Солнечная система

Земные планеты Солнечной системы

К этой категории отнесены космические объекты, состоящие из металлов и минералов. Они маленькие и плотные по размеру. Астрономы называют их еще внутренними планетами. Основные особенности небесных тел этой группы следующие:

атмосфера начинается непосредственно над твердой оболочкой планеты;
малое количество спутников или их отсутствие;
отсутствие колец, как у Сатурна;
ученые считают, что внутри каждой планеты земной группы находится металлическое ядро, окруженное мантией;
поверхность представляет собой тонкий слой коры.
Эти космические объекты расположены ближе к Солнцу. Самая маленькая планета земной группы – Меркурий, самая большая планета – Земля.

Планета это что?

Международный астрономический союз (МАС) определил планету как объект, который:

находится на орбите вокруг Солнца;
имеет достаточную массу, чтобы быть круглым или почти круглым;
не является спутником (луной) другого объекта;
не имеет «мусора» в виде обломков астероидов и метеоритов на своей орбите.

МАС также создал новую единицу в классификации космических объектов – «карликовая планета». Это космическое тело, соответствующее всем планетарным критериям. За исключением того, что имеет «мусор» в районе своей орбиты. Это определение означало, что Плутон, считавшийся планетой до того времени, был понижен рангом. И классифицирован как карликовая планета.

Однако не все ученые согласны с такой классификацией. Особенно после получения новых данных от космического аппарата New Horizons. Он пролетел рядом с Плутоном в 2015 году. Космический зонд передал на Землю данные, что Плутон – это довольно сложный мир. И он просто перенасыщен свидетельствами геологической активности. На Плутоне были обнаружены горы, достигающие высоты 3500 метров! И еще одна интересная область, названная Tombaugh Regio. Она содержит метановый лед и другие вещества. Также на Плутоне обнаружили странную ледяную рельефную местность, похожую на змею. И еще многие другие особенности. После получения этих данных члены команды New Horizons составили интересные научные презентации. В них утверждается, что Плутон – это настоящая планета!

Не трогайте Плутон!

Однако даже спустя годы после голосования все еще остались ученые, которые относятся к Плутону как к планете. Например, НАСА в начале 2014 года опубликовала видео, в котором нескольких ораторов на Научной конференции по Плутону, проходившей в июле 2013 года, неоднократно называли этот мир «планетой». Кроме того, такие люди, как Алан Штерн из НАСА, регулярно представляют свои аргументы в пользу того, почему Плутон все еще следует рассматривать как планету. Он ссылается на проблемы с определением МАС, что планеты обязательно должны «расчистить мусор» вокруг себя.

Миссия New Horizons, побывав в районе Плутона, подлила масла в огонь происходящих споров. Так как обнаруженные сложные геологические особенности объекта, по мнению многих ученых, как нельзя лучше подтверждают его первоначальный статус.

Поиски новых миров продолжаются. Причем наиболее ярким примером этому является поиск «Планеты Девять». Это теоретическая планета, которая может влиять на орбиты объектов в поясе Койпера. Если она существует, ее диаметр в четыре раза превышает диаметр нашей планеты. И она в 10 раз ее массивней.

Знакомство с Солнечной системой

Солнечная система является частью спиралевидной галактики — Млечного пути. В самом ее центре находится Солнце – самый большой обитатель Солнечной системы. Солнце – это горячая звезда, состоящая из газов – водорода и гелия. Оно производит огромное количество тепла и энергии, без которых жизнь на нашей планете была бы просто невозможна. Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака.

Млечный путь

Центральное тело нашей планетной системы — Солнце (по астрономической классификации — желтый карлик), сосредоточило в себе 99,866% всей массы Солнечной системы. Оставшиеся 0,134% вещества представлены девятью большими планетами и несколькими десятками их спутников (в настоящее время их открыто более 100), малыми планетами — астероидами (примерно 100 тысяч), кометами (около 1011 объектов), огромным количеством мелких фрагментов — метеороидов и космической пылью. Все эти объекты объединены в общую систему мощной силой притяжения превосходящей массы Солнца.

