На чем находятся планеты

Планеты нашей с вами солнечной системы

Планеты Солнечной системы

Согласно официальной позиции Международного астрономического союза (МАС), организации присваивающей имена астрономическим объектам, планет всего 8.

Текущее положение среди планет Солнечной системы

Плутон был исключен из разряда планет в 2006 году. т.к. в поясе Койпера находятся объекты которые больше/либо равны по размерам с Плутоном. Поэтому, даже если его принимать его за полноценное небесное тело, то тогда необходимо к этой категории присоединить Эриду, у которой с Плутоном почти одинаковый размер.

Планеты Солнечной системы по порядку

По определению MAC, есть 8 известных планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Все планеты делят на две категории в зависимости от их физических характеристик: земной группы и газовые гиганты.

Схематическое изображение расположения планет

Планеты земного типа

Меркурий

Самая маленькая планета Солнечной системы имеет радиус всего 2440 км. Период обращения вокруг Солнца, для простоты понимания приравненный к земному году, составляет 88 дней, при этом оборот вокруг собственной оси Меркурий успевает совершить всего полтора раза. Таким образом, его сутки длятся приблизительно 59 земных дней. Долгое время считалось, что эта планета все время повёрнута к Солнцу одной и той же стороной, поскольку периоды его видимости с Земли повторялись с периодичностью, примерно равной четырем Меркурианским суткам. Это заблуждение было развеяно с появлением возможности применять радиолокационные исследования и вести постоянные наблюдения с помощью космических станций. Орбита Меркурия – одна из самых нестабильных, меняется не только скорость перемещения и его удалённость от Солнца, но и само положение. Любой интересующийся может наблюдать этот эффект.

Меркурий в цвете, снимок космического аппарата MESSENGER

Венера

Вторая от Солнца планета, атмосфера которой почти полностью состоит из углекислого газа. Её часто называют Утренней звездой и Вечерней звездой, потому что она первой из звёзд становится видна после заката, так же как и перед рассветом продолжает быть видимой и тогда, когда все остальные звёзды скрылись из поля зрения. Процент диоксида углерода составляет в атмосфере 96%, азота в ней сравнительно немного – почти 4% и в совсем незначительном количестве присутствует водяной пар и кислород.

Венера в УФ спектре

Подобная атмосфера создает эффект парника, температура на поверхности из-за этого даже выше, чем у Меркурия и достигает 475 °C. Считается самой неторопливой, венерианские сутки длятся 243 земных дня, что почти равно году на Венере – 225 земных дней. Многие называют её сестрой Земли из-за массы и радиуса, значения которых очень близки к земным показателям. Радиус Венеры составляет 6052 км (0,85% земного). Спутников, как и у Меркурия, нет.

Земля

Третья планета от Солнца и единственная в нашей системе, где на поверхности есть жидкая вода, без которой не смогла бы развиться жизнь на планете. По крайней мере, жизнь в том виде, в котором мы её знаем. Радиус Земли равен 6371 км и, в отличие от остальных небесных тел нашей системы, более 70% её поверхности покрыто водой. Остальное пространство занимают материки. Ещё одной особенностью Земли являются тектонические плиты, скрытые под мантией планеты. При этом они способны перемещаться, хоть и с очень малой скоростью, что со временем вызывает изменение ландшафта. Скорость перемещения планеты по ней – 29-30 км/сек.

Наша планета из космоса

Один оборот вокруг своей оси занимает почти 24 часа, причем полное прохождение по орбите длится 365 суток, что намного больше в сравнении с ближайшими планетами-соседями. Земные сутки и год также приняты как эталон, но сделано это лишь для удобства восприятия временных отрезков на остальных планетах. У Земли имеется один естественный спутник – Луна.

Марс, снимок космического телескопа Хаббл в 2003 году

Четвёртая планета от Солнца, известная своей разрежённой атмосферой. Начиная с 1960 года, Марс активно исследуется учеными нескольких стран, включая СССР и США. Не все программы исследования были успешными, но найденная на некоторых участках вода позволяет предположить, что примитивная жизнь на Марсе существует, или существовала в прошлом.

Яркость этой планеты позволяет видеть его с Земли без всяких приборов. Причем раз в 15-17 лет, во время Противостояния, он становится самым ярким объектом на небе, затмевая собой даже Юпитер и Венеру.

Радиус почти вдвое меньше земного и составляет 3390 км, зато год значительно дольше – 687 суток. Спутников у него 2 — Фобос и Деймос.

Наглядная модель Солнечной системы

Солнце

Солнце является звездой, которая представляет собой горячий шар из раскаленных газов в центре нашей Солнечной системы. Его влияние простирается далеко за пределы орбит Нептуна и Плутона. Без Солнца и его интенсивной энергии и тепла, не было бы жизни на Земле. Существуют миллиарды звезд, как наше Солнце, разбросанных по галактике Млечный Путь.

