Земля планета солнечной системы звезды и планеты. Планеты — гиганты. Образование планетных систем
Солнечная система
– это спаянная силами взаимного притяжения система небесных тел.
В нее входят: центральная звезда – Солнце, 8 больших планет с их спутниками, несколько
тысяч малых планет, или астероидов, несколько сот наблюдавшихся комет и бесчисленное
множество метеорных тел, пыли, газа и мелких частиц.
Она сформировалась путём гравитационного сжатия
газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.
Солнце
Солнце – ближайшая к Земле звезда, все другие находятся от нас неизмеримо дальше. Например, ближайшая к нам звезда Проксима из системы a Центавра в 2500 раз дальше Солнца. Для Земли Солнце мощный источник космической энергии. Оно дает свет и тепло, необходимые для растительного и животного мира, и формирует важнейшие свойства атмосферы Земли . В целом Солнце определяет экологию планеты. Без него – не было бы и воздуха, необходимого для жизни: он превратился бы в жидкий азотный океан вокруг замерших вод и обледеневшей суши. Для нас, землян, важнейшая особенность Солнца в том, что около него возникла наша планета и на ней появилась жизнь.
Меркурий
Меркурий - ближайшая к Солнцу планета.
Древние римляне считали Меркурия покровителем торговли, путешественников и воров, а также вестником богов. Неудивительно, что небольшая планета, быстро перемещающаяся по небу вслед за Солнцем, получила его имя. Меркурий был известен еще с древних времен, однако древние астрономы не сразу поняли, что утром и вечером видят одну и ту же звезду. Меркурий ближе к Солнцу, чем Земля: среднее расстояние от Солнца составляет 0,387 а.е., а расстояние до Земли колеблется от 82 до 217 млн. км. Наклонение орбиты к эклиптике i = 7° - одно из самых больших в Солнечной системе. Ось Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты, а сама орбита очень вытянута (эксцентриситет е = 0,206). Средняя скорость движения Меркурия по орбите - 47,9 км/с. Из-за приливного воздействия Солнца Меркурий попал в резонансную ловушку. Измеренный в 1965 году период его обращения вокруг Солнца (87,95 земных суток) относится к периоду вращения вокруг оси (58,65 земных суток) как 3/2. Три полных оборота вокруг оси Меркурий завершает за 176 суток. За тот же срок планета совершает два оборота вокруг Солнца. Таким образом, Меркурий занимает относительно Солнца то же самое положение на орбите, и ориентировка планеты остаётся прежней. Спутников Меркурий не имеет. Если они и были, то в процессе формирования планеты упали на протомеркурий. Масса Меркурия почти в 20 раз меньше массы Земли (0,055M или 3,3 10 23 кг), а плотность почти такая же, как у Земли (5,43 г/см3). Радиус планеты составляет 0,38R (2440 км). Меркурий меньше некоторых спутников Юпитера и Сатурна.
Венера
Вторая планета от Солнца, имеет почти круговую орбиту. Она проходит к Земле ближе, чем какая-либо другая планета.
Но плотная, облачная
атмосфера не позволяет непосредственно видеть ее поверхность. Атмосфера:
СО 2 (97%), N2 (ок. 3%), H 2 O (0,05%), примеси CO, SO 2 ,
HCl, HF. Благодаря парниковому эффекту, температура поверхности
разогревается до сотен градусов. Атмосфера, представляющая собой плотное
одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца. Это
приводит к тому, что температура атмосферы гораздо выше, чем в духовке.
Снимки, полученные с помощью радара, демонстрируют очень большое
разнообразие кратеров, вулканов и гор. Есть несколько очень больших
вулканов, высотой до 3 км. и шириной сотни километров. Излияние лавы на
Венере происходит гораздо дольше, чем на Земле. Давление на поверхности
около 107 Па. Поверхностные породы Венеры близки по составу к земным
осадочным породам.
Найти Венеру на небе проще, чем любую другую планету. Ее плотные облака
хорошо отражают солнечный свет, делая планету яркой на нашем небе.
Каждые семь месяцев в течении нескольких недель Венера представляет
собой самый яркий объект в западной части неба по вечерам. Три с
половиной месяца спустя она восходит на три часа раньше Солнца,
становится сверкающей "утренней звездой" восточной части неба. Венеру
можно наблюдать через час после захода Солнца или за час до восхода. У
Венеры нет спутников.
Третья от Сол
нца планета. Скорость обращения Земли по эллиптической
орбите вокруг Солнца равна - 29,765 км/с. Наклон земной оси к плоскости
эклиптики 66 o 33"22"". У Земли есть естественный спутник - Луна .