Планеты земной группы составляют внутреннюю часть Солнечной системы. Планеты-гиганты образуют ее внешнюю часть. Промежуточное положение занимает пояс астероидов, в котором сосредоточена большая часть малых планет.

Фундаментальной особенностью строения Солнечной системы является то, что все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении, совпадающем с направлением осевого вращения Солнца, и в том же направлении они обращаются вокруг своей оси. Исключение составляют Венера, Уран и Плутон, осевое вращение которых противоположно солнечному. Существует корреляция между массой планеты и скоростью осевого вращения. В качестве примеров достаточно упомянуть Меркурий, сутки которого составляют около 59 земных суток, и Юпитер, который успевает сделать полный оборот вокруг своей оси менее, чем за 10 часов.

Планеты солнечной системы

Сколько существует планет?

Планеты и их спутники:

Меркурий,
Венера,
Земля (спутник Луна),
Марс (спутники Фобос и Деймос),
Юпитер (63 спутника),
Сатурн (49 спутника и кольца),
Уран (27 спутника),
Нептун (13 спутников).

Астероиды,
Объекты пояса Койпера (Квавар и Иксион),
Карликовые планеты (Церера, Плутон, Эрида),
Объекты облака Орта (Седна, Оркус),
Кометы (комета Галлея),
Метеорные тела.

Чем отличается земная группа?

К планетам земной группы традиционно относят Меркурий, Венеру, Землю и Марс (в порядке удаления от Солнца). Орбиты этих четырёх планет расположены до Главного пояса астероидов. Эти планеты объединяют в одну группу также из-за схожести их физических свойств — они имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность их в несколько раз превосходит плотность воды, они медленно вращаются вокруг своих осей, у них мало или совсем нет спутников (у Земли — один, у Марса — два, у Меркурия и Венеры — ни одного).

Планеты земного типа или группы отличаются от планет-гигантов меньшими размерами, меньшей массой, большей плотностью, более медленным вращением, гораздо более разрежёнными атмосферами (на Меркурии атмосфера практически отсутствует, поэтому его дневное полушарие сильно накаляется. Температура у планет земной группы значительно выше чем у гигантов (на Венере до плюс 500 С). Элементные составы планет земной группы и планет-гигантов также резко отличаются друг от друга. Юпитер и Сатурн состоят их водорода и гелия примерно в той же пропорции, что и Солнце. У планет земной группы имеется много тяжелых элементов. Земля в основном состоит из железа (35 %), кислорода (29 %) и кремния (15 %). Наиболее распространенные соединения в коре — окислы алюминия и кремния. Таким образом, элементный состав Земли резко отличается от солнечного.

Какие есть планеты-гиганты?

К планетам-гигантам относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Эти планеты обладают большими размерами, но небольшой плотностью из-за своего газового состава из водорода и гелия. Тем не менее примерно 98 % суммарной массы планет Солнечной системы приходится на массу планет-гигантов! Тепловой поток из центра Юпитера и Сатурна немного превосходит поток энергии, получаемой планетой от Солнца, тогда как тепловой поток из центра Земли пренебрежимо мал по сравнению с потоком энергии, получаемой Землей от Солнца.Эти планеты удалены на большие расстояния от Солнца, поэтому самые дальние из них — Нептун и Уран, содержат большое количество льда и именуются ледяными гигантами.

Размеры планет солнечной системы

Планеты данного типа обладают большим количеством спутников, в отличие от планет земной группы, и обладают высокой скоростью вращения. Спутниками называются небольшие тела, вращающиеся вокруг планет. Область между планетами наполнена небольшими твердыми частицами и разреженными газами.

Как образовалась Солнечная система?

Самые древние породы Солнечной системы были найдены в упавших на Землю метеоритах. Их возраст был определен с высокой точностью методом радиоизотопного датирования и составил 4 миллиарда 568 миллионов лет. Эта дата считается началом существования нашей системы. (Обычно говорят проще: Солнечная система возникла около 4,5 миллиардов лет тому назад.)

Но откуда она вообще взялась?

