Что такое Солнечная система, в которой мы живет? Ответ будет следующим: это наша центральная звезда, Солнце и все космические тела, которые вокруг него вращаются. Это большие и малые планеты, а также их спутники, кометы, астероиды, газы и космическая пыль.
Название Солнечной системе было дано по имени ее звезды. В широком же смысле под «солнечной» нередко понимают любую звездную систему.
Как возникла Солнечная система
По мнению ученых, Солнечная система образовалась из гигантского межзвездного облака пыли и газов вследствие гравитационного коллапса в отдельной его части. В результате в центре образовалась протозвезда, затем превратившаяся в звезду - Солнце, и протопланетный диск огромных размеров, из которого впоследствии сформировались все составляющие Солнечной системы, перечисленные выше. Процесс, как полагают ученые, начался около 4,6 млрд лет назад. Эта гипотеза была названа небулярной. Благодаря Эммануилу Сведенборгу, Иммануилу Канту и Пьеру-Симону Лапласу, которые предложили ее еще в XVIII веке, она со временем стала общепринятой, но на протяжении многих десятилетий уточнялась, в нее вносились новые данные с учетом знаний современных наук. Так, предполагается, что вследствие повышения и усиления столкновений частиц друг с другом росла температура объекта, а после достижения ею показателя в несколько тысяч кельвинов протозвезда обрела свечение. Когда же температурный показатель достиг миллионов кельвинов, в центре будущего Солнца началась термоядерная реакция синтеза - превращения водорода в гелий. Оно превратилось в звезду.
Солнце и его особенности
Наше светило ученые относят к типу желтых карликов (G2V) по спектральной классификации. Это ближайшая к нам звезда, ее свет достигает поверхности планеты всего за 8,31 секунды. С Земли кажется, что излучение имеет желтый оттенок, хотя в действительности оно практически белое.
Основные составляющие нашего светила - гелий и водород. Кроме того, благодаря спектральному анализу было обнаружено, что на Солнце присутствуют железо, неон, хром, кальций, углерод, магний, сера, кремний, азот. Благодаря непрерывно идущей в его недрах термоядерной реакции все живое на Земле получает необходимую энергию. Солнечный свет - неотъемлемая составляющая фотосинтеза, в результате которого образуется кислород. Без солнечных лучей он был бы невозможен, следовательно, не смогла бы образоваться и пригодная для белковой формы жизни атмосфера.
Меркурий
Эта ближайшая к нашему светилу планета. Вместе с Землей, Венерой и Марсом она относится к планетам так называемой земной группы. Название Меркурий получил из-за высокой скорости движения, которой, согласно мифам, отличался быстроногий античный бог. Меркурианский год равен 88 суткам.
Планета небольшая, ее радиус - всего 2439,7, и по размерам она меньше некоторых крупных спутников планет-гигантов, Ганимеда и Титана. Однако, в отличие от них, Меркурий достаточно тяжелый (3,3·10 23 кг), а его плотность лишь незначительно отстает от земной. Связано это с наличием у планеты тяжелого плотного ядра из железа.
Смены времен года на планете нет. Ее пустынная поверхность напоминает Лунную. Она так же покрыта кратерами, но еще менее пригодна для жизни. Так, на дневной стороне Меркурия температура достигает +510 °С, а на ночной -210 °С. Это самые резкие перепады во всей Солнечной системе. Атмосфера планеты - очень тонкая и разреженная.
Венера
Эта планета, названная в честь древнегреческой богини любви, более других в Солнечной системе сходна с Землей по своим физическим параметрам - массе, плотности, размерам, объему. Долгое время их считали планетами-близнецами, но со временем выяснилось, что их отличия огромны. Так, у Венеры совсем нет спутников. Ее атмосфера состоит из углекислого газа почти на 98 %, а давление на поверхности планеты превышает земное в 92 раза! Облака над поверхностью планеты, состоящие из паров серной кислоты, никогда не рассеиваются, а температура здесь достигает +434 °С. На планете идут кислотные дожди, бушуют грозы. Здесь высокая вулканическая активность. Жизнь в нашем понимании на Венере существовать не может, более того, спускаемые космические аппараты в такой атмосфере долго не выдерживают.
Эта планета хорошо видна на ночном небе. Это третий по яркости объект для земного наблюдателя, она светит белым светом и по яркости превосходит все звезды. Расстояние до Солнца - 108 млн км. Вокруг Солнца она совершает оборот за 224 земных дня, а вокруг собственной оси - за 243.
Земля и Марс
Это последние планеты так называемой земной группы, для представителей которой характерно наличие твердой поверхности. В их строении выделяют ядро, мантию и кору (ее нет только у Меркурия).
Марс имеет массу, равную 10 % массы Земли, которая, в свою очередь, составляет 5,9726·10 24 кг. Его диаметр - 6780 км, почти вдвое меньше, чем у нашей поланеты. Марс - седьмая по размерам планета Солнечной системы. В отличие от Земли, 71 % поверхности которой покрыт океанами, на Марсе - сплошная суша. Вода сохранилась под поверхностью планеты в виде массивного ледяного щита. Поверхность ее имеет красноватый оттенок из-за высокого содержания оксида железа в форме маггемита.
Атмосфера Марса сильно разрежена, и давление на поверхности планеты меньше привычного нам в 160 раз. На поверхности планеты есть кратеры ударного происхождения, вулканы, впадины, пустыни и долины, а у полюсов - ледяные шапки, как и на Земле.
Марсианские сутки немного длиннее земных, а год составляет 668,6 суток. В отличие от Земли, имеющей одну луну, у планеты два спутника неправильной формы - Фобос и Деймос. Оба они, как и Луна к Земле, постоянно повернуты к Марсу одной и той же стороной. Фобос постепенно приближается к поверхности своей планеты, двигаясь по спирали, и, вероятно, со временем упадет на нее либо распадется на части. Деймос же, напротив, постепенно удаляется от Марса и в отдаленном будущем, возможно, покинет свою орбиту.
Между орбитами Марса и следующей планеты, Юпитера, находится состоящий из мелких небесных тел пояс астероидов.
