем в расчёте на обнаружение гипотетически возможных астероидов-вулканоидов, хотя выдвигавшаяся гипотеза о существовании там крупной планеты Вулкан была опровергнута.
Сравнительная таблица основных параметров планет и карликовых планет
Все параметры ниже, кроме плотности, расстояния от Солнца и спутников, указаны в отношении к аналогичным данным Земли.
| Планета(карликовая планета) | Диаметр, относительно |
Масса, относительно |
Орбитальный радиус, а. е. | Период обращения, земных лет | Сутки, относительно |
Плотность, кг/м³ | Спутники |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Меркурий | 0,382 | 0,055 | 0,38 | 0,241 | 58,6 | 5427 | нет |
| Венера | 0,949 | 0,815 | 0,72 | 0,615 | 243 | 5243 | нет |
| Земля | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 5515 | 1 |
| Марс | 0,53 | 0,107 | 1,52 | 1,88 | 1,03 | 3933 | 2 |
| Церера | 0,074 | 0,00015 | 2,76 | 4,6 | 0,378 | 2161 | нет |
| Юпитер | 11,2 | 318 | 5,20 | 11,86 | 0,414 | 1326 | 67 |
| Сатурн | 9,41 | 95 | 9,54 | 29,46 | 0,426 | 687 | 62 |
| Уран | 3,98 | 14,6 | 19,22 | 84,01 | 0,718 | 1270 | 27 |
| Нептун | 3,81 | 17,2 | 30,06 | 164,79 | 0,671 | 1638 | 14 |
| Плутон | 0,186 | 0,0022 | 39,2 | 248,09 | 6,387 | 1860 | 5 |
| Хаумеа | ~0,11 | 0,00066 | 43 | 281,1 | 0,163 | ~2600 | 2 |
| Макемаке | 0,116 | ~0,0005 | 45,4 | 306,28 | 0,324 | ~1700 | нет |
| Эрида | 0,182 | 0,0028 | 67,8 | 558,04 | 1,1 | 2520 | 1 |
Приблизительное соотношение размеров планет и Солнца. Межпланетные расстояния не в масштабе. Солнце изображено слева.
Формирование и эволюция Солнечной системы
Жизненный цикл Солнца. Масштаб и цвета условны. Временная шкала в миллиардах лет (приблизительно)
Согласно общепринятой в настоящее время гипотезе, формирование Солнечной системы началось около 4,6 млрд лет назад с гравитационного сжатия небольшой части гигантского межзвёздного газопылевого облака. Это начальное облако было, вероятно, размером в несколько световых лет и являлось прародителем для нескольких звёзд.
В процессе сжатия размеры газопылевого облака уменьшались и, в силу закона сохранения углового момента, росла скорость вращения облака. Центр, где собралась большая часть массы, становился всё более и более горячим, чем окружающий диск. Из-за вращения скорости сжатия облака параллельно и перпендикулярно оси вращения различались, что привело к уплощению облака и формированию характерного протопланетного диска диаметром примерно 200 а. е. и горячей, плотной протозвездой в центре. Полагается, что на этой стадии эволюции Солнце было звездой типа T Тельца. Изучение звёзд типа T Тельца показывают, что они часто окружены протопланетными дисками с массами 0,001—0,1 солнечной массы, с подавляющим процентом массы туманности, сосредоточенным непосредственно в звезде. Планеты сформировались путём аккреции из этого диска.
В течение 50 млн лет давление и плотность водорода в центре протозвезды стали достаточно высокими для начала термоядерной реакции. Температура, скорость реакции, давление и плотность увеличивались, пока не было достигнуто гидростатическое равновесие с тепловой энергией, противостоящей силе гравитационного сжатия. На этом этапе Солнце стало полноценной звездой главной последовательности.
Солнечная система, насколько известно сегодня, просуществует, пока Солнце не начнёт развиваться вне главной последовательности диаграммы Герцшпрунга — Рассела. Поскольку Солнце сжигает запасы водородного топлива, выделяющаяся энергия, поддерживающая ядро, имеет тенденцию к исчерпанию, заставляя Солнце сжиматься. Это увеличивает давление в его недрах и нагревает ядро, таким образом ускоряя сжигание топлива. В результате Солнце становится ярче примерно на десять процентов каждые 1,1 млрд лет, и станет ещё на 40 % ярче в течение следующих 3,5 млрд лет.
Приблизительно через 7 млрд лет с настоящего времени водород в солнечном ядре будет полностью преобразован в гелий, что завершит фазу главной последовательности; Солнце станет субгигантом. Ещё через 600 млн лет внешние слои Солнца расширятся примерно в 260 раз по сравнению с нынешними размерами — Солнце перейдёт на стадию красного гиганта. Из-за чрезвычайно увеличившейся площади поверхности она будет гораздо более прохладной, чем при нахождении на главной последовательности (2600 К). Резко увеличившись, Солнце, как ожидается, поглотит ближайшие планеты Меркурий и Венеру. Земля, возможно, избежит поглощения внешними солнечными оболочками, но станет совершенно безжизненной, поскольку обитаемая зона сместится к внешним краям Солнечной системы.