Земля обладает магн
итным и электрическим полями. Земля образовалась 4,7
млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газо
-пылевого
вещества. В составе Земли преобладают: железо (34,6%), кислород (29,5%),
кремний (15,2%), магний (12,7%). Давление в центре планеты - 3,6*10 11 Па, плотность около 12 500 кг/м 3 , температура 5000-6000 o C. Большую часть п
оверхности занимает Мировой океан (361,1 млн.км 2 ; 70,8%); суша составляет 149,1 млн.км 2
и образует шесть матери
ков и острова. Она поднимается над уровнем
мирового океана в среднем на 875 метров (наибольшая высота 8848 метров -
г.Джомолунгма). Горы занимают 30% суши, пустыни закрывают около 20%
поверхности суши, саванны и редколесья - около 20%, леса - около 30%,
ледники - 10%. Средняя глубина океана около 3800 метров, наибольшая -
11022 метра (Марианский желоб в Тихом океане), объем воды 1370 млн.км 3 , средняя соленость 35г/л. Атмосфера Земли, общая масса которой 5,15*10 15
тонн, состоит из воздуха - смеси в основном азота (78,1%) и кислорода
(21%), остальное - водяной пары, углекислый газ, благородные и другие
газы. Около 3-3,5 млрд. лет назад в результате закономерной эволюции
материи на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы.
Марс
Четвертая планета от Солнца, похожая на Землю, но меньше по величине и
холоднее. На Марсе имеются глубокие каньоны,
гигантские вулканы и
обширные пустыни. Вокруг Красной планеты, как еще называют Марс, летают
две небольшие луны: Фобос и Деймос. Марс - это следующая за Землей
планета, если считать от Солнца, и единственный, кроме Луны космический
мир, который уже можно достичь при помощи современных ракет. Для
астронавтов это путешествие длиной в 4 года могло бы явиться следующим
рубежом в исследовании космического пространства. Вблизи экватора Марса,
в районе называемом Тарсис, расположены вулканы колоссальных размеров.
Тарсис - название, которое астрономы дали возвышенности, имеющей 400 км.
в ширину и около 10 км. в высоту. На этом плато расположено четыре
вулкана, каждый из которых просто гигант в сравнении с любым земным
вулканом. Самый грандиозный вулкан Тарсиса, Гора Олимп, возвышается над
окружающей местностью на 27 км. Около двух третей поверхности Марса
представляет собой горную местность с большим количеством кратеров,
возникших от ударов и окруженных обломками твердых пород. Вблизи
вулканов Тарсиса змеится обширная система каньонов длинной около
четверти экватора. Долина Маринер имеет ширину 600 км., а глубина ее
такова, что гора Эверест целиком опустилась бы на ее дно. Отвесные скалы
высятся на тысячи метров, от дна долины до плато наверху. В древние
времена на Марсе было много воды, по поверхности этой планеты текли
большие реки. На Южном и Северном полюсах Марса лежат ледяные шапки. Но
этот лед состоит не из воды, а из застывшего атмосферного углекислого
газа (застывает при температуре -100 o C). Ученые считают, что
поверхностные воды хранятся в виде захороненных в грунте ледяных глыб,
особенно в полярных областях. Состав атмосферы: CO 2 (95%), N 2 (2,5%), Ar (1,5 - 2%), CO (0,06%), H 2 O (до 0,1%); давление у поверхности 5-7 гПа. Всего к Марсу было послано около 30 межпланетных космических станций.
Юпитер
Пятая планета от Солнца, самая большая планета Солнечной системы.
Юпитер - не твердая планета. В отличие от четырех твердых планет, ближе
других расположенных к Солнцу, Юпитер представляет собой газовый
шар.Состав атмосферы: H 2 (85%), CH 4 , NH 3 ,
He(14%). Газовый состав Юпитера очень похож на солнечный. Юпитер -
мощный источник теплового радиоизлучения. Юпитер имеет 16 спутников
(Адрастея, Метида, Амальтея, Фива, Ио, Лиситея, Элара, Ананке, Карме,
Пасифе, Cинопе, Европа, Ганимед, Каллисто, Леда, Гималия), а также
кольцо шириной 20000 км., почти вплотную примыкающие к планете. Скорость
вращения Юпитера настолько велика, что планета выпячивается вдоль
экватора. Кроме того, такое быстрое вращение является причиной очень
сильных ветров в верхних слоях атмосферы, где облака вытягиваются
длинными красочными лентами. В облаках Юпитера имеется очень большое
количество вихревых пятен. Самое большое из них - так называемое Большое
Красное пятно, превосходит по своим размерам Землю. Большое Красное
пятно представляет собой огромных размеров бурю в атмосфере Юпитера,
которую наблюдают вот уже 300 лет. Внутри планеты под огромным давлением
водород из газа превращается в жидкость, а дальше из жидкости в твердое
тело. На глубине 100 км. расположен безбрежный океан жидкого водорода.