Юпитер и Сатурн
Какая же планета - самая большая? В Солнечной системе есть четыре газовых гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Наибольшие размеры из них имеет Юпитер. Его атмосфера, как и у Солнца, преимущественно состоит из водорода. Пятая планета, названная в честь бога-громовержца, имеет средний радиус 69911 км и массу, превышающую земную в 318 раз. Магнитное поле планеты сильнее земного в 12 раз. Ее поверхность скрыта под непрозрачными облаками. Пока ученые затрудняются с точностью сказать, какие процессы могут происходить под этой плотной завесой. Предполагается, что на поверхности Юпитера - кипящий водородный океан. Астрономы считают эту планету «несостоявшейся звездой» ввиду некоторого сходства их параметров.
У Юпитера 39 спутников, 4 из которых - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто - открыты еще Галилеем.
Сатурн несколько меньше Юпитера, он занимает второе место по величине среди планет. Это шестая, следующая планета, также состоящая из водорода с примесями гелия, незначительного количества аммиака, метана, воды. Здесь бушуют ураганы, скорость которых может достигать 1800 км /ч! Магнитное поле Сатурна не такое мощное, как у Юпитера, но сильнее, чем у Земли. И Юпитер, и Сатурн вследствие вращения несколько сплющены у полюсов. Сатурн тяжелее земли в 95 раз, но его плотность меньше, чем у воды. Это наименее плотное небесное тело в нашей системе.
Год на Сатурне длится 29,4 земных, сутки - 10 ч 42 мин. (у Юпитера год - 11, 86 земных, сутки - 9 ч 56 мин.). Он имеет систему колец, состоящих из твердых частиц различного размера. Предположительно, это могут быть остатки разрушившегося спутника планеты. Всего же спутников у Сатурна - 62.
Уран и Нептун - последние планеты
Седьмая планета Солнечной системы - Уран. Она удалена от Солнца на 2,9 млрд км. Уран - третий по размерам среди планет Солнечной системы (средний радиус - 25 362км) и четвертый по массе (превосходит земную в 14,6 раз). Год здесь длится 84 земных, сутки - 17,5 часов. В атмосфере этой планеты, кроме водорода и гелия, значительный объем занимает метан. Поэтому для земного наблюдателя Уран имеет нежно-голубой цвет.
Уран - самая холодная планета Солнечной системы. Температура его атмосферы уникальна: -224 °С. Почему на Уране более низкая температура, чем на планетах, которые находятся дальше от Солнца, ученым неизвестно.
У этой планеты 27 спутников. У Урана есть тонкие плоские кольца.
Нептун, восьмая по счету планета от Солнца, занимает четвертое место по размерам (средний радиус - 24 622 км) и третье по массе (17 земных). Для газового гиганта он сравнительно невелик (всего в четыре раза больше Земли). Его атмосфера также в основном состоит из водорода, гелия и метана. Газовые облака в верхних ее слоях двигаются с рекордной скоростью, самой высокой в Солнечной системе - 2000 км /ч! Некоторые ученые считают, что под поверхностью планеты, под толщей замерзших газов и воды, скрытых, в свою очередь, атмосферой, может прятаться твердое каменное ядро.
Эти две планеты - близкие по составу, в связи с чем их иногда относят к отдельной категории - ледяных гигантов.
Малые планеты
Малыми планетами называют небесные тела, которые также движутся вокруг Солнца по собственным орбитам, но от других планет отличаются незначительными размерами. Ранее к ним причисляли лишь астероиды, но с недавних пор, а именно - с 2006 года, к ним относится и Плутон, который ранее входил в список планет Солнечной системы и был в нем последним, десятым. Это связано с изменениями в терминологии. Таким образом, к малым планетам теперь относятся не только астероиды, но и карликовые планеты - Эрида, Церера, Макемаке. Они были названы плутоидами в честь Плутона. Орбиты всех известных планет-карликов находятся за орбитой Нептуна, в так называемом поясе Койпера, который намного шире и массивнее пояса астероидов. Хотя природа их, как полагают ученые, одинакова: это «неиспользованный» материал, оставшийся после образования Солнечной системы. Некоторые ученые высказывали предположение, что пояс астероидов - это обломки девятой планеты, Фаэтона, погибшей в результате глобальной катастрофы.
О Плутоне известно, что он состоит в основном изо льда и твердых горных пород. Основной компонент его ледяного щита - азот. Его полюса покрыты вечными снегами.
Таков порядок планет Солнечной системы, согласно современным представлениям.
Парад планет. Виды парадов
Это очень интересное явление для тех, кто интересуется астрономией. Парадом планет принято называть такое их положение в Солнечной системе, когда некоторые из них, непрерывно перемещаясь по своим орбитам, на непродолжительное время занимают определенное положение для земного наблюдателя, будто выстраиваясь вдоль одной линии.
Видимый парад планет в астрономии - это особенное положение пяти самых ярких для видящих их с Земли людей планет Солнечной системы - Меркурия, Венеры, Марса, а также двух гигантов - Юпитера и Сатурна. В это время расстояние между ними относительно невелико и они хорошо заметны на небольшом по площади секторе неба.
Различают два типа парадов. Большим называется такой его вид, когда в одну линию выстраиваются пять небесных светил. Малым - когда их всего четыре. Эти явления могут быть видимыми либо невидимыми с разных участков земного шара. При этом большой парад бывает достаточно редко - раз в несколько десятилетий. Малый же можно наблюдать раз в несколько лет, а так называемый мини-парад, в котором участвуют лишь три планеты, - практически ежегодно.
Интересные факты о нашей планетарной системе
Венера, единственная из всех больших планет Солнечной системы, совершает вращение вокруг своей оси в направлении, противоположном ее вращению вокруг Солнца.
Самая высокая гора на больших планетах Солнечной системы - Олимп (21,2 км, диаметр - 540 км), погасший вулкан на Марсе. Не так давно на самом крупном астероиде нашей звездной системы, Весте, была обнаружена вершина, несколько превосходящая Олимп по параметрам. Возможно, она - самая высокая в Солнечной системе.
Четыре галилеевских спутника Юпитера - самые большие в Солнечной системе.
Кроме Сатурна, кольца есть у всех газовых гигантов, некоторых астероидов и спутника Сатурна Реи.