Стадия сжатия

Это облако состояло в основном из водорода, гелия и небольшого количества других химических элементов. На сегодняшний день в нашей Галактике открыто множество подобных облаков. На фотографиях они выглядят как темные провалы на фоне горячих светящихся туманностей. В некоторых из таких облаков (астрономы называют их молекулярными) прямо сейчас формируются новые звезды и планеты.

Обычно молекулярные облака достаточно велики для рождения не одной звезды, а сразу нескольких десятков и даже сотен звезд. Вероятно, и наше Солнце родилось в таком крупном облаке. Это значит, что где-то в Галактике есть братья и сестры Солнца — другие звезды и солнечные системы, родившиеся из одного материала примерно в одно и то же время. Однако за миллиарды лет они разлетелись по Галактике так далеко друг от друга, что мы их совершенно не знаем.

Облако начало сжиматься под действием собственной тяжести: внешние части притягивались центральными. Сжимаясь, оно разбивалось на фрагменты. Каждый фрагмент продолжал сжиматься, и со временем стал отдельной звездной системой. Случайное вращение облака при сжатии стало усиливаться по закону сохранения импульса (этим эффектом, кстати, с успехом пользуются фигуристы на льду). Вращение облака и влияние гравитации привело к тому, что фрагмент, ставший Солнечной системой, принял форму диска.

Протопланетная система

Большая часть массы собралась в центре диска. Здесь сформировалось сгущение — протозвезда. Сжимаясь, газ протозвезды разогревался, и она начала светиться. Так образовалось протосолнце и протопланетный диск. Планеты образовались внутри диска путем слипания мелких частичек вещества и аккумуляции газа из диска.

Из-за того, что температура протосолнца была высока, вблизи него из диска могли сконденсироваться только тяжелые вещества — металлы и силикаты. Они слипались в силикатные шарики — хондры, а затем в более крупные планетезимали. Из них впоследствии образовались протопланеты земной группы и астероиды.

По другому формировались планеты, находившиеся дальше от Солнца, в зоне, где вода могла существовать в виде льда. Там было гораздо больше строительного материала для построения планет. Зародыши Юпитера и других планет-гигантов образовались также, как и зародыш Земли, но из-за большого количество доступного льда, их массы были в 10-20 раз больше массы Земли. Такие массивные протопланеты были в состоянии притягивать большое количество газа из окружающего диска. В какой-то момент «всасывание» газа стало лавинообразным. Считается, что большая часть массы Юпитера и Сатурна была набрана всего за 10000 лет! а газы не столь а летучие газы и вода были выметены давлением света за его пределы.

Центр и границы Солнечной системы

Главный и центральный объект нашей системы — Солнце. Оно имеет сложную структуру и на 92% состоит из водорода. Только 7% пригодятся атомам гелия, которые при взаимодействии с атомами водорода становятся топливом для бесконечной цепной ядерной реакции. В центре звезды находится ядро диаметром 150-170 тысяч км, светящееся при температуре 14 миллионов К.

Краткое описание звезды сводится к нескольким словам: это огромный природный термоядерный реактор. Двигаясь от центра звезды к ее внешнему краю, мы попадаем в конвективную зону, где происходит перенос энергии и перемешивание плазмы. Этот слой имеет температуру 5800К. Видимая часть Солнца — это фотосфера и хромосфера. Венчает нашу звезду солнечная корона, внешняя оболочка. Процессы, происходящие внутри Солнца, влияют на все состояние Солнечной системы. Его свет нагревает нашу планету, гравитация и гравитация удерживают объекты в космосе на некотором расстоянии друг от друга. По мере уменьшения интенсивности внутренних процессов наша звезда начнет остывать. Расходуемый звездный материал потеряет свою плотность, что приведет к расширению тела звезды. Вместо желтого карлика наше Солнце превратится в огромного красного гиганта. Пока наше Солнце остается такой же горячей и яркой звездой.

Граница царства нашей звезды — пояс Койпера и облако Оорта. Это чрезвычайно удаленные области космического пространства, находящиеся под влиянием Солнца. В поясе Койпера и в облаке Оорта находится множество других объектов разного размера, которые тем или иным образом влияют на процессы, происходящие внутри Солнечной системы.