Меркурий

Выжженный Солнцем Меркурий лишь немного больше, чем спутник Земли Луна. Подобно Луне, Меркурий практически лишен атмосферы и не может сгладить следы воздействия от падения метеоритов, поэтому он как и Луна покрыт кратерами. Дневная сторона Меркурия очень сильно нагревается на Солнце, а на ночной стороне температура падает на сотни градусов ниже нуля. В кратерах Меркурия, которые расположены на полюсах, существует лед. Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 дней.

Венера

Венера это мир чудовищной жары (еще больше чем на Меркурии) и вулканической активности. Аналогичная по структуре и размеру Земле, Венера покрыта толстой и токсичной атмосферой, которая создает сильный парниковый эффект. Этот выжженной мир достаточно горячий, чтобы расплавить свинец. Радарные снимки сквозь могучую атмосферу выявили вулканы и деформированные горы. Венера вращается в противоположном направлении, от вращения большинства планет.

Земля

Земля — планета океан. Наш дом, с его обилием воды и жизни делает его уникальным, в нашей Солнечной системе Земля занимает особое место. Другие планеты, в том числе несколько лун, также имеют залежи льда, атмосферу, времена года и даже погоду, но только на Земле все эти компоненты собрались вместе таким образом, что стало возможным существование жизнь.

Хотя детали поверхности Марса трудно увидеть с Земли, наблюдения в телескоп показывают, что на Марсе существуют сезоны и белые пятна на полюсах. В течение многих десятилетий, люди полагали, что яркие и темные области на Марсе это пятна растительности и что Марс может быть подходящим местом для жизни, и что вода существует в полярных шапках. Когда космический аппарат Маринер-4, прилетел у Марсу в 1965 году, многие из ученых были потрясены, увидев фотографии мрачной планеты покрытой кратерами. Марс оказался мертвой планетой. Более поздние миссии, однако, показали, что Марс хранит множество тайн, которые еще предстоит решить.

Юпитер

Юпитер — самая массивная планета в нашей Солнечной системе, имеет четыре больших спутника и множество небольших лун. Юпитер образует своего рода миниатюрную Солнечную систему. Чтобы превратится в полноценную звезду, Юпитеру нужно было стать в 80 раз массивнее.

Сатурн

Сатурн — самая дальняя из пяти планет, которые были известны до изобретения телескопа. Подобно Юпитеру, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. Его объем в 755 раз больше, чем у Земли. Ветры в его атмосфере достигают скорости 500 метров в секунду. Эти быстрые ветра в сочетании с теплом, поднимающимся из недр планеты, вызывают появление желтых и золотистых полос, которые мы видим в атмосфере.

Первая планета найденная с помощью телескопа, Уран был открыт в 1781 году астрономом Уильямом Гершелем. Седьмая планета от Солнца настолько далека, что один оборот вокруг Солнца занимает 84 года.

Нептун

Почти в 4,5 млрд. километрах от Солнца вращается далекий Нептун. На один оборот вокруг Солнца у него уходит 165 лет. Он невидим невооруженным глазом из-за его огромного расстояния от Земли. Интересно, что его необычная эллиптическая орбита, пересекается с орбитой карликовой планеты Плутона из-за чего Плутон находится внутри орбиты Нептуна порядка 20 лет из 248 за которые совершает один оборот вокруг Солнца.

Плутон

Крошечный, холодный и невероятно далекий Плутон был открыт в 1930 году и долго считался девятой планетой. Но после открытий подобных Плутону миров, которые находились еще дальше, Плутон был переведен в категорию карликовых планет в 2006 году.

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 — 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.

Похожие статьи

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Источник

На какой планете идут дожди из алмазов, где находится самая высокая гора, на каком спутнике есть вода и другие загадки планет Солнечной системы

Солнечная система является лишь небольшим участком в нашей огромной галактике, но даже её планеты ещё изучены далеко не полностью. Многие годы ученые собирают по крупицам информацию, которая даёт представление о нашей планетной системе и планетах, которые входят в её состав. Благодаря развитию технологий удается получать все больше данных о космических объектах, расположенных на большом расстоянии от Земли и Солнца.

Типы планет Солнечной системы

В состав Солнечной системы входит 8 основных планет и 5 карликовых, названных так из-за своего размера. Теоретически они все вращаются в одной плоскости. Планеты по их физическим свойствам делятся на земную группу и планеты-гиганты.

Земные планеты Солнечной системы

К этой категории относят космические объекты, состоящие из металлов и минералов. По своим размерам они небольшие и плотные. Астрономы называют их еще внутренними планетами. Главные признаки небесных тел этой группы следующие:

Эти космические объекты находятся ближе всего к Солнцу. Самая маленькая планета земной группы — Меркурий, самая крупная — Земля.

Планеты Солнечной системы газовые гиганты

Астрономы называют их внешними планетами Солнечной системы. Если сравнить их размеры с Землей, то они намного больше. Но даже газовые гиганты значительно уступают по габаритам Солнцу. Свое название они получили из-за особого строения — газов, в которых преобладает водород и гелий.