Какая система звезд для нас - самая близкая? Солнечная система находится ближе всего к звездной системе тройной звезды Альфа Центавра (4, 36 световых лет). Предполагается, что в ней могут существовать планеты, подобные Земле.
Малышам о планетах
Как объяснить детям, что такое солнечная система? Здесь поможет ее модель, которую можно сделать вместе с малышами. Для создания планет можно использовать пластилин либо готовые пластмассовые (резиновые) шарики, как показано ниже. При этом необходимо соблюсти соотношение между размерами «планет», чтоб модель солнечной системы действительно помогала формировать у детей правильные представления о космосе.
Понадобятся также зубочистки, которые будут держать наши небесные светила, а в качестве фона можно использовать темный лист картона с нанесенными краской мелкими точками, имитирующими звезды. С помощью такой интерактивной игрушки детям будет проще понять, что такое солнечная система.
Будущее Солнечной системы
В статье было подробно рассказано о том, что такое Солнечная система. Несмотря на свою кажущуюся стабильность, наше Солнце, как и все в природе, эволюционирует, но процесс этот, по нашим меркам, очень длительный. Запас водородного горючего в его недрах огромен, но не бесконечен. Так, согласно гипотезам ученых, он закончится через 6,4 млрд лет. По мере же его выгорания солнечное ядро будет становиться все плотнее и горячее, а внешняя оболочка светила - все шире. Светимость звезды также будет увеличиваться. Предполагается, что через 3,5 млрд лет из-за этого климат на Земле будет подобен венерианскому, и жизнь на ней в привычном для нас понимании будет уже невозможна. Воды не останется вовсе, под действием высоких температур она улетучится в космическое пространство. Впоследствии, как считают ученые, Земля будет поглощена Солнцем и растворится в его недрах.
Перспектива не слишком радужная. Однако прогресс не стоит на месте, и, возможно, к тому времени новые технологии позволят человечеству освоить другие планеты, над которыми светят иные солнца. Ведь сколько «солнечных» систем в мире, ученым пока не известно. Вероятно, их бесчисленное множество, и среди них вполне можно найти пригодную для обитания людей. Какая "солнечная" система станет нашим новым домом, не столь важно. Человеческая цивилизация будет сохранена, и в ее истории начнется другая страница…
Бескрайний космос, несмотря на кажущийся хаос, представляет собой достаточно стройную структуру. В этом гигантском мире также действуют незыблемые законы физики и математики. Все объекты во Вселенной, от мала до велика, занимают свое определенное место, двигаются по заданным орбитам и траекториям. Такой порядок установился более 15 млрд. лет назад, с момента образования Вселенной. Не является исключением и наша Солнечная система – космический мегаполис, в котором обитаем мы.
Несмотря на колоссальные размеры, Солнечная система вписывается в человеческие рамки восприятия, являясь самой изученной частью космоса, с четко определенными границами.
Происхождение и основные астрофизические параметры
Во Вселенной, где существуют бесконечное количество звезд, безусловно, существуют и другие солнечные системы. Только в одной нашей галактике Млечный Путь насчитывается приблизительно 250-400 миллиардов звезд, поэтому нельзя исключать того, что в глубине космоса могут существовать миры с другими формами жизни.
Еще 150-200 лет назад человек имел о космосе скудные представления. Размеры Вселенной ограничивались объективами телескопов. Солнце, Луна, планеты, кометы и астероиды были единственными известными объектами, а весь космос измерялся размерами нашей галактики. Ситуация кардинально изменилась в начале XX века. Астрофизические исследования космического пространства и работы физиков-ядерщиков последних 100 лет дали ученым представление о том, как возникла Вселенная. Стали известны и понятны процессы, которые привели к образованию звезд, дали строительный материал для образования планет. В этом свете становится понятным и объяснимым происхождение Солнечной системы.
Солнце, как и другие звезды, является продуктом Большого Взрыва, после которого в пространстве шло образование звезд. Появлялись объекты больших и малых размеров. В одном из уголков Вселенной, среди скопления других звезд родилось и наше Солнце. По космическим меркам возраст нашей звезды небольшой, всего 5 млрд. лет. На месте ее рождения образовалась гигантская строительная площадка, где в результате гравитационного сжатия газопылевого облака образовались другие объекты Солнечной системы.
Каждое небесное тело обретало свою форму, занимало отведенное ему место. Одни небесные тела под воздействием притяжения Солнца стали постоянными спутниками, двигаясь по собственной орбите. Другие объекты в результате противодействия центробежных и центростремительных процессов прекратили свое существование. Весь это процесс занял порядка 4,5 млрд. лет. Масса всего солнечного хозяйства составляет 1,0014 М☉.Из этой массы 99,8% приходится на само Солнце. Только 0,2% массы приходится на другие космические объекты: планеты, спутники и астероиды, фрагменты космической пыли, вращающиеся вокруг него.
Орбита Солнечной системы имеет практически круглую форму, а орбитальная скорость совпадает со скоростью движения галактической спирали. Проходя через межзвездную среду, устойчивость Солнечной системы придают гравитационные силы, действующие в пределах нашей галактики. Это в свою очередь обеспечивает другие объекты и тела Солнечной системы стабильностью. Движение Солнечной системы проходит на значительном удалении от сверхплотных звездных скоплений нашей галактики, несущих потенциальную опасность.
По своим размерам и количеству спутников нашу Солнечную систему невозможно назвать маленькой. В космосе имеются малые солнечные системы, которые имеют одну-две планеты и по своим размерам едва заметны в космическом пространстве. Представляя собой массивный галактический объект, звездная система Солнца движется в космосе с огромной скоростью 240 км/с. Даже несмотря на такой стремительный бег, полный оборот вокруг центра галактики Солнечная система совершает за 225 -250 млн. лет.
Точный межгалактический адрес нашей звездной системы следующий:
- местное межзвездное облако;
- местный пузырь в рукаве Ориона-Лебедя;
- галактика Млечный Путь, входящая в Местную группу галактик.
Солнце является центральным объектом нашей системы и входит в число 100 миллиардов звезд, входящих в галактику Млечный Путь. По своим размерам оно является звездой средних размеров и относится к спектральному классу G2V Желтые карлики. Диаметр звезды составляет 1млн. 392 тыс. километров, и она пребывает в середине своего жизненного цикла.