Пояс Койпера содержит остаточный материал, который использовался при формировании Солнечной системы. В основном это мелкие частицы космического льда, облака замороженного газа (метана и аммиака). В этой области также есть крупные объекты, некоторые из которых являются карликовыми планетами, более мелкими фрагментами, похожими по структуре на астероиды. Основные известные объекты пояса — карликовые планеты солнечной системы Плутон, Хаумеа и Макемаке. Космический корабль может достичь их за световой год.

Между поясом Койпера и глубоким космосом есть сильно разреженная область на внешних краях пояса, состоящая в основном из остатков льда и космического газа.

Место Земли в Солнечной системе

Более удачного положения, чем то, что занимает Земля, придумать невозможно. Участок нашей Галактики довольно спокойный. Солнце обеспечивает постоянное, равномерное свечение. Оно выделяет ровно столько тепла, излучения и энергии, сколько требуется для зарождения и развития жизни.

Саму же Землю словно продумали заранее:

Идеальный состав атмосферы, и геологическое строение.
Нужный фон радиации и температурный режим.
Наличие воды с её удивительными свойствами.

Присутствие Луны, именно такой массы и на таком расстоянии, как это требуется. Есть ещё очень много совпадений, имеющих решающее значение для благоприятной жизни на планете. И нарушение практически любого из них сделало бы маловероятным возникновение и существование жизни.

Солнце и планеты

Иногда астрономы неформально делят эту структуру на отдельные регионы. Первый, внутренняя Солнечная система, включает четыре планеты земной группы и пояс астероидов. За ним лежит внешняя Солнечная система, которая включает четыре газовых гиганта. Между тем есть и крайние части Солнечной системы, которые считают отдельным регионом, содержащим транснептуновые объекты, то есть объекты за Нептуном.

Большинство планет Солнечной системы обладают собственными вторичными системами, вокруг них вращаются планетарные объекты — естественные спутники (луны). У четырех планет-гигантов также есть планетарные кольца — тонкие полосы мельчайших частиц, вращающихся в унисон. Большинство крупнейших естественных спутников находятся в синхронном вращении, будучи постоянно повернутыми одной стороной к своей планете.

Солнце, которое содержит почти всю материю Солнечной системы, на 98% состоит из водорода и гелия. Планеты земной группы внутренней Солнечной системы состоят в основном из силикатных пород, железа и никеля. За поясом астероидов планеты состоят в основном из газов (водорода, гелия) и льдов — метана, воды, аммиака, сероводорода и диоксида углерода.

Объекты подальше от Солнца состоят в основном из материалов с более низкими точками плавления. Ледяные вещества составляют большинство спутников планет-гигантов, а также Урана и Нептуна (поэтому иногда мы называем их «ледяными гигантами») и многочисленных объектов, лежащих за орбитой Нептуна.

Газы и льды считаются летучими веществами. Граница Солнечной системы, за которой эти летучие вещества конденсируются, известна как «снеговая линия», находится в 5 а. е. от Солнца. Объекты и планетезимали в поясе Койпера и облака Оорта состоят по большей части из этих материалов и камня.

Происхождение и основные астрофизические параметры

Во Вселенной, где существует бесконечное количество звезд, наверняка есть и другие солнечные системы. Одна только наша галактика Млечный Путь содержит около 250-400 миллиардов звезд, поэтому нельзя исключать, что в глубинах космоса могут существовать миры с другими формами жизни.

Еще 150-200 лет назад у человека было мало представлений о космосе. Размер Вселенной ограничивался линзами телескопов. Солнце, луна, планеты, кометы и астероиды были единственными известными объектами, и весь космос измерялся размером нашей галактики. Ситуация коренным образом изменилась в начале ХХ века. Астрофизические исследования космоса и работы физиков-ядерщиков за последние 100 лет дали ученым представление о том, как родилась Вселенная. Процессы, которые привели к образованию звезд, были известны и поняты, они предоставили строительный материал для образования планет. В этом свете происхождение Солнечной системы становится ясным и объяснимым.