Внешние планеты имеют следующие схожие признаки:

Из-за того, что отсутствует четкое разграничение между атмосферой и жидким состоянием, высадиться на газовых гигантах невозможно. Эти планеты находятся дальше от Солнца, в отличие от земной группы.

В этой категории есть отдельный подкласс — ледяные гиганты, к которым относятся Уран и Нептун. Если Юпитер и Сатурн состоят из водорода и гелия, то седьмая и восьмая планеты — из льда.

Карликовые планеты Солнечной системы

Этот термин был введен в 2006 году, когда после исследований ученые выяснили, что существуют космические тела, превосходящие по размерам Плутон. Ранее Плутон имел статус планеты, и его габариты астрономы сопоставляли с Марсом. Но в начале 2000-х годов ученые обнаружили рядом с ним небесные тела, практически одинаковых с ним размеров. Например, Эрида по своим габаритам превосходит Плутон.

Возник вопрос о присвоении статуса всем обнаруженным космическим объектам. Для них было решено ввести новый термин. Кроме Плутона в состав группы карликовых планет вошли:

За орбитой Нептуна находится еще несколько небесных тел, претендующих на статус карликовой планеты. Все они, за исключением Цереры, находятся в поясе Койпера — облаке астероидов. Есть второй пояс из астероидов, основной, расположенный между Марсом и Юпитером — именно в нем находится Церера.

Карликовые планеты отличаются от земной группы и газовых гигантов тем, что не могут самостоятельно расчистить себе путь из-за маленькой массы. Они пересекают своими орбитами места скоплений других небесных тел. У карликовых планет отсутствует гравитационное поле, поэтому на их орбите постоянно находятся мелкие космические объекты.

Благодаря развитию технологий, ученые смогли обнаружить еще несколько кандидатов на получение статуса карликовых планет. Но астрономы на данный момент не располагают необходимыми данными. Карликовые планеты остаются малоизученными и все показатели являются приблизительными. Их объединяет наличие ледяного слоя на поверхности. Лучше всего изучена Церера, потому что другие «карлики» находятся слишком далеко от Земли.

Сравнительная таблица планет Солнечной системы

Планеты Солнечной системы по порядку

Многие ошибаются при ответе на вопрос, сколько планет входит в Солнечную систему. Путаница возникла из-за изменения статуса Плутона. Любители астрономии по-прежнему включают его в основной список, хотя ученые считают, что это некорректное утверждение. Ниже описаны планеты по порядку, начиная с ближайшей от Солнца.

Планеты Солнечной системы получили свои названия в честь богов и богинь Древней Греции и Древнего Рима.

Первая планета от Солнца — Меркурий

Относится к земной группе и является самым маленьким и быстрым небесным телом среди земных планет. Период обращения вокруг Солнца составляет 88 суток. При этом Меркурий успевает сделать всего 1,5 оборота вокруг своей оси.

Продолжительное время ученые считали, что эта планета всегда обращена одной стороной. Но с развитием технологий этот миф был развеян. Орбита Меркурия является одной из самых нестабильных, потому что меняется не только скорость перемещения и удаленность от Солнца, но и положение планеты.

Меркурий

Другая особенность Меркурия — самые резкие перепады температур среди всех планет Солнечной системы. Это обусловлено близким расположением к Солнцу. Средний показатель дневной температуры — примерно +350 ºС, ночью она опускается до –170 ºС. В атмосфере Меркурия нашли следующие химические элементы:

Естественных спутников у Меркурия нет. Существует теория, что раньше он был спутником Венеры, но это предположение не имеет научно доказанной базы.

Вторая планета от Солнца — Венера

Астрономы называют Венеру утренней и вечерней звездой. Такое название она получила потому, что появляется незадолго до восхода Солнца, когда другие небесные тела уже не видны, и остается видимой после захода, когда другие космические объекты еще не видны. По своим размерам она схожа с Землей.

Атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа. На втором месте — азот, и в незначительном количестве содержится водяной пар и кислород. Из-за такого состава атмосферы на поверхности планеты получается эффект парника, поэтому на Венере температура выше, чем на Меркурии – +475 ºС. Вторая планета Солнечной системы — одна из самых медленных, сутки на ней длятся 243 земных дня, что практически равно венерианскому году — 225 земных дня. Естественных спутников у планеты нет.

Источник

Все, что нужно знать о нашей Солнечной системе

Вместе с праздником, который нам принесла серия статей о том, как SpaceX собирается колонизировать Марс, мы совсем забыли рассказать о месте, где все это будет происходить: о Солнечной системе. По правде говоря, очень немногие люди отдают себе полный отчет в том, как устроена наша планетарная система. И поскольку мы вот-вот окажемся в эпохе, когда космические корабли будут бороздить космические просторы (без шуток), пора заниматься космическим ликбезом.

Наша Солнечная система только выглядит простой.

Вселенная — очень большое место, в котором мы ютимся в небольшом уголочке. Он называется Солнечной системой и является не только крошечной долей известной нам Вселенной, но и очень небольшой частью наших галактических окрестностей — галактики Млечный Путь. Короче говоря, мы точка в бескрайнем космическом море.