Для сравнения, размеры Сириуса — самой яркой звезды – 2 млн. 381 тыс. км. Альдебаран имеет диаметр почти 60 млн. км. Огромная звезда Бетельгейзе превосходит наше Солнце по размеру в 1000 раз. Размеры этого супергиганта превышают размеры Солнечной системы.
Ближайшей соседкой нашей звезды по кварталу считается Проксима Центавра, до которой потребуется лететь со скоростью света порядка 4 лет.
Солнце, благодаря своей огромной массе, удерживает возле себя восемь планет, многие из которых в свою очередь имеют свои системы. Положение объектов, двигающихся вокруг Солнца, наглядно демонстрирует схема Солнечной системы. Практически все планеты Солнечной системы двигаются вокруг нашей звезды в одном и том же направлении, вместе с вращающимся Солнцем. Орбиты планет находятся практически в одной плоскости, имеют различную форму и двигаются вокруг центра системы с различной скоростью. Движение вокруг Солнца осуществляется против часовой стрелки и в одной плоскости. Только кометы и другие объекты, в основном находящиеся в поясе Койпера, имеют орбиты с большим углом наклона к плоскости эклиптики.
Сегодня мы точно знаем, сколько планет в Солнечной системе, их 8. Все небесные тела Солнечной системы находятся на определенном расстоянии от Солнца, периодически удаляясь или приближаясь к нему. Соответственно, каждая из планет имеет свои, отличные от других, астрофизические параметры и характеристики. Следует отметить, что 6 планет Солнечной системы из 8 вращаются вокруг своей оси в направлении, в котором обращается вокруг собственной оси наша звезда. Только Венера и Уран вращаются в противоположном направлении. К тому же Уран единственная из планет Солнечной системы, которая практически лежит на боку. Ее ось имеет наклон 90° к линии эклиптики.
Первую модель Солнечной системы продемонстрировал Николай Коперник. В его представлении Солнце являлось центральным объектом нашего мира, вокруг которого вращаются другие планеты, в том числе и наша Земля. В последствие Кеплер, Галилей, Ньютон усовершенствовали эту модель, разместив в ней объекты в соответствии с математическими и физическими законами.
Глядя на представленную модель можно представить, что орбиты космических объектов расположены на равных расстояниях друг от друга. Совершенно иначе выглядит Солнечная система в природе. Чем больше расстояние до планет Солнечной системы от Солнца, тем больше расстояние между орбитой предыдущего небесного объекта. Наглядно представить масштабы Солнечной системы, позволяет таблица расстояний объектов от центра нашей звездной системы.
С увеличением расстояния от Солнца замедляется скорость вращения планет вокруг центра Солнечной системы. Меркурий — самая ближайшая к Солнцу планета — всего за 88 земных суток совершает полный оборот вокруг нашей звезды. Нептун, расположенный на расстоянии 4,5 млрд. километров от Солнца совершает полный оборот за 165 земных лет.
Несмотря на то, что мы имеем дело с гелиоцентрической моделью Солнечной системы, многие планеты имеют свои системы, состоящих из естественных спутников и колец. Спутники планет совершают движение вокруг материнских планет и подчиняются тем же законам.
Большая часть спутников Солнечной системы синхронно обращаются вокруг своих планет, повернувшись к ним всегда одной стороной. Луна также всегда повернута к Земле одним боком.
Только две планеты, Меркурий и Венера не имеют естественных спутников. Меркурий по своим размерам даже уступает некоторых спутникам.
Центр и границы Солнечной системы
Главным и центральным объектом нашей системы является Солнце. Оно имеет сложное строение и состоит на 92% из водорода. Всего 7% пригодится на атомы гелия, которые при взаимодействии с атомами водорода становятся топливом для бесконечной ядерной цепной реакции. В центре звезды находится ядро диаметром 150-170 тыс. км, раскаленное до температуры 14 млн. К.
Краткое описание звезды сведется к нескольким словам: это огромный термоядерный природный реактор. Двигаясь от центра звезды к его внешнему краю, попадаем в конвективную зону, где происходит перенос энергии и перемешивание плазмы. Этот слой имеет температуру 5800К. Видимую часть Солнца составляет фотосфера и хромосфера. Венчает нашу звезду солнечная корона, являющаяся внешней оболочкой. Процессы, происходящие внутри Солнца, оказывают влияние на все состояние Солнечной системы. Его свет согревает нашу планету, сила притяжения и гравитация удерживают объекты ближнего космоса на определенном расстоянии друг от друга. По мере снижения интенсивности внутренних процессов, наша звезда начнет остывать. Расходуемый звездный материал утратит свою плотность, что приведет к расширению тела звезды. Вместо желтого карлика наше Солнце превратиться в огромного Красного Гиганта. Пока наше Солнце остается такой же горячей и яркой звездой.
Границей царства нашей звезды является пояс Койпера и облако Оорта. Это крайне удаленные области космического пространства, на которые распространяется влияние Солнца. В поясе Койпера и в Облаке Оорта находится масса других объектов различных размеров, которые так или иначе влияют на процессы, происходящие внутри Солнечной системы.
Облако Оорта представляет собой гипотетическое пространство сферической формы, окружающее Солнечную систему по всему внешнему диаметру. Расстояние до этой области космоса составляет более 2 световых лет. Эта область является родиной комет. Именно оттуда к нам прилетают эти редкие космические гости, долгопериодические кометы
В поясе Койпера сосредоточен остаточный материал, который был использован в процессе формирования Солнечной системы. В основном это мелкие частицы космического льда, облако замершего газа(метана и аммиака). Встречаются в этом районе и крупные объекты, часть из которых являются карликовыми планетами, фрагменты поменьше, схожие по своей структуре с астероидами. Основными известными объектами пояса считаются карликовые планеты Солнечной системы Плутон, Хаумеа и Макемаке. Космический корабль долететь до них сможет за один световой год.
Между поясом Койпера и глубоким космосом по внешним краям пояса существует сильно разреженная область, в основном состоящая из остатков космического льда и газа.
На сегодняшний день допускается существование в этом районе нашей звездной системы крупных транснептуновых космических объектов, одним из которых является карликовая планета Седна.