Каждое небесное тело обрело свою форму, заняло отведенное ему место. Некоторые небесные тела под действием силы тяжести Солнца стали постоянными спутниками, движущимися по собственной орбите. Остальные объекты перестали существовать из-за противодействия центробежным и центростремительным процессам. На весь процесс ушло около 4,5 миллиарда лет. Масса всей солнечной экономики составляет 1,0014 M☉, из которых 99,8% приходится на само Солнце. Только 0,2% массы приходится на другие космические объекты: планеты, спутники и астероиды, вращающиеся вокруг него фрагменты космической пыли.

Орбита Солнечной системы имеет почти круглую форму, а орбитальная скорость совпадает со скоростью галактической спирали. Проходя через межзвездную среду, устойчивость Солнечной системы обеспечивается гравитационными силами, действующими внутри нашей галактики. Это, в свою очередь, обеспечивает стабильность другим объектам и телам Солнечной системы. Движение Солнечной системы происходит на значительном удалении от сверхплотных звездных скоплений нашей галактики, которые представляют потенциальную опасность.

По размерам и количеству спутников нашу Солнечную систему нельзя назвать маленькой. В космосе есть небольшие солнечные системы с одной или двумя планетами, которые в космосе малозаметны по размеру. Огромный галактический объект, солнечная звездная система движется в космосе с огромной скоростью 240 км / с. Несмотря на такой быстрый пробег, Солнечная система совершает полный оборот вокруг центра галактики за 225–250 миллионов лет.

Точный межгалактический адрес нашей звездной системы выглядит следующим образом:

местное межзвездное облако;
локальный пузырь в рукаве Ориона-Лебедя;
млечный Путь, член Местной группы галактик.

В чем разница между карликовой и обычной планетами?

Карликовая планета — это новый критерий, введенный в 2006 году, и определяется как небесное тело, удовлетворяющее следующим трем критериям: оно вращается вокруг Солнца, имеет сферическую форму под действием собственной гравитации и имеет на своей орбите другую планету, кроме себя. От планеты он отличается тем, что имеет на своей орбите более одного объекта, кроме себя.

По определению, Плутон отличается только в этом одном пункте, и хотя это правило вывело Плутон из категории планет, у него есть и другие существенные отличия. Орбита Плутона вытянута, а плоскость орбиты сильнее наклонена, чем у других планет, поэтому его движение явно отличается от движения других планет.

Планеты — гиганты

Существуют четыре газовых гиганта, располагающихся за орбитой Марса: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они находятся во внешней Солнечной системе. Отличаются своей массивностью и газовым составом.

Планеты солнечной системы, масштаб не соблюден

Юпитер

Пятая по счёту от Солнца и крупнейшая планета нашей системы. Радиус её – 69912 км, она в 19 раз больше Земли и всего в 10 раз меньше Солнца. Год на Юпитере не самый долгий в солнечной системе, длится 4333 земных суток (неполных 12 лет). Его же собственные сутки имеют продолжительность около 10 земных часов. Точный состав поверхности планеты пока определить не удалось, однако известно, что криптон, аргон и ксенон имеются на Юпитере в гораздо больших количествах, чем на Солнце.

Юпитер, снимок зонда Вояджер-1

Существует мнение, что один из четырёх газовых гигантов на самом деле – несостоявшаяся звезда. В пользу этой теории говорит и самое большое количество спутников, которых у Юпитера много – целых 67. Чтобы представить себе их поведение на орбите планеты, нужна достаточно точная и чёткая модель солнечной системы. Самые крупные из них – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. При этом Ганимед является крупнейшим спутником планет во всей солнечной системе, радиус его составляет 2634 км, что на 8% превышает размер Меркурия, самой маленькой планеты нашей системы. Ио отличается тем, что является одним из трёх имеющих атмосферу спутников.

Сатурн

Вторая по размерам планета и шестая по счёту в Солнечной системе. В сравнении с остальными планетами, наиболее схожа с Солнцем составом химических элементов. Радиус поверхности равен 57350 км, год составляет 10 759 суток (почти 30 земных лет). Сутки здесь длятся немногим дольше, чем на Юпитере – 10,5 земных часов. Количеством спутников он ненамного отстал от своего соседа – 62 против 67. Самым крупным спутником Сатурна является Титан, так же, как и Ио, отличающийся наличием атмосферы. Немного меньше него по размеру, но от этого не менее известные – Энцелад, Рея, Диона, Тефия, Япет и Мимас. Именно эти спутники являются объектами для наиболее частого наблюдения, и потому можно сказать, что они наиболее изучены в сравнении с остальными.