Тем не менее Солнечная система остается относительно большим местом, в котором (пока) скрывается множество тайн. Мы только недавно начали плотно заниматься изучением скрытой природы нашего маленького мира. В плане изучения Солнечной системы мы едва ли оцарапали поверхность этого ящика.

Понимание Солнечной системы

Последовательность планет рядом с нами.

За малым исключением, до эпохи современной астрономии лишь немногие люди или цивилизации понимали, что такое Солнечная система. Подавляющее большинство астрономических систем постулировало, что Земля — неподвижный объект, вокруг которого вращаются все известные небесные объекты. Кроме того, она существенно отличалась от других звездных объектов, которые считались эфирными или божественными по своей природе.

Хотя во времена античного и средневекового периода были некоторые греческие, арабские и азиатские астрономы, которые верили, что Вселенная гелиоцентрична (то есть что Земля и другие тела вращаются вокруг Солнца), только когда Николай Коперник разработал математическую предиктивную модель гелиоцентрической системы в 16 веке, эта идея получила широкое распространение.

Галилей (1564 – 1642) частенько показывал людям, как пользоваться телескопом и наблюдать за небом на площади Сан-Марко в Венеции. Учтите, в те времена не было адаптивной оптики.

В течение 17 века ученые вроде Галилео Галилея, Иоганна Кеплера и Исаака Ньютона разработали понимание физики, которое постепенно привело к принятию того, что Земля вращается вокруг Солнца. Развитие теорий вроде гравитации также привело к осознанию того, что другие планеты подчиняются тем же физическим законам, что и Земля.

Широкое распространение телескопов также привело к революции в астрономии. После открытия Галилеем спутников Юпитера в 1610 году, Кристиан Гюйгенс обнаружил, что и Сатурн обладает лунами в 1655 году. Также были обнаружены новые планеты (Уран и Нептун), кометы (комета Галлея) и пояс астероидов.

К 19 веку три наблюдения, сделанные тремя отдельными астрономами, определили истинную природу Солнечной системы и ее место во Вселенной. Первое сделал в 1839 году немецкий астроном Фридрих Бессель, успешно измеривший кажущийся сдвиг в позиции звезды, созданный движением Земли вокруг Солнца (звездный параллакс). Это не только подтвердило гелиоцентрическую моедль, но и показало гигантское расстояние между Солнцем и звездами.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

В 1859 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф (немецкие химик и физик) использовали недавно изобретенный спектроскоп для определения спектральной сигнатуры Солнца. Они обнаружили, что Солнце состоит из тех же элементов, что существуют на Земле, тем самым доказав, что твердь земная и твердь небесная сделаны из одной материи.

Наглядное сравнение планет.

Затем отец Анджело Секки — итальянский астроном и директор Папского Григорианского университета — сравнил спектральную сигнатуру Солнца с сигнатурами других звезд и обнаружил, что те практически идентичны. Это убедительно показало, что наше Солнце состоит из тех же материалов, что и любая другая звезда во Вселенной.

Дальнейшие очевидные расхождения в орбитах внешних планет привели американского астронома Персиваля Лоуэлла к выводу, что за пределами Нептуна должна лежат «планета Х». После его смерти обсерватория Лоуэлла провела необходимые исследования, которые в конечном итоге привели Клайда Томбо к открытию Плутона в 1930 году.

В 1992 году астрономы Дэвид К. Джевитт из Гавайского университета и Джейн Луу из Массачусетского технологического института обнаружили транснептуновый объект (ТНО), известный как (15760) 1992 QB1. Он вошел в новую популяцию, известную как пояс Койпера, о котором долгое время говорили астрономы и который должен лежать на краю Солнечной системы.

Дальнейшее исследование пояса Койпера на рубеже веков привело к дополнительным открытиям. Открытие Эриды и другие «плутоидов» Майком Брауном, Чадом Трухильо, Давидом Рабиновичем и другими астрономами привело к суровой дискуссии между Международным астрономическим союзом и некоторыми астрономами на тему обозначения планет, больших и малых.

Из чего состоит Солнечная система

В ядре Солнечной системы расположено Солнце (звезда главной последовательности типа G2), которое окружено четырьмя планетами земной группы (внутренние планеты), главным поясом астероидов, четырьмя газовыми гигантами (внешние планеты), массивным полем небольших тел, простирающимся от 30 а. е. до 50 а. е. от Солнца (пояс Койпера) и сферическим облаком ледяных планетезималей, которое, как полагают, вытянулось на расстояние до 100 000 а. е. от Солнца (облако Оорта).

Солнце содержит 99,86% известной массы системы, и его гравитация влияет на всю систему. Большинство крупных объектов на орбите вокруг Солнца лежат вблизи плоскости орбиты Земли (эклиптики), и большинство тел и планет вращаются вокруг него в одном направлении (против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса Земли). Планеты очень близки к эклиптике, тогда как кометы и объекты пояса Койпера часто находятся под большим углом к ней.