Краткая характеристика планет Солнечной системы
Ученые подсчитали, что масса всех планет, принадлежащих нашей звезде, составляет не более 0,1% от массы Солнца. Однако и среди этого столь малого количества 99% массы приходится на два самых крупных после Солнца космических объекта — планеты Юпитер и Сатурн. Размеры планет Солнечной системы сильно отличаются. Есть среди них малыши и гиганты, по своему строению и астрофизическим параметрам схожие на несостоявшиеся звезды.
В астрономии принято делить все 8 планет на две группы:
- планеты с каменной структурой относятся к планетам Земной группы;
- планеты, представляющие собой плотные сгустки газа, относятся к группе планет газовых гигантов.
Ранее считалось, что в систему нашей звезды входит 9 планет. Только совсем недавно, в конце XX века Плутон был причислен к категории карликовых планет, входящих в пояс Койпера. Поэтому на вопрос, сколько планет в Солнечной системе на сегодняшний день, можно твердо ответить — восемь.
Если расположить планеты Солнечной системы по порядку, карта нашего мира будет выглядеть следующим образом:
- Венера;
- Земля;
- Юпитер;
- Сатурн;
- Уран;
В самой середине этого парада планет располагается пояс астероидов. По мнению ученых, это остатки планеты, существовавшей на ранних этапах Солнечной системы, однако погибшей в результате космического катаклизма.
Внутренние планеты Меркурий, Венера и Земля являются самыми близкими к Солнцу планетам, ближе, чем остальные объекты Солнечной системы, поэтому полностью зависят от процессов, происходящих на нашей звезде. На некотором удалении от них расположился древний Бог войны — планета Марс. Все четыре планеты объединяет сходство в строении и идентичность астрофизических параметров, поэтому их относят к планетам Земной группы.
Меркурий — близкий сосед Солнца — представляет собой раскаленную сковородку. Парадоксальным выглядит тот факт, что, несмотря на свое близкое расположение к раскаленному светилу, на Меркурии наблюдаются самые значительные перепады температур в нашей системе. Днем поверхность планеты нагревается до 350 градусов Цельсия, а ночью лютует космический холод с температурой — 170,2 °C. Венера является настоящим кипящим котлом, где присутствует огромное давление и высокие температуры. Несмотря на свой мрачный и унылый вид, Марс на сегодняшний день представляет наибольший интерес для ученых. Состав его атмосферы, астрофизические параметры, сходные с земными, и наличие сезонов дают надежду на последующее освоение и колонизацию планеты представителями земной цивилизации.
Газовые гиганты, которые в основной своей массе являются планетами без твердой оболочки, интересны своими спутниками. Некоторые из них, по мнению ученых, могут представлять космические территории, на которых в определенных условиях возможно возникновение жизни.
Планеты земной группы отделяет от четверки газовых планет пояс астероидов — внутренняя граница, за которой находится царство газовых гигантов. Следующий за поясом астероидов, находящийся Юпитер своими притяжением, уравновешивает нашу Солнечную систему. Эта планета является самой большой, самой крупнейшей и самой плотной в Солнечной системе. Диаметр Юпитера составляет 140 тыс. км в поперечнике. Это в пять раз больше, чем у нашей планеты. У этого газового гиганта имеется своя система спутников, которых насчитывается около 69 шт. Среди них выделяются настоящие гиганты: два крупнейших спутника Юпитера — Ганимед и Калипсо — своими размерами превосходят планету Меркурий.
Сатурн — родной брат Юпитера — также имеет огромные размеры — 116 тыс. км. в диаметре. Не менее впечатляющая у Сатурна и свита — 62 спутника. Однако выделяется этот гигант на ночном небосклоне другим — прекрасной системой колец, опоясывающих планету. К наиболее крупным спутникам Солнечной системы относится Титан. Этот гигант имеет диаметр более 10 тыс. км. Среди царства водорода, азота и аммиака никаких известных форм жизни быть не может. Однако в отличие от своего хозяина, спутники Сатурна имеют каменную структуру и твердую поверхность. На некоторых из них существует атмосфера, на Энцеладе даже предполагается наличие воды.
Продолжают ряд планет-гигантов Уран и Нептун. Это холодные мрачные миры. В отличие от Юпитера и Сатурна, где преобладает водород, здесь в атмосфере метан и аммиака. Вместо сгущенного газа на Уране и Нептуне присутствует высокотемпературный лед. Ввиду этого, обе планеты выделили в одну группу — ледяные гиганты. Уран по своим размерам уступает только Юпитеру, Сатурну и Нептуну. Орбита Нептуна имеет диаметр почти 9 млрд. километров. Планете, что бы обогнуть Солнце, требуется 164 земных лет.
Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун представляют сегодня для ученых наиболее интересные объекты для изучения.
Последние известия
Несмотря на огромный багаж знаний, которым сегодня обладает человечество, на достижения современных средств наблюдения и исследования, остается масса нерешенных вопросов. Какая на самом деле Солнечная система, какая из планет может оказаться впоследствии пригодной для жизни?
Человек продолжает наблюдать за ближайшим космосом, делая все новые и новые открытия. В декабре 2012 года весь мир мог наблюдать феерическое астрономическое шоу — парад планет. В этот период на ночном небосклоне можно было увидеть все 7 планет нашей Солнечной системы, включая даже такие далекие, как Уран и Нептун.
Более пристальное изучение сегодня ведется с помощью космических автоматических зондов и аппаратов. Многие из них уже сумели не только долететь до самых крайних районов нашей звездной системы, но и за ее пределы. Первыми искусственно созданными космическими объектами, сумевшими достичь границ Солнечной системы, стали американские зонды «Пионер-10» и «Пионер-11».
Интересно теоретически предположить, насколько глубоко смогут продвинуться эти аппараты за пределы границ? Запущенный в 1977 году американский автоматический зонд «Вояджер-1» после 40 летней работы по изучению планет стал первым космическим аппаратом, покинувшим нашу систему.
Каждый космический объект находит свое место в пространстве неслучайно, миллиарды частиц формируются в единое тело в течение миллиардов лет для того, чтобы мы могли увидеть на звездном небе то или иное явление. Название планет солнечной системы по порядку от звезды Солнце: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
Знание порядка и устройства ближайших объектов космоса — это не только показатель эрудированности человека, но и способ расширить знание об окружающем мире, оказывающем непосредственное влияние на каждого из нас.