Ниже 17000 км. водород оказывается сжат настолько сильно, что его атомы
разрушаются. И тогда он начинает вести себя, как металл; в этом
состоянии он легко проводит электричество. Электрический ток,
протекающий в металлическом водороде, создает вокруг Юпитера сильное
магнитное поле.
Сатурн
Шестая от Солнца планета, имеет поразительную систему колец. Из-за
быстрого вращения вокруг своей оси Сатурн как бы сплюснут у полюсов.
Скорость ветров на экваторе достигает 1800 км/ч. Ширина колец Сатурна
400 000 км., но в толщину они имеют всего несколько десятков метров.
Внутренние части колец вращаются вокруг Сатурна быстрее, чем наружные.
Кольца в основном состоят из миллиардов мелких частиц, каждая из которых
обращается по орбите вокруг Сатурна как отдельный микроскопический
спутник. Вероятно, эти «микроспутники» состоят из водяного льда или из
камней, покрытых льдом. Размер их колеблются от нескольких сантиметров
до десятков метров. В кольцах имеются и более крупные объекты - каменные
глыбы и фрагменты до сотен метров в поперечнике. Щели между кольцами
возникают под действием сил тяготения семнадцати лун (Гиперион, Мимас,
Тефия, Титан, Энцелад и др.), которые заставляют кольца расщепляться. В
состав атмосферы входят: CH 4 , H 2 , He, NH 3 .
Уран
Седьмая от
Солнца планета. Была открыта в 1781 году английским
астрономом Уильямом Гершелем, и названа в честь
греческог
о бога неба
Урана. Ориентация Урана в пространстве отличается от остальных планет
Солнечной системы - его ось вращения лежит как бы «на боку» относительно
плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца. Ось вращения наклонена
на угол 98 o . Вследствие этого планета бывает обращена к
Солнцу попеременно то северным полюсом, то южным, то экватором, то
средними широтами. Уран имеет более 27 спутников (Миранда, Ариэль,
Умбриэль, Титания, Оберон, Корделия, Офелия, Бианка, Крессида,
Дездемона, Джульета, Порция, Розалинда, Белинда, Пэк и др.) и систему
колец. В центре Урана находится ядро, состоящее из камня и железа. В
состав атмосферы входят: H 2 , He, CH 4 (14%).
Нептун
Е
го орбита пересекается с орбитой Плутона в некоторых местах.
Экваториальный диаметр такой же, как и у Урана, хотя
ра
сположен Нептун
на 1627 млн. км дальше от Урана (Уран расположен в 2869 млн. км от
Солнца). Исходя из этих данных, можно сделать вывод, что эту планету не
смогли заметить в XVII веке. Одним из ярких достижений науки, одним из
свидетельств неограниченной познаваемости природы было открытие планеты
Нептун путем вычислений - "на кончике пера". Уран - планета, следующая
за Сатурном, который много веков считался самой из далеких планет, была
открыта В. Гершелем в конце XVIII в. Уран с трудом виден невооруженным
глазом. К 40-м годам XIX в. точные наблюдения показали, что Уран едва
заметно уклоняется от того пути, по которому он должен следовать с
учетом возмущений со стороны всех известных планет. Таким образом,
теория движения небесных тел, столь строгая и точная, подверглась
испытанию. Леверье (во Франции) и Адамс (в Англии) высказали
предположение, что, если возмущения со стороны известных планет не
объясняют отклонение в движении Урана, значит, на него действует
притяжение еще не известного тела. Они почти одновременно рассчитали,
где за Ураном должно быть неизвестное тело, производящее своим
притяжением эти отклонения. Они вычислили орбиту неизвестной планеты, ее
массу и указали место на небе, где в данное время должна была
находиться неведомая планета. Эта планета и была найдена в телескоп на
указанном ими месте в 1846 г. Ее назвали Нептуном. Нептун не виден
невооруженным глазом. На этой планете дуют ветры со скоростями до 2400
км/час, направленные против вращения планеты. Это самые сильные ветры в
Солнечной системе.
Состав атмосферы: H 2 , He, CH 4 . Имеет 6 спутников (один из них Тритон).
Нептун - в римской мифологии бог морей.
Наш дом в космосе это Солнечная система — звездная система, состоящая из восьми планет и входящая в состав галактики Млечный Путь. В центре — звезда по имени Солнце. Возраст солнечной системы — четыре с половиной миллиарда лет. Мы живём на третьей планете от солнца. А знаете ли Вы про другие планеты Солнечной системы?! Сейчас мы вам про них немного расскажем.
Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы. Её радиус — 2440 км. Период обращения вокруг Солнца составляет 88 земных дней. За это время оборот вокруг собственной оси Меркурий успевает совершить всего полтора раза. Сутки на Меркурии длятся приблизительно 59 земных дней. Орбита Меркурия является одной из самых нестабильных: там меняется не только скорость перемещения и его удалённость от Солнца, но и само положение. Спутников нет.
Нептун
— восьмая планета солнечной системы. Находится достаточно близко от Урана. Радиус планеты — 24547 км. Год на Нептуне равен 60190 суток, то есть где-то 164 земных года. Имеет 14 спутников. Имеет атмосферу, в которой зафиксирован самый сильный ветер — до 260 м/с.
Кстати, Нептун был открыта не с помощью наблюдений, а через математические расчёты.
Уран — седьмая планета в Солнечной системе. Радиус — 25267 км. Самая холодная планета — температура на поверхности -224 градуса. Год на Уране равен 30 685 земных суток, то есть примерно 84 года. Сутки — 17 часов. Имеет 27 спутников.
Сатурн
— шестая планета Солнечной системы. Радиус планеты — 57350 км. По размерам является второй после Юпитера. Год на Сатурне равен 10759 суткам, что составляет почти 30 земных лет. Сутки на Сатурне почти равны суткам на Юпитере – 10,5 земных часов. Наиболее схожа с Солнцем по составу химических элементов.
Имеет 62 спутника.
Главная «фишка» Сатурна — это его кольца. Их происхождение до сих пор не установлено.
Юпитер
— пятая по счёту планета от Солнца. Является крупнейшей планетой Солнечной системы. Радиус Юпитера – 69912 км. Это аж в 19 раз больше Земли. Год там длится аж 4333 земных суток, то есть почти неполных 12 лет. Сутки имеют продолжительность около 10 земных часов.
Юпитер имеет аж 67 спутников. Самые крупные из них – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. При этом Ганимед на 8% превышает размер Меркурия, самой маленькой планеты нашей системы и имеет атмосферу.
Марс
— четвёртая планета Солнечной системы. Радиус её составляет 3390 км, что почти вдвое меньше Земли. Год на Марсе — это 687 земных суток. Имеет 2 спутника - Фобос и Деймос.
Атмосфера планеты разрежённая. Найденная на некоторых участках поверхности вода позволяет предположить, что какая-то примитивная жизнь на Марсе была когда-то ранее или даже существует сейчас.
Венера
— вторая планета солнечной системы. По массе и радиусу она схожа с Землёй. Спутников нет.
Атмосфера Венеры практически полностью состоит из углекислого газа. Процент диоксида углерода в атмосфере — 96%, азота — примерно 4%. Водяной пар и кислород тоже присутствуют, но в очень незначительных количествах. Из-за того, что такая атмосфера создает эффект парника, температура на поверхности планеты достигает 475 °C. Сутки на Венере равны 243 земным дням. Год на Венере — 255 дней.
Плутон
— это карликовая планета на рубежах Солнечной системы, являющаяся доминирующим объектом в далекой системе из 6-ти малых космических тел. Радиус планеты — 1195 км. Период обращения Плутона вокруг Солнца составляет примерно 248 земных лет. Сутки на Плутоне равны 152 часам. Масса планеты равна примерно 0,0025 массы Земли.
Примечательно, что Плутон исключен из разряда планет в 2006 году из-за того, что в поясе Койпера находятся объекты которые больше или равны по размерам с Плутоном, из-за чего, даже если его принимать его за полноценную планету, то в этом случае необходимо к этой категории присоединить Эриду — у неё которой почти одинаковый размер с Плутоном.
Солнечная система – это 8 планет и более 63 их спутника, которые открываются все чаще, несколько десятков комет и большое количество астероидов. Все космические тела движутся по своим четким направленным траекториям вокруг Солнца, которое тяжелее в 1000 раз, чем все тела в солнечной системе вместе взятые. Центром солнечной системы является Солнце – звезда, вокруг которой по орбитам обращаются планеты. Они не выделяют тепла и не светятся, а лишь отражают свет Солнца. В солнечной системе сейчас официально признано 8 планет. Вкратце по порядку удаленности от солнца перечислим их все. А сейчас несколько определений.