В конечном итоге, в результате развития термических неустойчивостей, внешние слои Солнца будут выброшены в окружающее пространство, образовав планетарную туманность, в центре которой останется лишь небольшое звёздное ядро — белый карлик, необычно плотный объект в половину первоначальной массы Солнца, но размером только с Землю. Эта туманность возвратит часть материала, который сформировал Солнце, в межзвёздную среду.
Устойчивость Солнечной системы
В настоящий момент неясно, устойчива ли Солнечная система. Можно показать, что если она неустойчива, то характерное время распада системы очень велико.
«Открытие» и исследование Солнечной системы
То обстоятельство, что наблюдать движения небесных светил человек был вынужден с поверхности вращающейся вокруг своей оси и движущейся по орбите Земли, на протяжении многих столетий препятствовало осознанию структуры Солнечной системы. Видимые движения Солнца и планет воспринимались как их истинные движения вокруг неподвижной Земли.
Наблюдения
Невооружённым глазом с Земли можно наблюдать следующие объекты Солнечной системы: Солнце, Меркурий, Венеру (оба незадолго до восхода или сразу после захода Солнца), Марс, Юпитер и Сатурн; а также Луну. В бинокль или небольшой телескоп можно наблюдать 4 крупнейших спутника Юпитера (т. н. Галилеевы спутники), Уран, Нептун и Титан (самый крупный спутник Сатурна). Невооружённым глазом можно наблюдать также множество комет при их приближении к Солнцу. При сильном увеличении можно увидеть пятна на Солнце, фазы Венеры, кольца Сатурна и щель Кассини между ними.
Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы
На протяжении долгого времени господствующей была геоцентрическая модель, в соответствии с которой в центре вселенной покоится неподвижная Земля, а вокруг неё по достаточно сложным законам движутся все небесные тела. Наиболее полно эта система была разработана античным математиком и астрономом Клавдием Птолемеем и позволяла с весьма высокой точностью описывать наблюдаемые движения светил.
Важнейший прорыв в понимании истинной структуры Солнечной системы произошёл в XVI веке, когда великий польский астроном Николай Коперник разработал гелиоцентрическую систему мира. В её основе лежали следующие утверждения:
- в центре мира находится Солнце, а не Земля;
- шарообразная Земля вращается вокруг своей оси, и это вращение объясняет кажущееся суточное движение всех светил;
- Земля, как и все другие планеты, обращается вокруг Солнца по окружности, и это вращение объясняет видимое движение Солнца среди звёзд;
- все движения представляются в виде комбинации равномерных круговых движений;
- кажущиеся прямые и попятные движения планет принадлежат не им, но Земле.
Солнце в гелиоцентрической системе перестало считаться планетой, как и Луна, являющаяся спутником Земли. Вскоре были открыты 4 спутника Юпитера, благодаря чему исключительное положение Земли в Солнечной системе было упразднено. Теоретическое описание движения планет стало возможным после открытия законов Кеплера в начале XVII века, а с формулировкой законов тяготения количественное описание движения планет, их спутников и малых тел было поставлено на надёжную основу.
В 1672 году Джованни Кассини и Жан Рише определили расстояние до Марса, благодаря чему астрономическая единица получила выражение в земных единицах измерения расстояния.
Исследования Солнечной системы
История профессионального изучения состава Солнечной системы началась в 1610 году, когда Галилео Галилей открыл в свой телескоп 4 крупнейших спутника Юпитера. Это открытие явилось одним из доказательств правильности гелиоцентрической системы. В 1655 году Христиан Гюйгенс открыл Титан — самый крупный спутник Сатурна. До конца XVII века Кассини были открыты ещё 4 спутника Сатурна.
XVIII век ознаменовался важным событием в астрономии — впервые с помощью телескопа была открыта ранее не известная планета Уран. Вскоре Дж. Гершелем, первооткрывателем новой планеты, были открыты 2 спутника Урана и 2 спутника Сатурна.
XIX век начался с нового астрономического открытия — был обнаружен первый звездоподобный объект — астероид Церера, в 2006 году переведённый в ранг карликовой планеты. А в 1846 году была открыта восьмая планета — Нептун. Нептун был открыт «на кончике пера», то есть сначала предсказан теоретически, а затем обнаружен в телескоп, причём независимо друг от друга в Англии и во Франции.
В 1930 году Клайд Томбо (США) открыл Плутон, названный девятой планетой Солнечной системы. Однако в 2006 году Плутон потерял статус планеты и «стал» планетой карликовой.
Во второй половине XX века было открыто множество крупных и совсем мелких спутников Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна, Плутона. Самую значительную роль в этой серии научных открытий сыграли миссии «Вояджеров» — американских АМС.
На рубеже XX—XXI веков был открыт ряд малых тел Солнечной системы, в том числе карликовые планеты, плутино, а также спутники некоторых из них и спутники планет-гигантов.