На четыре крупнейших вращающихся тела (газовые гиганты) приходится 99% оставшейся массы, причем на Юпитер и Сатурн в сумме приходится больше 90%. Остальные объекты Солнечной системы (включая четыре планеты земной группы, карликовые планеты, луны, астероиды и кометы) вместе составляют меньше 0,002% общей массы Солнечной системы.

Солнце и планеты

Солнце неотделимо от планет, а планеты от Солнца.

Давайте вместе получшаем, как звучит Солнце

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.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

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.

Как появилась Солнечная система, и как она развивалась

Солнечная система образовалась 4,568 миллиарда лет назад в процессе гравитационного коллапса региона в гигантском молекулярном облаке из водорода, гелия и небольших количеств элементов потяжелее, синтезированных предыдущими поколениями звезд. Когда этот регион, который должен был стать Солнечной системой, коллапсировал, сохранение углового момента заставило его вращаться быстрее.

Центр, где собралась большая часть массы, начал становиться все горячее и горячее окружающего диска. По мере того как сжимающаяся туманность вращалась быстрее, она начала выравниваться в протопланетарный диск с горячей, плотной протозвездой в центре. Планеты образовались аккрецией этого диска, в котором пыль и газ стягивались вместе и объединялись, чтобы сформировать более крупные тела.

Из-за более высокой температуры кипения, только металлы и силикаты могут существовать в твердой форме близко к Солнцу и в конечном итоге образуют планеты земной группы — Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Поскольку металлические элементы были лишь небольшой частью солнечной туманности, планеты земной группы не смогли стать очень большими.

В отличие от этого, планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) образовались за точкой между орбитами Марса и Юпитера, где материалы были достаточно холодными, чтобы летучие ледовитые компоненты оставались твердыми (на снеговой линии).

Льды, которые сформировали эти планеты, были более многочисленны, чем металлы и силикаты, которые сформировали внутренние планеты земной группы, что позволило им расти достаточно массивными, чтобы захватить крупные атмосферы из водорода и гелия. Оставшийся мусор, который никогда не станет планетами, собрался в регионах вроде пояса астероида, пояса Койпера и облака Оорта.

За 50 миллионов лет давление и плотность водорода в центре протозвезды стали достаточно высокими, чтобы начался термоядерный синтез. Температура, скорость реакции, давление и плотность увеличивались, пока не было достигнуто гидростатическое равновесие.

В этот момент Солнце стало звездой главной последовательности. Солнечный ветер от Солнца создал гелиосферу и смел оставшиеся газ и пыль протопланетарного диска в межзвездное пространство, заканчивая процесс формирования планет.

Солнечная система будет оставаться практически такой же, какой мы ее знаем, пока водород в ядре Солнца не будет полностью преобразован в гелий. Это произойдет примерно через 5 миллиардов лет и ознаменует конец главной последовательности жизни Солнца. В это время ядро Солнца коллапсирует и выход энергии будет значительно больше, чем сейчас.

Наружные слои Солнца расширятся примерно в 260 раз шире текущего диаметра, и Солнце станет красным гигантом. Расширение Солнца, как ожидается, испарит Меркурий и Венеру и сделает Землю непригодной для жизни, поскольку обитаемая зона выйдет за орбиту Марса. В конце концов, ядро станет достаточно горячим, чтобы начался гелиевый синтез, Солнце еще немного пожжет гелий, но потом ядро станет сокращаться.

В этот момент внешние слои Солнца направятся в космос, оставив позади белый карлик — чрезвычайно плотный объект, который будет иметь половину изначальной массы Солнца, но по размерам будет с Землю. Выброшенные внешние слои сформируют планетарную туманность, вернув часть материала, сформировавшего Солнце, в межзвездное пространство.

Что такое внутренняя Солнечная система

Во внутренней Солнечной системе мы находим «внутренние планеты» — Меркурий, Венеру, Землю и Марс — которые названы так потому, что вращаются ближе к Солнцу. В дополнение к своей близости, эти планеты имеют ряд ключевых отличий от других планет в Солнечной системе.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

Для начала: внутренние планеты твердые и землистые, состоят в основном из силикатов и металлов, тогда как внешние планеты — газовые гиганты. Внутренние планеты расположены ближе друг к другу, чем их внешние коллеги. Радиус всей это области меньше дистанции между орбитами Юпитера и Сатурна.

Как правило, внутренние планеты меньше и плотнее своих коллег и обладают небольшим числом лун. Внешние планеты имеют десятки спутников и кольца из льда и камня.

Внутренние планеты земной группы состоят по большей части из огнеупорных минералов вроде силикатов, которые образуют их кору и мантию, и металлов — железа и никеля — которые лежат в ядре. Три из четырех внутренних планет (Венера, Земля и Марс) имеют достаточно существенные атмосферы, чтобы формировать погоду. Все усеяны ударными кратерами и обладают поверхностной тектоникой, рифтовыми долинами и вулканами.