Планета
– это небесное тело, которое должно удовлетворять четырем условиям:
1. тело должно обращаться вокруг звезды (например, вокруг Солнца);
2. тело должно обладать достаточной гравитацией, чтобы иметь сферическую или близкую к ней форму;
3. тело не должно иметь вблизи своей орбиты других крупных тел;
4. тело не должно быть звездой
Спутники планет. В солнечную систему входят также Луна и естественные спутники других планет, которые есть у всех них, кроме Меркурия и Венеры. Известно свыше 60 спутников. Большинство спутников внешних планет обнаружили, когда получили фотографии, сделанные автоматическими космическими аппаратами. Наименьший спутник Юпитера – Леда – в поперечнике всего 10 км.
– это звезда, без которой не могло бы существовать жизни на Земле. Она дает нам энергию и тепло. Согласно классификации звезд, Солнце – желтый карлик. Возраст около 5 млрд. лет. Имеет диаметр на экваторе равный 1 392 000 км, в 109 раз больше земного. Период вращения на экваторе – 25,4 дня и 34 дня у полюсов. Масса Солнца 2х10 в 27 степени тонн, примерно в 332950 раз больше массы Земли. Температура внутри ядра примерно 15 млн градусов Цельсия. Температура на поверхности около 5500 градусов Цельсия. По химическому составу Солнце состоит из 75% водорода, а из прочих 25% элементов больше всего гелия. Теперь по порядку разберемся сколько планет вокруг солнца вращается, в солнечной системе и характеристики планет.
Четыре внутренние планеты (ближайшие к Солнцу) – Меркурий, Венера, Земля и Марс – имеют твердую поверхность. Они меньше, чем четыре планеты гиганта. Меркурий движется быстрее других планет, обжигаясь солнечными лучами днем и замерзая ночью.
Период обращения вокруг Солнца: 87,97 суток.Диаметр на экваторе: 4878 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 58 дней.
Температура поверхности: 350 днем и –170 ночью.
Атмосфера: очень разреженная, гелий.
Сколько спутников: 0.
Главные спутники планеты: 0.
Больше похожа на Землю размерами и яркостью. Наблюдение за нею затруднено из–за окутывающих ее облаков. Поверхность – раскаленная каменистая пустыня. 
Период обращения вокруг Солнца: 224,7 суток.
Диаметр на экваторе: 12104 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 243 дня.
Температура поверхности: 480 градусов (средняя).
Атмосфера: плотная, в основном углекислый газ.
Сколько спутников: 0.
Главные спутники планеты: 0.
По всей видимости, Земля сформировалась из газопылевого облака, как и другие планеты. Частички газа и пыли сталкиваясь, постепенно "растили" планету. Температура на поверхности достигла 5000 градусов Цельсия. Затем Земля остыла и покрылась твердой каменной корой. Но температура в недрах и по сей день довольно высока – 4500 градусов. Горные породы в недрах расплавлены и при извержении вулканов выливаются на поверхность. Только на земле есть вода. Поэтому тут и существует жизнь. Она расположена сравнительно близко к Солнцу, чтоб получать необходимые тепло и свет, но достаточно далеко, чтоб не сгореть.
Период обращения вокруг Солнца: 365,3 суток.Диаметр на экваторе: 12756 км.
Период вращения планеты (оборот вокруг оси): 23 часа 56 мин.
Температура поверхности: 22 градуса (средняя).
Атмосфера: в основном азот и кислород.
Число спутников: 1.
Главные спутники планеты: Луна.
Из – за сходства с Землей полагали, что здесь существует жизнь. Но опустившийся на поверхность Марса космический аппарат признаков жизни не обнаружил. Это четвертая по порядку планета. 
Период обращения вокруг Солнца: 687 суток.
Диаметр планеты на экваторе: 6794 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 24 часа 37 мин.
Температура поверхности: –23 градуса (средняя).
Атмосфера планеты: разреженная, в основном углекислый газ.
Сколько спутников: 2.
Главные спутники по порядку: Фобос, Деймос.
Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун состоят из водорода и других газов. Юпитер превосходит Землю более чем в 10 раз по диаметру, в 300 раз по массе и в 1300 раз по объему. Он более чем вдвое массивнее всех планет Солнечной системы вместе взятых. Сколько планете Юпитер нужно, чтобы стать звездой? Нужно его массу увеличить в 75 раз!
Период обращения вокруг Солнца: 11 лет 314 суток.Диаметр планеты на экваторе: 143884 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 9 часов 55 мин.
Температура поверхности планеты: –150 градусов (средняя).
Число спутников: 16 (+ кольца).
Главные спутники планет по порядку: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто.
Это номер 2, по величине из планет солнечной системы. Сатурн привлекает к себе взгляды благодаря системе колец, образованную из льда, камней и пыли, которые обращаются вокруг планеты. Существует три главных кольца с внешним диаметром 270000 км, но толщина их около 30 метров. 
Период обращения вокруг Солнца: 29 лет 168 суток.