Сатурн, снимок космического аппарата Кассини в 2007 году

Долгое время кольца на Сатурне считались уникальным явлением, присущим только ему. Лишь недавно было установлено, что кольца имеются у всех газовых гигантов, но у остальных они не настолько явно видны. Их происхождение до сих пор не установлено, хотя существует несколько гипотез о том, как они появились. Кроме того, совсем недавно было обнаружено, что неким подобием колец обладает и Рея, один из спутников шестой планеты.

Уран

Седьмая по счету и третья по размеру планета, радиус которой составляет 25267 км. Справедливо считается самой холодной планетой среди остальных, температура достигает -224 градусов по Цельсию. Продолжительность года — 30 685 суток в земном исчислении (почти 84 года), сутки же ненамного меньше земных – 17 с небольшим часов. Из-за сильной наклонности оси планеты, иногда создается впечатление, будто она не вращается, как остальные небесные тела нашей системы, а катится, подобно шару. Это может наблюдать любой, кого интересует астрономия, геометрическая модель солнечной системы наглядно продемонстрирует этот эффект.

Уран — снимок Вояджера-2 в 1986 году

Спутников у него гораздо меньше, чем у соседнего Сатурна, всего 27. Наиболее известны Титания, Ариэль, Оберон, Умбриэль и Миранда. Они не настолько крупны, как спутники.

Примечательно, что ведя наблюдения за Ураном в свой телескоп, астроном Уильям Гершель сначала не понял, что он наблюдает за планетой, будучи уверен, что он видит комету.

Нептун

Размером восьмая планета солнечной системы очень близка к своему ближайшему соседу, Урану. Радиус Нептуна равняется 24547 км. Год на планете равняется 60 190 суток (приблизительно 164 земных года). В атмосфере зафиксированы самые сильные ветра в нашей системе, скорость которых достигает 260 м/с.

Нептун, вид с Вояджера-2

По сравнению с остальными планетами-гигантами спутников у него совсем мало – всего 14. Самые известные из них – Тритон, третий в солнечной системе спутник, имеющий атмосферу, Протей и Нереида.

Примечательно, что это – единственная из планет, которая была открыта не благодаря наблюдениям, а с помощью математических расчётов.

Планеты Солнечной системы
Карликовые планеты	Плутон· Церера· Хаумеа· Макемаке· Эрида
Планеты Земной группы	Меркурий· Венера· Земля· Марс
Газовые гиганты	Юпитер· Сатурн· Уран· Нептун

Что такое Солнечная система?

Если говорить кратко, Солнечная система — это совокупность небесных тел, движущихся вокруг Солнца. Что это за тела?

Все эти объекты движутся вокруг Солнца по орбитам, удерживаемые на них силой притяжения светила. (Это та же самая сила, которая возвращает нас на землю, когда мы прыгаем вверх. Ее еще называют гравитацией или тяготением.)

В пределах Солнечной системы сила притяжения Солнца преобладает по сравнению с силой притяжения окружающих космических объектов — звезд, звездных скоплений, галактик. Можно сказать, что Солнечная система это царство Солнца — оно занимает центральное место, а все перечисленные выше объекты, как на привязи, ходят вокруг нашей родной звезды.

Транснептуновый регион

Транснептуновая область, которую часто называют «третьей зоной», находится там, где лежат пояс Койпера и Облако Оорта.

Многое в этих регионах до сих пор остается загадкой, так как они расположены очень далеко от нас.

Пояс Койпера

Пояс Койпера представляет собой область в форме пончика, похожую на пояс астероидов.

Однако он расположен за орбитой Нептуна, примерно в 30–50 астрономических единицах (а. е.) от Солнца.

Так как это очень далеко, это очень темный и холодный регион.

Объекты пояса Койпера — ледяные остатки, подобные кометам.

Этот регион также является домом для карликовых планет — Плутона, Хаумеа и Макемаке.

На внешних участках пояса Койпера находится рассеянный диск, на котором расположена карликовая планета Эрис.