Венера, которая по размерам примерно с Землю, имеет плотную токсичную атмосферу, которая удерживает тепло и делает планету самой горячей в Солнечной системе. Ее атмосфера состоит на 96% из углекислого газа, а также азота и нескольких других газов. Плотные облака в пределах атмосферы Венеры состоят из серной кислоты и других агрессивных соединений, с малым добавлением воды. Большая часть поверхности Венеры отмечена вулканами и глубокими каньонами — самый большой свыше 6400 километров длиной.

Земля является третьей внутренней планетой и лучше всех изученной. Из четырех планет земной группы Земля самая крупная и единственная обладает жидкой водой, необходимой для жизни. Атмосфера Земли защищает планету от опасного излучения и помогает удержать ценный солнечный свет и тепло под оболочкой, что также необходимо для существования жизни.

Как и другие планеты земной группы, Земля имеет каменистую поверхность с горами и каньонами и тяжелое металлическое ядро. Атмосфера Земли содержит водяной пар, который помогает смягчить суточные температуры. Как и Меркурий, Земля обладает внутренним магнитным полем. А наша Луна, единственный спутник, состоит из смеси различных пород и минералов.

Восход на Марсе прекрасен.

Марс — четвертая и последняя внутренняя планета, известная также как «Красная планета», благодаря окисленным богатым железом материалам, лежащим на поверхности планеты. Марс также обладает набором интереснейших свойств поверхности. На планете расположилась крупнейшая в Солнечной системе гора (Олимп) высотой в 21 229 метров над поверхностью и гигантский каньон Valles Marineris в 4000 км длиной и глубиной до 7 км.

Большая часть поверхности Марса очень стара и заполнена кратерами, но есть и геологически новые зоны. На марсианских полюсах расположены полярные шапки, которые уменьшаются в размерах во время марсианских весны и лета. Марс менее плотный, чем Земля, и располагает слабым магнитным полем, что говорит скорее о твердом ядре, нежели о жидком.

Тонкая атмосфера Марса привела некоторых астрономов к мысли о том, что на поверхности планеты существовала жидкая вода, только испарилась в космос. Планета имеет две небольшие луны — Фобос и Деймос.

Как выглядит внешняя Солнечная система

Внешние планеты (иногда называемые троянскими планетами, планетами-гигантами или газовыми гигантами) — это огромные планеты, окутанные газом, имеющие кольца и множество спутников. Несмотря на свои размеры, только две из них видны без телескопов: Юпитер и Сатурн. Уран и Нептун стали первыми планетами, обнаруженными с древних времен, которые показали астрономам, что Солнечная система намного больше, чем думали.

Они такие разные, но все они в одной Солнечной системе.

Юпитер — крупнейшая планета нашей Солнечной системы, которая вращается очень быстро (10 земных часов) относительно своей орбиты вокруг Солнца (прохождение которой занимает 12 земных лет). Ее плотная атмосфера состоит из водорода и гелия, возможно, окружая земное ядро размером с Землю. Планета имеет десятки лун, несколькими слабыми кольцами и Большим Красным Пятном — бушующим штормом, который держится уже лет 400.

Сатурн известен своей выдающейся системой колец — семь известных колец с четко определенными разделениями и пробелами между ними. Как образовались кольца, пока не совсем понятно. Также планета имеет десятки спутников. Ее атмосфера состоит по большей части из водорода и гелия, и вращается она довольно быстро (10,7 земных часов) относительно своего времени вращения вокруг Солнца (29 земных лет).

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

Транснептуновый регион Солнечной системы

В поясе Койпера было обнаружено более тысячи объектов; также предполагают, что там есть порядка 100 000 объектов крупнее 100 км в диаметре. Учитывая их малый размер и чрезвычайное расстояние до Земли, химический состав объектов пояса Койпера довольно трудно определить.

Но спектрографические исследования региона показали, что его члены по большей части состоят из льдов: смеси легких углеводородов (вроде метана), аммиака и водного льда — таким же составом обладают кометы. Первоначальные исследования также подтвердили широкий диапазон цветов у объектов пояса Койпера, от нейтрального серого до насыщенного красного.

Это говорит о том, что их поверхности состоят из широкого ряда соединений, от грязных льдов до углеводородов. В 1996 году Роберт Браун получил спектроскопические данные о KBO 1993 SC, которые показали, что состав поверхности объекта чрезвычайно похож на плутонов (и спутника Нептуна Тритон) тем, что обладает большим количеством метанового льда.

Водный лед был обнаружен у нескольких объектов пояса Койпера, включая 1996 TO66, 38628 Huya и 2000 Varuna. В 2004 году Майк Браун и др. определили существование кристаллической воды и гидрата аммиака у одного из крупнейших известных объектов Койпера 50000 Quaoar (Квавар). Оба этих вещества были уничтожены в процессе жизни Солнечной системы, а, значит, поверхность Квавара недавно изменилась вследствие тектонической активности или падения метеорита.