Продолжаются инструментальные и расчётные поиски транснептуновых планет, в том числе гипотетических .
Колонизация Солнечной системы
Практическое значение колонизации обусловлено необходимостью обеспечить нормальное существование и развитие человечества. С течением времени рост населения Земли, экологические и климатические изменения могут создать ситуацию, когда недостаток пригодной для обитания территории поставит под угрозу дальнейшее существование и развитие земной цивилизации. Также к необходимости заселения других объектов Солнечной системы может привести и деятельность человека: экономическая или геополитическая ситуация на планете; глобальная катастрофа, вызванная применением оружия массового поражения; истощение природных ресурсов планеты и др.
В рамках идеи колонизации Солнечной системы необходимо рассмотреть т. н. «терраформирование» ( terra — земля и forma — вид) — преобразование климатических условий планеты, спутника или же иного космического тела для создания или изменения атмосферы, температуры и экологических условий в состояние, пригодное для обитания земных животных и растений. Сегодня эта задача представляет в основном теоретический интерес, но в будущем может получить развитие и на практике.
В качестве объектов, наиболее пригодных для заселения их колонистами с Земли, в первую очередь рассматриваются Марс и Луна. Остальные объекты могут быть также преобразованы для проживания на них людей, однако осуществить это будет гораздо труднее ввиду как условий, царящих на этих планетах, так и ряда других факторов (например, отсутствие магнитного поля, чрезмерная удалённость или же приближённость к Солнцу в случае с Меркурием). При колонизации и терраформировании планет необходимо будет учитывать следующее: величина ускорения свободного падения, объём принимаемой солнечной энергии, наличие воды, уровень радиации (радиационный фон), характер поверхности, степень угрозы столкновения планеты с астероидом и другими малыми телами Солнечной системы.
Галактическая орбита
![300px-Milky_Way_Spiral_Arm_Russian.svg[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/300px-Milky_Way_Spiral_Arm_Russian.svg1_.png)
Структура Млечного Пути. Расположение Солнечной системы обозначено большой жёлтой точкой
Солнечная система является частью Млечного Пути — спиральной галактики, имеющей диаметр около 30 тысяч парсек (или 100 тысяч световых лет) и состоящей из приблизительно 200 млрд звёзд. Солнечная система расположена вблизи плоскости симметрии галактического диска (на 20—25 парсек выше, то есть севернее него), на расстоянии около 8 тысяч парсек (27 тысяч световых лет) от галактического центра (практически на равном расстоянии от центра Галактики и её края), на окраине рукава Ориона — одного из галактических рукавов Млечного Пути.
Солнце вращается вокруг галактического центра по почти круговой орбите со скоростью около 254 км/с (уточнено в 2009 г.) и совершает полный оборот примерно за 230 млн лет. Этот промежуток времени называется галактическим годом. Солнечный апекс (направление пути Солнца через межзвёздное пространство), расположен в созвездии Геркулеса в направлении текущего положения яркой звезды Вега.
Помимо кругового движения по орбите, Солнечная система совершает вертикальные колебания относительно галактической плоскости, пересекая её каждые 30—35 млн лет и оказываясь то в северном, то в южном галактическом полушарии.
Местоположение Солнечной системы в галактике, вероятно, влияет на эволюцию жизни на Земле. Её орбита практически круглая; и скорость примерно равна скорости спиральных рукавов, что означает, что она проходит сквозь них чрезвычайно редко. Это даёт Земле длительные периоды межзвёздной стабильности для развития жизни, так как спиральные рукава обладают значительной концентрацией потенциально опасных сверхновых. Солнечная система также находится на значительном расстоянии от переполненных звёздами окрестностей галактического центра. Около центра гравитационные воздействия соседних звёзд могли возмутить объекты облака Оорта и направить множество комет во внутреннюю Солнечную систему, вызвав столкновения с катастрофическими последствиями для жизни на Земле. Интенсивное излучение галактического центра также могло повлиять на развитие высокоорганизованной жизни. Некоторые учёные выдвигают гипотезу, что несмотря на благоприятное расположение Солнечной системы, даже в течение последних 35 000 лет жизнь на Земле подвергалась воздействию сверхновых, которые могли выбрасывать частицы радиоактивной пыли и большие кометоподобные объекты.
Окрестности
![800px-Universe_Reference_Map_Part_2_ru[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/800px-Universe_Reference_Map_Part_2_ru1.jpg)
Ближайшие звёзды
Непосредственная галактическая окрестность Солнечной системы известна как Местное межзвёздное облако. Это более плотный участок области разреженного газа Местный пузырь — полости в межзвёздной среде протяжённостью примерно 300 св. лет, имеющей форму песочных часов. Пузырь заполнен высокотемпературной плазмой; это предполагает, что пузырь образовался в результате взрыва нескольких недавних сверхновых.