Диаметр планеты на экваторе: 120536 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 10 часов 14 мин.
Температура поверхности: –180 градусов (средняя).
Атмосфера: в основном водород и гелий.
Число спутников: 18 (+ кольца).
Главные спутники: Титан.
Уникальная планета Солнечной системы. Ее особенность в том, что она вращается вокруг Солнца не как все, а "лежа на боку". Уран тоже имеет кольца, хотя их труднее увидеть. В 1986 г. "Вояжер –2" пролетел на расстоянии 64 000 км, у него было шесть часов на фотосъемку, которые он с успехом реализовал.
Период обращения: 84 года 4 суток.Диаметр на экваторе: 51118 км.
Период вращения планеты (оборот вокруг оси): 17 часов 14 мин.
Температура поверхности: –214 градусов (средняя).
Атмосфера: в основном водород и гелий.
Сколько спутников: 15 (+ кольца).
Главные спутники: Титания, Оберон.
На данный момент, Нептун считается последней планетой Солнечной системы. Его открытие происходило способом математических расчетов, а потом уже увидели в телескоп. В 1989 году, "Вояжер–2" пролетел мимо. Он сделал поразительные фотоснимки голубой поверхности Нептуна и его самого крупного спутника Тритона. 
Период обращения вокруг Солнца: 164 года 292 суток.
Диаметр на экваторе: 50538 км.
Период вращения (оборот вокруг оси): 16 часов 7 мин.
Температура поверхности: –220 градусов (средняя).
Атмосфера: в основном водород и гелий.
Число спутников: 8.
Главные спутники: Тритон.
24 августа 2006 года Плутон потерял статус планеты. Международный астрономический союз вынес решение о том, какое небесное тело следует считать планетой. Плутон не удовлетворяет требованиям новой формулировки и теряет свой «планетарный статус», в то же время Плутон переходит в новое качество и становится прообразом отдельного класса карликовых планет.
Как появились планеты. Ориентировочно 5–6 миллиардов лет назад одно из газопылевых облаков нашей большой Галактики (Млечного пути), имеющее форму диска, начало сжиматься к центру, понемногу формируя нынешнее Солнце. Дальше, по одной из теорий, под действием мощных сил притяжения, большое количество частиц пыли и газа, вращающихся вокруг Солнца, стали слипаться в шары – образуя будущие планеты. Как гласит другая теория, газопылевое облако сразу распалось на раздельные скопления частиц, которые, сжимались и уплотнялись, образовав нынешние планеты. Теперь 8 планет вокруг Солнца вращается постоянно.
Вращаются вокруг солнца с разными радиусами и скоростью. Всего насчитывается девять планет солнечной системы .
Cолнце - это обычная звезда, возраст ее около 5 миллиардов лет. Во этой звезды вращаются все планеты солнечной системы
.
СОЛНЦЕ, центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2; масса М~2.1030кг, радиус R=696 т. км, средняя плотность 1,416.103 кг/м3, светимость L=3,86.1023 кВт, эффективная температура поверхности (фотосферы) ок. 6000 К. Период вращения (синодический) изменяется от 27 сут на экваторе до 32 сут у полюсов, ускорение свободного падения 274 м/с2. Химический состав, определенный из анализа солнечного спектра: водород ок. 90%, гелий 10%, остальные элементы менее 0,1% (по числу атомов). Источник солнечной энергии ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура 15 млн. К (термоядерные реакции). Энергия из недр переносится излучением, а затем во внешнем слое толщиной ок. 0,2 R конвекцией. С конвективным движением плазмы связано существование фотосферной грануляции, солнечных пятен, спикул и т. д. Интенсивность плазменных процессов на Солнце периодически изменяется (11-летний период; см. Солнечная активность). Солнечная атмосфера (хромосфера и солнечная корона) очень динамична, в ней наблюдаются вспышки, протуберанцы, происходит постоянное истечение вещества короны в межпланетное пространство (солнечный ветер). Земля, находящаяся на расстоянии 149 млн. км от Солнца, получает ок. 2.1017 Вт солнечной лучистой энергии. Солнце основной источник энергии для всех процессов, совершающихся на земном шаре. Вся биосфера, жизнь существуют только за счет солнечной энергии. На многие земные процессы влияет корпускулярное излучение Светила.