Природа, имеющая в составе объекты далекого космоса, является сложным механизмом, каждый элемент которого находится в неразрывной связи с другими объектами.
Солнечная система включает группу объектов, вращающихся вокруг одного светила – Солнца. Она является составляющей галактики Млечный Путь.
Интересные факты:
- Приблизительное время с момента образования — 4 570 000 000 лет.
- Сумма масс всех элементов системы около 1,0014 M☉ (Солнечной массы).
- Сумма масс планет – 2% от массы системы.
- Меркурий, Венера, Земля и Марс (ближайшие 4 объекты к светилу) включают в свой состав большое количество силикатов и металлов, в то время как более отдаленные тела – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун состоят из водорода (H), примесей метана и угарного газа.
- 6 из 8 имеют на своей орбите один или несколько спутников.
Обратите внимание! Помимо планет, в состав планетарного механизма входят многочисленные малые тела.
На рисунке представлена схема солнечной системы.
Расположение планет солнечной системы
Порядок и характеристики
После того, как были обнаружены в области пояса Койпера крупные внеземные тела в 2006 году, было решено исключить Плутон из списка планет. Плутон, как и Эрида, Хаумеа и Макемаке был переклассифицирован в группу карликовых планет.
Полезное видео: что нужно знать о Солнечной системе?
Планеты солнечной системы
Астрономия развивается. Благодаря достижениям физики и техническим разработкам увеличивается точность отдаленного исследования различных внеземных тел. То, что ранее было доступно только в фантастических книгах, с каждым годом становится все более реальным. Рассмотрим все планеты солнечной системы по порядку с названиями.
Солнце
Солнце – центральный элемент нашей планетарной системы.
Особенности звезды:
- относится к категории желтых карликов класса G2;
- яркость светила постепенно увеличивается;
- как звезда 1 типа звездного населения, образовавшаяся на поздней ступеней формирования вселенной, Солнце отличается значительным содержанием тяжелых элементов (элементов тяжелее He и H);
- на настоящий момент известно несколько звезд, сходных с Солнцем по строению, возрасту и составу.
Изменение яркости, температуры поверхности и размера звезд наглядно показано на диаграмме Герцшпрунга - Рассела.
На фото изображен график Герцшпрунга-Рассела.
График Герцшпрунга-Рассела
Большая часть известных звезд не такие яркие и излучают меньше тепла, чем Солнце (85%).
Следует отметить, что Солнце находится в середине своего развития и его запас водорода еще не подошел к концу.
Внутренняя область Солнечной системы
К этой части космического механизма относится земная группа космических тел.
Характеристики:
- Небольшой диаметр (сравнительно с Солнцем и газовыми гигантами).
- Высокая плотность структуры, твердая поверхность, разнообразие элементов в составе.
- Имеют атмосферу (за исключением Меркурия).
- Сходное строение, включающее ядро, мантию и кору (за исключение Меркурия).
- Наличие рельефной поверхности.
- Отсутствие или небольшое число спутников.
- Слабовыраженное притяжение.
Важно помнить, что каждая планета по-своему уникальна и удивительна.
Внутреннее строение можно увидеть на фото.
Меркурий – первое внеземное тело от звезды Солнце.
Особенности:
- оборот вокруг светила занимает 88 земных суток;
- продолжительность дня – 59 земных дней;
- средняя температура днем +430 градусов, ночью -170 градусов;
- отсутствие сопровождающих элементов;
- на поверхности объекта наблюдаются кратеры от ударов и лопастевые уступы внушительных размеров;
- разряженная атмосфера.
Это одна из самых интересных планет солнечной системы. Удивительным можно считать крупные размеры ядра при тонком слое коры на поверхности. Согласно одной из гипотез, легкие структуры, ранее покрывавшие Меркурий, были сорваны в результате столкновения с другим телом, из-за чего размер планеты значительно уменьшился.
Венера – вторая планета от Солнца. Она имеет сходное с нашей Землей строением, выделяющее , мантию и ядро.
Особенности:
- проявляет признаки внутренней активности;
- отличается высокой атмосферной плотностью (в 90 раз плотнее земной);
- выявлено небольшое количество воды на поверхности;
- температура поверхности более +400 градусов;
- продолжительность дня на Венере равна 243,02 земных суток;
- вращение Венеры происходит в противоположную сторону в сравнении с большей частью объектов;
- не имеет спутников.
У Венеры не наблюдается присутствие магнитного поля, однако благодаря высокой плотности атмосферы, истощения планеты не происходит.
Земля
Земля – третий объект от звезды и наш дом. Отличительной особенностью считается наличие большого разнообразия живых существ.
Особенности:
- развития атмосфера, гидросфера и атмосфера;
- более 70% поверхности покрыто водой;
- магнитное поле достаточно сильное;
- 1 оборот вокруг своей оси равен 24 часам, оборот вокруг светила – 365 дням;
- наличие подвижных тектонических плит;
- спутник – Луна;
- многие параметры внеземных объектов (масса, время обращения, площадь поверхности) записывают относительно соответствующих показателей нашей планеты.
Наличие жизни на других космических объектах до конца не выяснено.
Марс – четвертая планета от Солнца, размер которого значительно меньше Земли или Венеры.
Особенности:
- полный оборот вокруг звезды равен 687 земных суток;
- имеет атмосферу;
- имеет следы воды и ледяные шапки на полюсах;
- давление 6,1 мбар (0,6 % от земного);
- на поверхности Марса были обнаружены вулканы, высота наибольшего из них (Олимп) — 21,2 км;
- выявлены следы геологической активности;
- спутники – Деймос и Фобос.
Марс является наиболее изученным космическим объектом нашей планетарной системы после Земли.
Газовые гиганты
Внешняя область планетарного механизма включает газовые гиганты, их спутники, пояс Койпера, Рассеянный диск и облака Оорта.
Особенности газовых гигантов:
- Большой размер и масса.
- Не имеют твердой поверхности, состоят из веществ в газообразном состоянии.
- Ядро состоит из сжиженного металлического H.
- Высокая скорость вращения.
- Выраженное гравитационное поле.