Компания Плутона в поясе Койпера достойна упоминания. Квавар, Макемаке, Хаумеа, Эрида и Орк — все это крупные ледяные тела пояса Койпера, у некоторых из них даже есть спутники. Они чрезвычайно далеки, но все же находятся в пределах досягаемости.

NASA нашло новые доказательства того, что наше Солнце — не совсем обычная звезда

Облако Оорта и дальние регионы

Полагают, что облако Оорта простирается от 2000-5000 а. е. до 50 000 а. е. от Солнца, хотя некоторые продлевают этот диапазон до 200 000 а. е. Это облако, как полагают, состоит из двух регионов — сферического внешнего облака Оорта (в пределах 20 000 – 50 000 а. е.) и дискообразного внутреннего облака Оорта (2000 – 20 000 а. е.).

Внешнее облако Оорта может иметь триллионы объектов больше 1 км и миллиарды — больше 20 км в диаметре. Его общая масса неизвестна, но — при условии, что комета Галлея является типичным представлением внешних объектов облака Оорта, — можно очертить ее грубо в 3×10^25 килограммов, или в пять Земель.

Так выглядит граница.

На основании анализа последних комет, подавляющее большинство объектов облака Оорта состоит из летучих ледовитых веществ — воды, метана, этана, моноксида углерода, цианистого водорода и аммиака. Появление астероидов, как считают, объясняется облаком Оорта — в популяции объектов может быть 1-2% астероидов.

Первые оценки поместили их массу в рамки 380 земных масс, но расширенное знание распределения комет с длинных периодов понизило эти показатели. Масса внутреннего облака Оорта пока остается не рассчитанной. Содержание пояса Койпера и облака Оорта называется транснептуновыми объектами, поскольку объекты обоих регионов обладают орбитами, которые дальше от Солнца, чем орбита Нептуна.

Исследование Солнечной системы

Наши знания о Солнечной системе серьезно расширились из-за появления автоматических роботизированных космических аппаратов, спутников и роботов. Начиная с середины 20 века у нас была так называемая «космическая эра», когда пилотируемые и беспилотиные космические аппараты начали исследовать планеты, астероиды и кометы внутренней и внешней Солнечной системы.

Все планеты Солнечной системы были посещены в разной степени аппаратами, запущенными с Земли. В процессе этих беспилотных миссий люди смогли получить фотографии планет. Некоторые миссии позволили даже «попробовать» почву и атмосферу.

Первым искусственным объектом, отправленным в космос, был советский «Спутник-1» в 1957 году, успешно покруживший вокруг Земли и собравший информацию о плотности верхних слоев атмосферы и ионосферы. Американский зонд Explorer 6, запущенный в 1959 году, был первым спутником, сделавшим снимки Земли из космоса.

Роботизированные космические аппараты также выявили много значимой информации об атмосферных, геологических и поверхностных особенностях планеты. Первым успешным зондом, пролетевшим мимо другой планеты, был советский был зонд «Луна-1», который ускорился с помощью Луны в 1959 году. Программа Mariner привела к множеству успешных облетов планет, посещению зондом Mariner 2 Венеры в 1962 году, Mariner 4 — Марса в 1965 году и Mariner 10 — Меркурия в 1974 году.

К 1970-м годам были посланы зонды и к другим планетам, начиная с миссии «Пионера-10» к Юпитеру в 1973 году и «Пионера-11» к Сатурну к 1979 году. Зонды «Вояджер» провели грандиозный тур по другим планетам после запуска в 1977 году, оба зонда прошли Юпитер в 1979 году и Сатурн в 1980-1981. «Вояджер-2» затем близко подошел к Урану в 1986 году и к Нептуну в 1989 году.

Запущенный 19 января 2006 года, зонд «Новые горизонты» стал первым искусственным космическим аппаратом, который будет исследовать пояс Койпера. В июле 2015 года эта беспилотная миссия пролетела мимо Плутона. В ближайшие годы зонд займется изучением ряда объектов пояса Койпера.

Орбитальные аппараты, роверы и спускаемые аппараты начали разворачиваться на других планетах Солнечной системы к 60-м годам. Первым стал советский спутник «Луна-10», отправленный на лунную орбиту в 1966 году. За ним последовал 1971 год с развертыванием космического зонда Mariner 9, который облетел Марс, и советский зонд «Венера-9», который вышел на орбиту Венеры в 1975 году.

Зонд Galileo стал первым искусственным спутником, вышедшим на орбиту внешней планеты, когда достиг Юпитера в 1995 году; за ним последовала миссия «Кассини-Гюйгенс» на Сатурн в 2004 году. Меркурий и Веста были исследованы в 2011 году зондами MESSENGER и Dawn соответственно, после чего Dawn посетил орбиту карликовой планеты Цереры в 2015 году.

Первый зонд, который приземлился на другое тело Солнечной системы, был советский «Луна-2», который упал на Луну в 1959 году. С тех пор зонды высаживались или падали на поверхности Венеры в 1966 году («Венера-3»), Марса в 1971 году («Марс-3» и «Викинг-1» в 1976 году), астероид Эрос 433 в 2001 году (NEAR Shoemaker) и спутник Сатурна Титан («Гюйгенс») и комету Темпеля 1 (Deep Impact) в 2005 году.