Относительно немного звёзд в пределах десяти св. лет (95 трлн км) от Солнца. Ближайшей является тройная звёздная система Альфа Центавра, на отдалении примерно 4,3 св. лет. Альфа Центавра A и B — тесная двойная система близких по характеристикам Солнцу звёзд, в то время как маленький красный карлик Альфа Центавра C (также известный как Проксима Центавра) обращается вокруг этой пары на расстоянии 0,2 св. лет. Следующими ближайшими звёздами являются красные карлики звезда Барнарда (5,9 св. лет), Вольф 359 (7,8 св. лет) и Лаланд 21185 (8,3 св. лет). Крупнейшая звезда в пределах десяти световых лет — Сириус, яркая звезда главной последовательности с массой примерно в две массы Солнца и компаньоном, белым карликом под названием Сириус B. Сириус находится на расстоянии 8,6 св. лет. Оставшиеся системы в пределах десяти световых лет — двойная система красных карликов Лейтен 726-8 (8,7 св. лет) и одиночный красный карликРосс 154 (9,7 св. лет). Ближайшая система коричневых карликов — Луман 16, находится на расстоянии 6,59 световых лет. Ближайшая одиночная сходная Солнцу звезда — Тау Кита, находится на расстоянии 11,9 св. лет. Обладает примерно 80 процентами массы Солнца, но только 60 процентами её яркости. Ближайшая известная экзопланета находится в наиболее близкой же к нам звёздной системе Альфа Центавра, находящейся на расстоянии 4,3 св. лет. Единственная подтверждённая планета в системе — Альфа Центавра B b, с массой примерно в 1,1 массы Земли и периодом обращения всего в 3,2 дня.
![2000px-Earth's_Location_in_the_Universe_(JPEG)[1]](https://aboutspacejornal.net/wp-content/uploads/2016/01/2000px-Earths_Location_in_the_Universe_JPEG1-1.jpg)
Диаграмма расположения Земли и Солнечной системы в наблюдаемой части Вселенной
По материалам Wikipedia
Содержание:
- 1 Структура и состав
- 1.1 Солнце
- 1.2 Планеты Солнечной системы
- 1.2.1 Внутренние планеты
- 1.2.1.1 Меркурий
- 1.2.1.2 Венера
- 1.2.1.3 Земля
- 1.2.1.4 Марс
- 1.2.2 Внешние планеты
- 1.2.2.1 Юпитер
- 1.2.2.2 Сатурн
- 1.2.2.3 Уран
- 1.2.2.4 Нептун
- 1.2.3 Девятая планета
- 1.2.1 Внутренние планеты
- 1.3 Межпланетное пространство
- 1.4 Другие объекты
- 2 Образование и эволюция Солнечной системы
- 3 Открытие и исследование
- 4 Интересные факты
- 5 Видео
Солнечной системой называют систему небесных тел, в состав которой входит Солнце и множество других астрономических объектов, вращающихся вокруг него. Это планеты, спутники планет, астероиды и другие тела. Солнечная система не уникальна, на сегодняшний день обнаружены тысячи других планетных систем. Располагается Солнечная система в галактике Млечный путь, в районе, известном как Рукав Ориона.
До сих пор не единого мнения о том, где следует проводить границы нашей планетной системы. Ряд ученых предлагают учитывать влияние солнечного ветра на межзвездное пространство. Там, где ветер останавливается межзвездным веществом, проходит граница, которую называют гелиопаузой. Гелиопауза находится на расстоянии примерно в 113–120 астрономических единиц (а.е.) от Солнца.
Однако некоторые астрономы выделяют ещё и гравитационную границу Солнечной системы, или сферу Хилла. Она ограничивает участок космического пространства, в котором солнечная гравитация преобладает над гравитацией других звезд. Для Солнца такая сфера имеет радиус примерно в световой год, или 63 тыс а.е.
Структура и состав
Главным телом в Солнечной системы является, естественно, Солнце. На него приходится 99,86% массы всей Солнечной системы. На сегодняшний день достоверно известно о 8 планетах, вращающихся вокруг светила. Из них ближайшие четыре относятся к планетам земного типа, а следующие четыре являются газовыми гигантами. Между этими двумя группами располагается пояс астероидов, который называют главным, а за орбитой Нептуна, последнего газового гиганта, находится ещё одно скопление астероидов, пояс Койпера.
В 2006 году был введен новый термин – карликовая планета. Они похожи на обычные планеты, а отличаются только тем, что на их орбите есть другие крупные тела. На 2019 год 5 объектов получили статус карликовых планет, но, по оценкам астрономов, их может быть значительно больше.
В состав планетной системы включают и спутники, вращающиеся вокруг планет. Некоторые из них, например, Ганимед и Титан, настолько велики, что превосходят по размерам Меркурий, самую маленькую из планет.
Солнце
Солнце – это одна из сотни миллиардов звезд Млечного пути. Его диаметр равен примерно 1,4 млн км, то есть он более чем в 100 раз превышает диаметр Земли. Масса светила оценивается в 2•1030 кг. Эта огромная величина, которая больше массы Земли в 333 тыс раз.