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА, система космических тел, включающая, помимо центрального светила девять больших планет:
- Меркурий первая планета нашей солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца 0,387 астрономических единиц (58 млн. км), период обращения 88 сут., период вращения 58,6 сут., средний диаметр 4878 км, масса 3,3·1023 кг, в состав крайне разреженной атмосферы входят: Ar, Ne, He. Поверхность Меркурия по внешнему виду подобна лунной. Особенности движения Меркурий движется вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 7°0015. Расстояние Меркурия от Солнца меняется от 46,08 млн. км до 68,86 млн. км. Период обращения (меркурианский год) составляет 87,97 земных суток, а средний интервал между одинаковыми фазами (синодический период) 115,9 земных суток. ;
- Венера вторая планета солнечной системы.
Период обращения 224,7 сут, вращения 243 сут, средний радиус 6050 км, масса 4,9 . 1024 кг. Атмосфера: CO2 (97%), N2 (ок. 3%), H2O (0,05%), примеси CO, SO2, HCl, HF. Температура у поверхности ок. 750 К, давление ок. 107 Па, или 100 ат. На поверхности Венеры обнаружены горы, кратеры, камни. Поверхностные породы Венеры близки по составу к земным осадочным породам. ВЕНЕРА, вторая от Солнца и ближайшая к Земле большая планета Солнечной системы
. Особенности движения Венера движется по орбите, располагающейся между орбитами Меркурия и Земли, с сидерическим периодом, равным 224,7 земных суток. ;
- Земля третья планета нашей солнечной системы. Единственная планета на которой существует жизнь. Благодаря своим уникальным, быть может, единственным во Вселенной природным условиям, стала местом, где возникла и получила развитие органическая жизнь. Форма, размеры и движение Земли По форме Земля близка к эллипсоиду, сплюснутому у полюсов и растянутому в экваториальной зоне. ;
- Марс четвертая планета солнечной системы. За ним ноходится пояс астеройдов. Среднее расстояние от Солнца 228 млн. км, период обращения 687 суток, период вращения 24,5 ч, средний диаметр 6780 км, масса 6,4Ч1023 кг; 2 естественных спутника Фобос и Деймос. Состав атмосферы: СО2 (»95%), N2 (2,5%), Ar(1,5-2%), СО(0,06%), Н2О (до 0,1%); давление на поверхности 5-7 гПа. Участки поверхности Марса, покрытые кратерами, похожи на лунный материк. Значительный научный материал о Марсе получен с помощью космических аппаратов «Маринер» и «Марс». Движение, размеры, масса Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,0934. Плоскость орбиты наклонена к плоскости эклиптики под небольшим углом (1° 51). ;
- Юпитер пятая планета от солнца нашей солнечной системы. среднее расстояние от Солнца 5,2 а. е. (778,3 млн. км), сидерический период обращения 11,9 года, период вращения (облачного слоя близ экватора) ок. 10 ч, эквивалент диаметра ок. 142 800 км, масса 1,90·1027 кг. Состав атмосферы: H2, CH4, NH3, He. Юпитер мощный источник теплового радиоизлучения, обладает радиационным поясом и обширной магнитосферой. Юпитер имеет 16 спутников;
- Сатурн шестая планета от солнца нашей солнечной системы.
Период обращения 29,46 года, период вращения на экваторе (облачный слой) 10,2 ч, экваториальный диаметр 120 660 км, масса 5,68·1026 кг, имеет 17 спутников, в состав атмосферы входят СН4, Н2, Не, NН3. У Сатурна обнаружены радиационные пояса. Сатурн планета, имеющая кольца. САТУРН, вторая по размерам после Юпитера большая планета Солнечной системы; относится к планетам-гигантам. Движение, размеры, форма Эллиптическая орбита Сатурна имеет эксцентриситет 0,0556 и средний радиус 9,539 а. е. (1427 млн. км). Максимальное и минимальное расстояния от Солнца равны приблизительно 10 и 9 а. е. Расстояния от Земли меняются от 1,2 до 1,6 млрд. км. Наклон орбиты планеты к плоскости эклиптики 2°29,4. ;
- Уран седьмая планета от солнца нашей солнечной системы.
Относится к планетам-гигантам, среднее расстояние от Солнца 19,18 а. е. (2871 млн. км), период обращения 84 года, период вращения ок. 17 ч, экваториальный диаметр 51 200 км, масса 8,7·1025 кг, состав атмосферы: Н2, Не, СН4. Ось вращения Урана наклонена на угол 98 °. Уран имеет 15 спутников (5 открыты с Земли Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон, и 10 открыты космическим аппаратом «Вояджер-2» Корделия, Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Белинда, Пэк) и систему колец. Движение, размеры, масса Уран движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, большая полуось которой (среднее гелиоцентрическое расстояние) в 19,182 больше, чем у Земли, и составляет 2871 млн. км. ;
- Нептун восьсая планета от солнца нашей солнечной системы. Период обращения 164,8 года, период вращения 17,8 ч, экваториальный диаметр 49 500 км, масса 1,03.1026 кг, состав атмосферы: CH4, H2, Нe. Нептун имеет 6 спутников. Открыт в 1846 И. Галле по теоретическим предсказаниям У. Ж. Леверье и Дж. К. Адамса. Удаленность Нептуна от Земли существенно ограничивает возможности его исследования. НЕПТУН, восьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам-гигантам. Некоторые параметры планеты Нептун движется вокруг Солнца по эллиптической, близкой к круговой (эксцентриситет 0,009), орбите; его среднее расстояние от Солнца в 30,058 раз больше, чем у Земли, что составляет примерно 4500 млн. км. Это значит, что свет от Солнца доходит до Нептуна немногим более чем за 4 часа. ;
- Плутон девятая планета от солнца нашей солнечной системы.