Ровер «Кьюриосити» сделал этот мозаичный автопортрет с помощью камеры MAHLI, находясь на плоской осадочной породе.

На сегодняшний день только два мира Солнечной системы, Луна и Марс, были посещены передвижными роверами. Первым роботизированным ровером, который приземлился на другое тело, был советский «Луноход-1», который приземлился на Луну в 1970 году. В 1997 году на Марс высадился «Соджорнер», который проехал по поверхности планеты 500 метров, за ним последовали «Спирит» (2004 год), «Оппортьюнити» (2004 год), «Кьюриосити» (2012 год).

Пилотируемые миссии в космос начались в начале 50-х, и у двух сверхдержав, США и СССР, которые были завязаны в космической гонке, были две точки фокуса. Советский Союз сосредоточился на программе «Восток», которая включала отправку пилотируемых космических капсул на орбиту.

Люди могут уничтожить сами себя задолго до гибели Солнца

Первая миссия — «Восток-1» — состоялась 12 апреля 1961 года, первый человек — Юрий Гагарин — вышел в космос. 6 июня 1963 года Советский Союз также отправил первую женщину в космос — Валентину Терешкову — в рамках миссии «Восток-6».

В США проект «Меркурий» был инициирован с той же целью вывода капсулы с экипажем на орбиту. 5 мая 1961 года астронавт Алан Шепард вышел в космос с миссией Freedon 7 и стал первым американцем в космосе.

Наш след вне Земли.

После того как программы «Восток» и «Меркурий» завершились, в центре внимания обоих государств и космических программ оказалось развитие космического аппарата на два-три человека, а также длительные космические полеты и внекорабельная деятельность (EVA), то есть, выход космонавтов в космос в автономных скафандрах.

В результате этого в СССР и США начали развивать собственные программы «Восход» и «Джемини». Для СССР в это входила разработка капсулы на два-три человека, а «Джемини» сосредоточилась на развитии и экспертной поддержке, необходимых для возможного пилотируемого полета на Луну.

Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.

Эти последние усилия привели 21 июля 1969 года к миссии «Аполлон-11», когда астронавты Нил Армстронг и Базз Олдрин стали первыми людьми, которые ходили по Луне. В рамках этой программы были осуществлены еще пять лунных высадок, и программа принесла множество научных посылок с Земли.

После высадки на Луну центр внимания американских и советских программ начал смещаться к развитию космических станций и космических аппаратов многоразового использования. Для Советов это вылилось в первые пилотируемые орбитальные станции, посвященные космическим научным исследованиям и военной разведке, известные как космические станции «Салют» и «Алмаз».

Первой орбитальной станцией, которая вместила более одного экипажа, стала «Скайлэб» NASA, она успешно вместила три экипажа с 1973 по 1974 годы. Первым настоящим поселением людей в космосе стала советская станция «Мир», которую последовательно занимали в течение десяти лет, с 1989 по 1999 годы. В 2001 году ее закрыли, а ее последователь, Международная космическая станция, с тех пор поддерживает постоянное присутствие людей в космосе.

Вылет в космос — это шаг в будущее.

Космические шаттлы США, дебютировавшие в 1981 году, стали и остаются на данный момент единственными многоразовыми космическими аппаратами, которые успешно осуществили множество орбитальных полетов. Пять построенных шаттлов («Атлантис», «Индевор», «Дискавери», «Челленджер», «Колумбия» и «Энтерпрайз») налетали в сумме 121 миссию, пока в 2011 программу не закрыли.

За время своей истории функционирования два таких аппарата погибли в катастрофах. Это были катастрофа «Челленджера», который взорвался на взлете 28 января 1986 года, и «Колумбия», который развалился при повторном входе в атмосферу 1 февраля 2003 года.

Что было дальше, вы прекрасно знаете. Пик 60-х сменился непродолжительным исследованием Солнечной системы и, в конце концов, упадком. Возможно, очень скоро мы получим продолжение.

Вся полученная в ходе миссий информация о геологических явлениях или других планетах — о горах и кратерах, например — а также об их погодных и метеорологических феноменах (облаках, пыльных бурях и ледяных шапках) привела к осознанию того, что другие планеты переживают в сущности те же явления, что и Земля. Кроме того, все это помогло ученым больше узнать об истории Солнечной системы и ее образовании.

Поскольку наше исследование внутренней и внешней Солнечной системы постоянно набирает обороты, изменился и наш подход к категоризации планет. Наша текущая модель Солнечной системы включает восемь планет (четыре земного типа, четыре газовых гиганта), четыре карликовых планеты и растущее число транснептуновых объектов, которые еще только предстоит обозначить.

Учитывая огромные размеры и сложность Солнечной системы, ее исследование в полных деталях займет очень много лет. Будет ли оно того стоить? Безусловно.

Источник