- Большое число спутников.
- Наличие колец.
Газовые гиганты значительно отличаются от других планет в солнечной системе, сложно представить, что на них протекает жизнь. Тем не менее их присутствие отражается, в том числе и на Земле.К примеру, гравитационное поле Юпитера притягивает значительное число космических тел, падение которых на поверхность Земли могло бы привести к катастрофе необъятных масштабов.
Внутреннее строение представлено на рисунке.
Внутреннее строение
Юпитер – первый газовый гигант и пятая планета от Солнца.
Особенности:
- в состав входит H и He;
- выявлена высокая внутренняя температура;
- период обращения вокруг звезды равен 4333 земным дням;
- период обращения вокруг своей оси равен 10 земным часам;
- наиболее крупные спутники — Ганимед, Каллисто, Ио и Европа отличаются структурой сходной с земной группой;
- наиболее крупный спутник Ганимед (радиус 2634 км) превышает Меркурий по размерам.
По одной из теорий считается, что Юпитер – это звезда, остановившаяся в своем развитии. Одним из немаловажных подтверждением этой мысли являются многочисленные спутники, вращающиеся вокруг газового гиганта по модели системы.
Сатурн – второй по счету газовый гигант и шестая планета от светила. Отличительной особенностью тела являются видимые с далекого расстояния кольца.
Особенности:
- оборот вокруг звезды занимает 10 759 земных суток;
- продолжительность дня — 10,5 земных часов;
- наименее плотное тело в системе;
- спутники Титан и Энцелад отличаются наличием геологической активности;
- спутник Сатурна Титан имеет атмосферу, а его размеры превышают размеры Меркурия.
Ранее кольца Сатурна считались уникальным явлением, однако в недавнем прошлом кольца были обнаружены у всех газовых гигантов, даже у одного из спутников Сатурна – Реи.
Уран – самая легкая из газовых гигантов и седьмая по счету планета от нашей главной звезды.
Особенности:
- температура поверхности -224 градусов;
- наклон оси — 98°;
- оборот вокруг звезды занимает 30 685 земных дней;
- оборот вокруг своей оси занимает 17 земных часов;
- наиболее крупные спутники — Титания, Оберон, Умбриэль, Ариэль и Миранда.
Интересный факт! Из-за наклона вращения Уран создает впечатление, будто бы катится на одном боку.
Нептун
Нептун – последняя, восьмая планета от Солнца.
Уникальные факты о небесном теле:
- оборот вокруг звезды происходит в течение 60 190 земных суток;
- скорость ветров может быть до 260 метров в секунду;
- самый крупный спутник – Тритон отличается наличием геологической активности и гейзеров из жидкого азота, атмосферы;
- Тритон вращается в обратном направлении относительно других спутников.
Удивительным фактом является то, что Нептун — единственное тело в системе, наличие которого было определено путем математических расчетов. Расположение планет земной группы и остальных газовых гигантов было определено с помощью мощных телескопов.
Планеты солнечной системы: планеты Солнечной системы
Вывод
Вселенная безгранична и удивительна, существует множество Галактик и планет, о которых человечеству еще предстоит узнать. Именно поэтому одной из основополагающих задач современной астрономии является обнаружение новых, ранее не изученных, космических объектов, и определение возможности существования иных форм жизни.
Вконтакте
Земля - планета Солнечной системы. Земля - одно из небесных тел, которые вращаются вокруг Солнца. Солнце - это звезда, пылающий шар, вокруг которого вращаются планеты. Они вместе с Солнцем, своими спутниками, множеством малых планет (астероидов), комет и метеорной пыли составляют Солнечную систему . Наша галактика — Млечный путь , его диаметр равен примерно 100 тыс. световых лет (столько времени будет идти свет до последней точки данного пространства).
Земля - третья по счету из восьми планет , она имеет диаметр около 13 тыс. км . Она находится на расстоянии 150 млн км от Солнца (третья от Солнца). Земля вместе с Венерой, Марсом и Меркурием входит во внутреннюю (земную) группу планет. Один оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 суток 5 часов 48 минут , или за один год . Путь Земли вокруг Солнца (орбита Земли) близок по форме к окружности.
Земля, как и другие планеты, шарообразна . В результате вращения вокруг своей оси она слабо приплюснута у полюсов. Из-за неоднородного строения недр Земли и неоднородного распределения масс форма Земли отклоняется от правильной формы эллипсоида вращения. Истинная геометрическая фигура Земли получила название геоид (землеподобный). Геоид – фигура, поверхность которой всюду перпендикулярна направлению силы тяжести. Фигуры сфероида и геоида не совпадают. Различия наблюдаются в пределах 50-150 м.
Вращение Земли.
Одновременно с движением вокруг Солнца Земля вращается вокруг своей оси, поворачиваясь к Солнцу то одним полушарием, то другим. Период вращения равен примерно 24 часам, или одним суткам. Земная ось - это воображаемая прямая, проходящая через центр Земли. Ось пересекает поверхность Земли в двух точках: Северном и Южном полюсах . На равных расстояниях от географических полюсов проходит экватор - воображаемая линия, которая делит Землю на два равных полушария: Северное и Южное.
Воображаемая ось, вокруг которой вращается Земля, наклонена к плоскости орбиты, по которой Земля вращается вокруг Солнца. Из-за этого в разное время года Земля повернута к Солнцу то одним полюсом, то другим. Когда к Солнцу обращена область вокруг Северного полюса, то в Северном полушарии (в котором мы живем) лето, а в Южном - зима. Когда к Солнцу обращена область вокруг Южного полюса, то наоборот: в Южном полушарии - лето, а в Северном - зима.
Таким образом, из-за вращения Земли вокруг Солнца, а также из-за наклона земной оси на нашей планете сменяются времена года . Кроме того, разные части Земли получают от Солнца разное количество тепла, это определяет существование тепловых поясов : жаркого тропического, умеренных и холодных полярных.
Земля обладает невидимым магнитным полем . Наличие этого поля заставляет стрелку компаса всегда показывать на север . Земля имеет единственный естественный спутник - Луну (на расстоянии 384 400 км от Земли). Луна вращается вокруг Земли. Она отражает солнечный свет, поэтому нам кажется, что она светится.