На поверхности Солнца температура составляет 5500° С. Однако над поверхностью есть область, которая называется короной. Интересно, что ее температура может достигать 1,5 млн градусов. До сих пор непонятен механизм, из-за которого солнечная корона так сильно нагревается.
В центре светила располагается ядро диаметром 300 тыс км. Температура здесь оценивается в 13,5 млн градусов, а давление доходит до 200 млрд атм. Столь экстремальные условия являются необходимыми для реакции термоядерного синтеза. В ходе нее атомы водорода объединяются и превращаются в гелий, а также выделяется тепло. Именно этот процесс и является основным источником тепла для всей Солнечной системы.
На сегодняшний день в Солнце состоит на 73,4% из водорода и на 24,9% из гелия. Понятно, что в ходе термоядерного синтеза водород исчезает (каждую секунду расходуется более 4 млн тонн этого элемента), поэтому раньше его доля в составе звезды была больше, в будущем же она будет сокращаться.
Планеты Солнечной системы
Плоскость, в которой лежит орбита Земли, называется эклиптикой. С высокой степенью точности можно утверждать, что орбиты всех остальных планет лежат в этой же плоскости, максимальное отклонение в 7° наблюдается у Меркурия. При этом все планеты крутятся в одну сторону, что является косвенным доказательством того факта, что когда-то всё вещество Солнечной системы было единым целым.
Движение планет хорошо описывается законами Кеплера. Согласно им, орбиты представляют собой эллипсы, в одном из фокусов которого располагается Солнце. Ближайшая к звезде точка орбиты называется перигелием, а наиболее отдаленная носит название афелий. Скорость движения планет меняется. Она возрастает при приближении к перигелию и падает при приближении к афелию. Планеты, расположенные ближе к светилу, совершают один оборот за меньший промежуток времени.
Планеты не только вращаются вокруг звезды, но и крутятся относительно собственной оси вращения. Условно считают, что 1 поворот вокруг звезды соответствует году на планете, а поворот вокруг собственной оси соответствует одним суткам. Так, на юпитерианские сутки равны примерно 10 часам, а юпитерианский год равен 11,86 земным годам.
Внутренние планеты
Планеты земной группы объединяет то, что они имеют твердую оболочку, над которой сразу начинается атмосфера. Их размеры относительно невелики, и у них либо очень мало спутников, либо их вообще нет. У землеподобных планет нет колец, как у Сатурна. Состоят планеты в основном из твердых пород и тяжелых элементов: кислорода, железа, кремния. Считается, что в центре каждой планеты земной группы находится металлическое ядро, окруженное мантией, в которой преобладает кремний. На поверхности же располагается относительно тонкая кора.
Меркурий
Ближайшей к Солнцу планетой является Меркурий, среднее расстояние между этими небесными телами равно 58 млн км. Помимо этого, Меркурий также является самой маленькой и самой быстрой планетой. На поворот вокруг Солнца он тратит 87,969 суток (земных), а меркурианский день длится 58,646 суток. Можно заметить, что на 2 поворота вокруг звезды приходится в точности 3 поворота планеты вокруг собственной оси. Радиус Меркурия составляет 2439,7 км, а масса оценивается в 0,055 земных масс. Естественных спутников у Меркурия нет.
Венера
Следующей планетой от Солнца является Венера. По своим габаритам она наиболее близка к Земле, поэтому ее называют «сестрой Земли». Радиус планеты составляет 6050 км, что составляет 95% от земного радиуса. Масса Венеры на 18,5% меньше земной. Расстояние от Венеры до светила колеблется от 107,5 до 108,2 млн км. При этом на поверхности Венеры жарче, чем даже на Меркурии. Средняя температура доходит до 477° С, при этом ее колебания незначительны. Столь высокий показатель связан с очень плотной атмосферой, состоящей на 96% из углекислого газа. Плотность атмосферы столь высока, что у поверхности давление достигает 93 атм. Если бы у Венеры была бы земная атмосфера, то температура на ней не превышала бы 80° С. Спутников у Венеры нет, однако есть теория, что ранее Меркурий был таковым.
Земля
Третьей планетой от Солнца является Земля, родина человечества. Расстояние от нее до Солнца колеблется от 147 до 152 млн км. Среднее значение этой величины равно 149,6 млн км и используется в астрономии в качестве единицы измерения расстояний – астрономической единицы (а. е.). Средний радиус Земли составляет 6371 км, а масса нашей планеты оценивается величиной 5,97•1024 кг. От планет земной группы Землю отличает наличие очень крупного спутника – Луны, радиусом 1737 км.
Марс
Последняя землеподобная планета – Марс. Расстояние между ним и Солнцем меняется от 206 до 249 млн км. Масса Красной планеты в 10 раз меньше земной, а радиус равен 3389,5 км. Сутки на Марсе длятся 24 часа и ещё 37 минут, а длительность марсианского года составляет 687 суток. У Красной планеты есть два спутник – Фобос и Деймос, однако они крайне малы по сравнению с Луной. Так, Фобос, крупнейших из них, имеет неправильную форму и габариты 26,8х22,4х18,4 км.