Облако Оорта

Облако Оорта — это гипотетическая область, в которой, как полагают, заканчивается гравитационное влияние Солнца.

Проще говоря, это край Солнечной системы.

Ученые считают, что это происхождение долгопериодических комет.

В отличие от пояса астероидов и пояса Койпера, Облако Оорта имеет сферическую форму.

Оно окружает Солнечную систему и все, что в ней находится.

По оценкам, в облаке находится около 2 триллионов объектов.

Мы еще не наблюдали этот регион напрямую, поэтому он остается гипотетическим.

Как взаимодействуют объекты в Солнечной системе?

Все объекты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца — то есть они движутся вокруг Солнца по эллиптическим траекториям.

Более того, орбиты этих объектов лежат примерно в одной плоскости, называемой плоскостью эклиптики.

Они также вращаются в том же направлении.

Механизм, который вызывает движение объектов по орбите в Солнечной системе, является одной из фундаментальных сил в природе: гравитацией.

В то время как естественная тенденция для объектов в Солнечной системе состоит в том, чтобы продолжать движение по прямой линии, Солнце оказывает силу (гравитацию) на каждый объект и, следовательно, «изгибает» прямой путь в криволинейный.

Кроме того, другие объекты в Солнечной системе достаточно массивны, чтобы оказывать достаточно значительное гравитационное воздействие, чтобы изменить орбиту более мелких объектов.

Например, гравитация Земли достаточно сильна, чтобы удерживать Луну на орбите вокруг Земли.

Размер Солнечной системы

Хотя большинство людей считают, что край Солнечной системы находится на орбите Плутона, это далеко не так.

От Солнца до ближайшей звезды (звездная система Альфа Центавра).

В течение 20-го века ученые выдвинули гипотезу о том, что размер Солнечной системы примерно в 100 000 раз превышает расстояние от Солнца до Земли.

Они также правы, полагая, что за Плутоном еще так много неоткрытых объектов.

Сейчас ученые считают, что за Плутоном есть две основные области.

Первый — это пояс Койпера, область оставшихся объектов, похожая на пояс астероидов между Марсом и Юпитером.

Второе — это Облако Оорта, сферическая область, содержащая множество комет.

Наши взгляды на Солнечную систему с течением времени

Наше понимание Вселенной эволюционировало с течением времени.

Более тысячи лет астрономы придерживались геоцентрической точки зрения.

Они думали, что Земля была центром Вселенной.

Эта идея также заключалась в том, что Земля неподвижна и не имеет отношения к объектам на нашем небе.

Изобретение телескопов обеспечило первое исследование Солнечной системы.

Это позволило Галилео Галилею наблюдать физические детали небесных тел.

В 1610 году ему удалось наблюдать солнечные пятна и открыть спутники Юпитера.

Эти спутники — Ганимед, Каллисто, Ио и Европа — стали известны как спутники Галилея.

Это был первый случай, когда были обнаружены другие естественные спутники другой планеты.

Благодаря своим открытиям он стал известен как отец наблюдательной астрономии.

По мере развития науки расширялось и наше понимание мира.

Мы узнали, что другие планеты очень похожи на Землю.

Они вращаются вокруг своей оси и вращаются вокруг Солнца.

Хотя они имеют разный состав, они подчиняются одним и тем же законам природы.

Эти открытия изменили нашу точку зрения с геоцентрической на гелиоцентрическую.

Теперь мы знаем, что Солнце — это центр Солнечной системы, а Земля — всего лишь одна из многих планет.

Наша Солнечная система также является лишь одной из триллионов возможных планетарных систем.

В начале 1700-х годов Эдмонд Галлей обнаружил, что кометы могут появляться неоднократно.

Великий спор 1920 года даже расширил наше понимание Вселенной.

После этого с помощью переменных звезд цефеид Эдвин Хаббл доказал, что известная тогда Туманность Андромеды на самом деле является отдельной галактикой.

Карликовые планеты

Термин «карликовые планеты» появился в 2006 г. при разработке новой классификации объектов планетных систем, в том числе Солнечной системы. Причиной этому послужила череда открытий малых планет за пределами орбиты Нептуна в начале XXI в.