От притяжения Луны на Земле бывают приливы и отливы . Они особенно заметны на побережье открытого океана. Лунное притяжение так велико, что поверхность океана выгибается навстречу нашему спутнику. Луна движется вокруг Земли, и за ней бежит по океану приливная волна . Когда она достигает берега, происходит прилив. Через некоторое время вода отходит от берега вслед за Луной.
Таблица «Земля - планета Солнечной системы».
В это трудно поверить, но когда-то Космос был совершенно пустой. Не было ни планет, ни спутников, ни звёзд. Откуда же появились ? Как образовалась Солнечная система? Эти вопросы многие века волнуют человечество. Данная статья поможет дать некоторое представление о том, что представляет собой Космос и откроет интересные факты о планетах Солнечной системы.
С чего всё начиналось
Вселенная – это весь видимый и невидимый Космос вместе со всеми существующими космическими телами. Выдвигается несколько теорий ее появления:
3. Божественное вмешательство. Наша Вселенная настолько уникальна, в ней всё до мелочей продумано, что она не могла возникнуть сама собой. Только Великому Творцу подвластно сотворить такое чудо. Абсолютно не научная теория, но имеет право на существование.
Споры о причинах истинного возникновения космического пространства продолжаются. По факту, мы имеем представление о Солнечной системе, включающей горящее светило и восемь планет с их спутниками, галактики, звёзды, кометы, чёрные дыры и многое другое.
Удивительные открытия или интересные факты о планетах Солнечной системы
Космические просторы манят своей таинственностью. Каждое небесное тело хранит свою загадку. Благодаря астрономическим открытиям появляются ценные сведения о небесных странниках.
Ближе всего к солнцу находится Меркурий . Существует мнение, что когда-то он был спутником Венеры. Но вследствие космической катастрофы космическое тело отделилось от Венеры и приобрело собственную орбиту. Год на Меркурии длится 88 дней, а день – 59 суток.
Меркурий – единственная планета Солнечной системы, на которой можно наблюдать движение Солнца в обратную сторону. Это явление имеет вполне логическое объяснение. Скорость вращения планеты вокруг своей оси значительно медленнее движения по своей орбите. Из-за такой разницы в скоростных режимах и возникает эффект изменения движения Солнца.
На Меркурии можно наблюдать фантастическое явление: два заката и восхода. А если переместиться на меридианы 0˚ и 180̊, то можно стать свидетелем трёх закатов и восходов за сутки.
Венера идёт следующей за Меркурием. Загорается на небе во время заката на Земле, но наблюдать ее можно всего пару часов. Из-за этой особенности её прозвали «Вечерняя звезда». Интересно то, что орбита Венеры лежит внутри орбиты нашей планеты. Но движется по ней в обратную сторону, против часовой стрелки. Год на планете длится 225 дней, а 1 день – 243 земных дня. Венера подобно Луне имеет смену фаз, преображаясь то в тонкий серп, то в широкий круг. Существует предположение, что в атмосфере Венеры могут жить некоторые виды земных бактерий.
Земля - поистине жемчужина Солнечной системы. Только на ней существует огромное разнообразие жизненных форм. Люди настолько комфортно чувствуют себя на этой планете и даже не догадываются, что несётся она по своей орбите со скоростью 108 000 км в час.
Четвёртая от Солнца планета – это Марс . Сопровождают его два спутника. Сутки на этой планете приравниваются по длительности к земным – 24 часа. А вот 1 год длится 668 дней.Также как и на Земле здесь происходит смена времён года. Сезоны вызывают изменения и во внешнем облике планеты.
Юпитер - самый крупный космический гигант. Имеет множество спутников (более 60 штук) и 5 колец. По массе превышает Землю в 318 раз. Но, несмотря на свои внушительные размеры, движется достаточно быстро. Вокруг собственной оси оборачивается всего за 10 часов, а вот дистанцию вокруг Солнца преодолевает за 12 лет.
Погода на Юпитере скверная – постоянные бури и ураганы, сопровождающиеся молниями. Ярким представителем подобных погодных условий является Большое красное пятно – вихрь, движущийся со скорость 435 км/ч.
Отличительной чертой Сатурна , безусловно, являются его кольца. Эти плоские образования состоят из пыли и льда. Толщина окружностей колеблется в диапазоне от 10 - 15 м до 1 км, ширина от 3 000 км до 300 000 км. Кольца планеты не являются единым целым, а представляют образования в виде тонких спиц. Также планету окружает более 62 спутников.
Сатурн имеет невероятно высокую скорость вращения, настолько, что он сжимается у полюсов. Сутки на планете длятся 10 часов, год – 30 лет.
Уран, как и Венера, движется вокруг светила против часовой стрелки. Уникальность планеты заключается в том, что она «лежит на боку», её ось наклонена под углом 98˚. Существует теория, что такое положение планета приняла после столкновения с другим космическим объектом.
Подобно Сатурну, Уран имеет сложную кольцевую систему, состоящую из совокупности внутренней и внешней группы колец. Всего у Урана их насчитывается 13. Считается, что кольца – это останки бывшего спутника Урана, столкнувшегося с планетой.
Уран не имеет твёрдой поверхности, треть радиуса, примерно 8 000 км, – газовая оболочка.
Нептун
- последняя планета Солнечной системы. Его окружают 6 темных колец. Красивейший оттенок морской волны планете придаёт метан, который присутствует в атмосфере. Один оборот по орбите Нептун делает за 164 года. А вот вокруг своей оси движется достаточно быстро, и сутки проходят за
16 часов. В некоторых местах орбита Нептуна пересекается с орбитой Плутона.
Нептун имеет большое количество спутников. В основном, все они вращаются перед орбитой Нептуна и называются внутренними. Внешних спутников, сопровождающих планету, насчитывается только два.
На Нептуне можно наблюдать . Однако вспышки слишком слабые и возникают по всей планете, а не исключительно у полюсов, как на Земле.
Когда-то в космических просторах насчитывалось 9 планет. В это число входил и Плутон. Но из-за небольшого размера, астрономическое сообщество определило его в ряд планет-карликов (астероидов).
Вот такие интересные факты и удивительные истории о планетах Солнечной системы открываются в процессе исследования чёрных глубин Космоса.