Внешние планеты
Внешние планеты Солнечной системы являются так называемыми газовыми гигантами. Они очень велики по своим размерам (в сравнении с Землей) и не имеют твердой поверхности, на которую хотя бы теоретически мог бы высадиться человек. Значительную их часть составляет атмосфера, которая на низких высотах из-за роста давления превращается в жидкость. При этом четкой границы между жидким океаном и атмосферой нет. Под океаном в условиях ещё более высокого давления находится твердое ядро.
Состоят планеты-гиганты в основном из водорода, его доля колеблется от 80% у Нептуна и до 96% у Сатурна. Вторым по распространенности является гелий. На все остальные элементы приходится не более 1-3%.
У всех планет-гигантов много спутников, крупнейшие из которых по размерам превышают габариты карликовых планет. Также вокруг каждой планеты-гиганта есть кольца, которые заметнее всего у Сатурна.
Юпитер
Ближайший к солнцу газовый гигант – Юпитер. Это крупнейший после Солнца объект в Солнечной системе, чей средний радиус оценивается в 69911 км. Он превосходит по своей массе Землю в 318 раз. Год длится на Юпитере 11,86 земных лет, а оборот вокруг оси Юпитер совершает за 10 часов. Радиус орбиты Юпитера колеблется от 740 до 816 млн км. На сегодня достоверно известно о 79 спутниках Юпитера, однако их общее количество наверняка больше 100. Среди них выделяются Ганимед, Ио, Европа и Каллисто. Они были открыты в 1610 г. Галилеем и стали самыми первыми спутниками других планет, открытыми астрономами.
Сатурн
За Юпитером располагается орбита Сатурна. Радиус Сатурна оценивается в 58232 км, а масса составляет 95,2 земных масс. Перигелий Сатурна находится на расстоянии 1,353 млрд км от нашего светила, а афелий удален от него на 1,513 млрд км. Сутки на Юпитере длятся 10 часов, а продолжительность сатурианского года составляет 29,5 земных лет. На 2019 г. известно о 82 спутниках планеты, крупнейшим из которых является Титан (радиус 2576 км). Доказано, что на поверхности Титана есть озера и реки, но заполнены они не водой, а метаном и этаном.
Уран
Следующая планета Солнечной системы – Уран. Расстояние от Урана до Солнца колеблется от 2,75 до 3 млрд км. Его радиус составляет 25362 км, а масса превышает земную в 14,5 раз. Сутки на Уране длятся 17 часов, а год – 84 земных года. На сегодняшний день у планеты обнаружено 27 спутников, самым крупным из них является Титания (радиус 788 км).
Нептун
Самая дальняя из известных на сегодня планет Солнечной системы – это Нептун. Он находится на расстоянии 1,45-4,52 млрд км от Солнца. Масса Нептуна превышает земную в 17,1 раз, а радиус составляет 24622 км. один день на планете почти 16 часов, а год – 164,79 земных года. Нептун, как и Уран, относят к особому классу газовых гигантов – ледяным гигантам. Они значительно меньше Юпитера и Сатурна, а в их составе велика доля льда, метана, аммиака и сероводорода. У Нептуна 14 спутников, но лишь один из них, Тритон, является крупным. Его радиус равен 1353 км.
Девятая планета
Возможно ли, что за орбитой Нептуна есть ещё планеты Солнечной системы, которые до сих пор не обнаружены астрономами? Поразительно, но это действительно так. Расчеты показывают некоторые аномалии в распределении тел в поясе Койпера. Их можно объяснить существованием ещё одной планеты. В 2014 г. такое предположение высказали астрономы Чедвик Трухильо и Скотт Шепард, а в 2016 г. эти результаты были подтверждены Майклом Брауном и Константином Батыгиным. Существование этой планеты пока не доказано, а для ее наименования используется термин «Девятая планета». Предполагается, что ее масса примерно в 10 раз больше земной, а на полный поворот вокруг Солнца она тратит 10-20 тыс. лет. Орбита Девятой планеты представляет собой сильно сплюснутый эллипс, поэтому расстояние от планеты до звезды меняется в пределах от 30 до 180 млрд км. При этом плоскость орбиты гипотетической планеты не лежит в плоскости эклиптики, а наклонена на 30°. Вероятно, она не формировалась также, как остальные планеты, а была захвачена Солнцем из другой планетной системы.
Подтвердить существование Девятой планеты можно только визуальным наблюдением, однако расчеты не помогают даже приблизительно оценить ее местоположение. Известна только приблизительная орбита этого тела. Из-за этого, а также из-за удаленности планеты от Земли и медленной скорости движения обнаружить ее чрезвычайно сложно.
Межпланетное пространство
До сих пор нет единого мнения, где проходит граница между атмосферой планеты и межпланетным пространством (космосом). Для Земли принято, что эта граница проходит на уровне 100 либо 122 км.