Плутон, считавшийся самой удаленной планетой Солнечной системы, был понижен в статусе и переведен в класс карликовых планет Международным астрономическим союзом в 2006 году в связи с открытием множества новых объектов пояса Койпера, схожих с ним по размеру. О физической природе Плутона известно очень мало. Он вращается вокруг оси в обратном направлении (как Уран и Венера) с периодом 6 дней 9 часов 20 минут.

Плутон движется вокруг Солнца по эллиптической орбите со значительным эксцентриситетом, равным 0,25, превосходящим даже эксцентриситет орбиты Меркурия (0,206). Большая полуось орбиты Плутона (среднее расстояние от Солнца) Планета Плутон составляет 39,439 а. е. или примерно 5,8 млрд. км. Плоскость орбиты наклонена к эклиптике под углом 17,2°. Одно обращение Плутона вокруг Солнца длится 247,7 земных лет.

Плутон

Экваториальный радиус Плутона (1500 км) примерно вчетверо, а его масса в несколько сотен раз меньше, чем у Земли. Существует гипотеза, что Плутон, подобно ряду спутников планет-гигантов, состоит преимущественно из замерзших летучих веществ. Высказывались также предположения, основанные на данных спектрального анализа, что поверхность Плутона образована слоем метанового льда.

В 1978 г. у Плутона был открыт первый спутник, названный Хароном, отстоящий от планеты на расстояние 17 000 км. Плутон и Харон всё время повёрнуты одной стороной друг к другу, так что их периоды обращения вокруг оси и вокруг друг друга одинаковы.

Карликовые планеты совершают полноценные вращательные движения. Но, в отличие от 8 нам уже известных планет, они не способны очищать свои орбиты от инородных тел. Также они значительно уступают по массе основным планетам. Поэтому они не входят в число основных планет.

Наша Вселенная бесконечна, и сегодня мы узнали про одну из ее маленьких частичек – Солнечную систему с ее главными представителями. Теперь вы знаете, сколько планет в нашей Солнечной системе, как они выглядят и их характеристики. А напоследок предлагаем посмотреть интересное видео про Солнечную систему и Вселенную

Факты о Солнечной системе и ее формировании

Прежде чем мы углубимся в детали, вот несколько небольших фактов о Солнечной системе, которые помогут нам начать!

Считается, что Солнечная система образовалась 4,6 миллиарда лет назад из облака газа и пыли, называемого солнечной туманностью;
Солнце и планеты родились из солнечной туманности. Остатки этого образования стали кометами, астероидами и другими небольшими телами. В нашей Солнечной системе миллионы таких остатков;
Мы можем думать о Солнечной системе с точки зрения трех различных основных областей. От Солнца у нас есть внутренняя, а затем внешняя солнечная система. Третий — неисследованная область за пределами Нептуна, называемая транснептуновой областью;
Пояс Койпера, расположенный за Нептуном, представляет собой дискообразную область с остатками Солнечной системы. Еще дальше от этого пояса находится Облако Оорта. Это сферическое пространство, которое считается концом Солнечной системы;
В Солнечной системе пять крупных карликовых планет. Только одна, Церера, находится в поясе астероидов. Остальные, Плутон, Макемаке, Хаумеа и Эрис, находятся в поясе Койпера. У некоторых из этих карликовых планет есть собственные луны;
Восемь планет лежат в одной плоскости вокруг Солнца, называемой эклиптикой. Они также вращаются в том же направлении. Однако, двигаясь вокруг своей оси, Венера и Уран вращаются по-разному;
В нашей Солнечной системе обнаружено более 219 лун. В то время как у Земли есть только одна, у Сатурна есть самые известные луны, которых 82. У всех планет есть луны, кроме ближайших к Солнцу планет, Меркурия и Венеры;
Наша Солнечная система — одна из многих звездных систем в галактике Млечный Путь. Он расположен в рукаве Ориона, примерно в 26 000 световых лет от галактического центра;
Проксима Центавра — наш ближайший звездный сосед, расположенный примерно в 4,25 световых года от нас. Это часть множественной звездной системы Альфа Центавра.