Солнце излучает поток частиц, известный как солнечный ветер. Именно им и заполнено межпланетное пространство Солнечной системы. Он состоит из электронов, протонов и других ионов. Этот ветер буквально сдувает атмосферы Венеры и Марса, в результате чего эти планеты постепенно медленно теряют ее. Земную атмосферу от ветра защищает мощное магнитное поле.
Другие объекты
Ранее считалось, что в Солнечной системе 9 планет, потому что Плутон (радиусом 1188 км), находящийся на расстоянии 4,4-7,4 млрд км от Солнца, также имел статус планеты. Поначалу считалось, что он по размерам близок к Марсу, однако каждый раз при его исследовании оценки его размеров уменьшались. Вместе с тем в начале 2000-х годов астрономы стали находить вблизи него ряд других массивных небесных тел, сопоставимых с ним по размерам. Одно из них, Эрида, и вовсе превосходило Плутон по массе. Стало ясно, что либо все эти тела надо считать, как и Плутон, планетой, либо Плутон должен лишиться этого звания. В 2006 году был введен термин карликовая планета. Этот статус и присвоили Плутону, а также ещё 4 объектам: Церере, Эридне, Макемаке и Хаумеа. Также за орбитой Нептуна есть ещё несколько десятков небесных тел, которые вскоре могут получить этот статус.
Все карликовые планеты, кроме Цереры, располагаются в поясе Койпера. Это облако из астероидов, располагающееся за орбитой Нептуна. Помимо него есть ещё один пояс астероидов, который называют главным. Он располагается между Марсом и Юпитером. Именно там и располагается Церера. Его называют главным, так как объекты в нем были открыты значительно раньше, чем в поясе Койпера. Так, Цереру обнаружили ещё в 1801 г, а Плутон только в 1930 г. Однако на самом деле общая масса объектов в поясе Койпера в 20-200 раз больше, чем в главном поясе.
В отдельную группу ученые выделяют астероиды, которые располагаются между орбитами Юпитера и Нептуна. Их называют кентаврами. Самый большой из кентавров, Харикло, имеет радиус в 129 км.
Помимо астероидов астрономы выделяют и такие небесные тела, как кометы. Они выделяются наличием хвоста из пыли и газа. На сегодня известно более 6000 комет в Солнечной системе. Они также вращаются вокруг Солнца, но по очень вытянутой эллиптической траектории. У некоторых из них период обращения измеряется тысячами лет. Их орбиты не так стабильны, как у крупных тел. Считается, что большинство из них ранее находились в облаке Оорта.
Предполагается, что за поясом Койпера, на расстоянии в 50-100 тыс. а.е., может находиться ещё одно скопление небесных тел, которое называют облаком Оорта. Расстояние до облака Оорта почти в 1000 раз больше расстояния до пояса Койпера. Пока что найдено только 5 тел, которые гипотетически могут быть отнесены к облаку Оорта.
Образование и эволюция Солнечной системы
На сегодняшний день в науке доминирует небулярная гипотеза, согласно которой Солнечная система сформировалась из газопылевого облака. Этот процесс начался 4,57 млрд лет назад. Под действием сил гравитации частицы этого облака притягивались друг к другу, в результате чего облако постепенно сокращалось в размерах. Вместе с тем увеличивалась скорость его вращения, а в центре росла плотность вещества, температура и давление.
Примерно за 50 млн лет количество водорода в центре облака и температура там выросли до таких значений, при которых началась реакция термоядерного синтеза. Так появилось Солнце.
Параллельно с этим сформировался протопланетный диск, из которого со временем возникли все планеты Солнечной системы. В нем образовывались планетезимали. Которые со временем слипались друг с другом и образовывали планеты.
Те планеты, которые формировались близко к светилу, разогревались им, поэтому там такие вещества, как вода, аммиак и метан, не переходили в твердое состояние. Планеты-гиганты формировались на удалении от звезды, где было настолько холодно, что эти вещества отвердевали.
Изначально Земля была раскаленной и не имела твердой коры. При этом более твердые вещества опускались в жидкой земле вниз, к центру, а более легкие поднимались наверх. Со временем Земля остыла, из-за чего возникла кора. Аналогично развивались другие землеподобные планеты.
Считается, что Луна появилась в результате столкновения Земли с другой планетой, которую называют Тейя. В результате часть вещества Земли была выброшена на ее орбиту и со временем сформировала спутник.
Термоядерные реакции в Солнце ускоряются, из-за чего за каждый миллиард лет она увеличивает яркость примерно на 10%. Ожидается, что в течение 3,5 млрд лет этот процесс будет продолжаться, в результате чего яркость светила вырастет на 40%.
Далее в Солнце закончится водород. Это произойдет примерно через 7,7 млрд лет. Солнце начнет превращаться в красного гиганта и резко расширяться. В результате оно поглотит Меркурий и Марс, а также, возможно, и Землю. В дальнейшем Солнце превратится в белый, а потом и черный карлик. При этом оно сократится в размерах, а также перестанет излучать тепло в окружающий мир
Открытие и исследование
Первые представления о Солнечной системе появились в глубокой древности. Разные цивилизации (египтяне, шумеры, китайцы, майя и т.д.) наблюдали за небом и знали о существовании первых шести планет солнечной системы. Естественно, люди, наблюдая за Солнцем с Земли, видели, что оно вращается вокруг нашей планеты, а не наоборот. Поэтому первоначально человечество придерживалось геоцентрической картины мира, в которой Земля находилась в центре Солнечной системы. При этом траектории движения планет были очень сложными, некоторые из них могли повернуть свое движение вспять.
Лишь в XVI веке Николай Коперник объяснил эти аномалии тем, что планеты, в том числе и Земля, вращаются вокруг Солнца, а Земля также вращается вокруг своей оси. Его теория именуется гелиоцентрической картиной мира. Параллельно с этим стали развиваться средства наблюдения за космосом. Первый телескоп был создан в 1607 г. В 1610 г. Галилей совершил первое значительное открытие небесных тел. Ему удалось обнаружить 4 крупнейших спутника Юпитера и тем самым подтвердить правоту Коперника. В 1655 г. у Сатурна был обнаружен спутник Титан, а к 1686 г. Джованни Кассини открыл ещё 4 спутника этой планеты.
Следующее важное открытие произошло в 1781 г., когда Уильям Гершель обнаружил седьмую планету – Уран. В 1801 г. был найден первый астероид – Церера.
Расчеты показывали, что Уран движется по орбите не так, как того требует ньютоновская механика. Было сделано предположение, что за ним находится ещё одна планета, названная в будущем Нептуном. В 1846 г. она сначала была найдена теоретически, а только потом ее визуально наблюдал Иоганн Галле.
В 1930 г. был обнаружен Плутон. Сначала он был назван десятой планетой, однако со временем стало ясно, что он не одинок на своей орбите. В 1992 году было доказано существование пояса Койпера, которому и принадлежит Плутон, а в начале 2000-х в нем был найден ряд небесных тел, которые вместе с Плутоном в 2006 г. были признаны карликовыми планетами.
Развитие космонавтики сыграло огромную роль в исследовании Солнечной системы. В 1959 г. советский космический аппарат «Луна-1» впервые в истории преодолел гравитационное поле Земли и обследовал Луну. В дальнейшем аппараты были отправлены ко всем планетам Солнечной системы, а также к ряду спутников, астероидов, комет. «Вояджер-1», запущенный в 1977 г, уже исследует район гелиопаузы.
Единственным объектом Солнечной системы, на который высаживался человек, является Луна. Всего в 1969-1972 г. было осуществлено 6 высадок на спутник Земли.
Интересные факты
На планете Меркурий наблюдается интересный феномен, известный как эффект Иисуса Навина. Дело в том, что вблизи перигелия скорость вращения планеты вокруг звезды возрастает настолько сильно, что становится больше скорости вращения Меркурия вокруг собственной оси. В этот период времени наблюдателю на планете будет казаться, что Солнце пошло по небосводу в обратном направлении. Можно даже увидеть, как оно сначала восходит в одной точке, а потом там же и заходит. Название эффекта связано с тем, что в Библии Иисус Навин смог остановить движение Солнца.
Наблюдения за Солнечной системой сыграли огромную роль в развитии физики. Именно благодаря им Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения и создал всю классическую механику, которую и называют ньютоновской. Однако в 1859 г. было замечено, что фактическая орбита Меркурия отклоняется от теоретической, построенной с помощью классической механики. В результате это подтолкнуло физиков к созданию принципиально другой теории гравитации, известной сегодня как общая теория относительности.
В июле 1994 году астрономы впервые в истории наблюдали столкновение двух тел солнечной системы. Комета Шумейкеров – Леви 9 упала на Юпитер. Комета представляла собой 21 фрагмент, диаметр каждого из них составлял около 2 км. В результате столкновения выделилась энергия, оцениваемая в 6 триллионов тонн в тротиловом эквиваленте.
6 из 8 планет вращаются вокруг своей оси в том же направлении, что и вокруг Солнца. Исключение – Венера и Уран. Венера вращается в противоположном направлении, а ось Урана почти лежит в плоскости эклиптики. В результате каждый полюс Урана освещается Солнцем в течение 42 лет, после чего погружается в темноту на следующие 42 года.
В 1921 г. У Сатурна неожиданно исчезли его кольца. В прессе появились опасения, что некоторые частицы этих колец летят на Землю. На самом же деле кольца просто повернулись ребром к Земле, а потому их не было видно.
Видео
Список использованных источников
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнечная_система • https://spacegid.com/planetyi-nashey-s-vami-solnechnoy-sistemyi.html#i-8 • https://v-kosmose.com/puteshestvie-po-solnechnoy-sisteme/ • http://solarviews.com/eng/solarsys.htm • https://www.nationalgeographic.com/science/space/our-solar-system/
Пришелец Инопланетянович
Если не оставишь коммент, то я приду за тобой!!!
Оставить коммент