Среднее расстояние от Солнца 39,4 а. е., период обращения 247,7 лет, период вращения 6,4 сут, диаметром ок. 3000 км, масса ок. 1,79.1022 кг. На Плутоне обнаружен метан. Плутон двойная планета, его спутник, примерно в 3 раза меньший по диаметру, движется на расстоянии всего ок. 20 000 км от центра планеты, делая 1 оборот за 6,4 сут. Некоторые параметры планеты Плутон движется вокруг Солнца по эллиптической орбите со значительным эксцентриситетом, равным 0,25, превосходящим даже эксцентриситет орбиты Меркурия (0,206). Большая полуось орбиты Плутона составляет 39,439 а. е. или примерно 5,8 млрд. км. Плоскость орбиты наклонена к эклиптике под углом 17,2°. Одно обращение Плутона длится 247,7 земных лет;
, их спутники, множество малых планет, кометы, мелкие метеорные тела и космическую пыль, движущиеся в области преобладающего гравитационного действия Солнца. Согласно господствующим научным представлениям, образование Солнечной системы началось с возникновения центрального тела Солнца; поле тяготения Солнца привело к захвату налетевшего газово-пылевого облака, из которого в результате гравитационного расслоения и конденсации произошло формирование Солнечной системы. Давление излучения Солнца вызвало неоднородность ее химического состава: более легкие элементы, в первую очередь, водород и гелий, преобладают в периферийных (т. н. внешних, или далеких) планетах. Наиболее достоверно определен возраст Земли: он примерно равен 4,6 млрд. лет.
Общая структура Солнечной системы была раскрыта в середине 16 в. Н. Коперником, который обосновал представление о движении планет вокруг Солнца. Такая модель Солнечной системы получила название гелиоцентрической. В 17 в. И. Кеплер открыл законы движения планет, а И. Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения. Изучение физических характеристик космических тел, входящих в состав Солнечной системы, стало возможным только после изобретения Г. Галилеем в 1609 телескопа. Так, наблюдая солнечные пятна, Галилей впервые обнаружил вращение Солнца вокруг своей оси.
Размеры и строение планет солнечной системы
.Наблюдаемые размеры Солнечной системы определяются расстоянием от Солнца до самой далекой от него планеты Плутона (около 40 а. е.; 1 а. е. = 1,49598Ч1011 м). Однако сфера, в пределах которой возможно устойчивое движение небесных тел вокруг Солнца, занимает гораздо более обширную область пространства, простирающуюся на расстояние порядка 230 000 а. е. и смыкающуюся со сферами влияния ближайших к Солнцу звезд. Большие планеты, движущиеся вокруг Солнца, образуют плоскую подсистему и разделяются на две заметно различающиеся группы. В одну из них, внутреннюю (или земную), входят Меркурий, Венера, Земля и Марс. К внешней группе, которую составляют планеты-гиганты, относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Девятую планету, Плутон, обычно рассматривают обособленно, так как по своим физическим характеристикам она заметно отличается от планет внешней группы. В центральном теле системы Солнце сосредоточено 99,866% всей ее массы, если не учитывать космическую пыль в пределах Солнечной системы, общая масса которой сравнима с массой Солнца. Солнце на 76% состоит из водорода; гелия примерно в 3,4 раза меньше, а на долю всех остальных элементов приходится около 0,75% всей массы. Похожий химический состав имеют и планеты-гиганты . Планеты земной группы по химическому составу, по-видимому, близки к Земле. Планеты и их спутники. Некоторые данные, относящиеся к большим планетам Солнечной системы , приведены в таблице 1. В этой таблице масса Земли, ее средний диаметр, большая полуось орбиты и время обращения вокруг Солнца (в годах) приняты за единицу. Почти у всех планет имеются спутники, причем около 90% их числа группируется вокруг внешних планет. Юпитер и Сатурн сами являются миниатюрными подобиями Солнечной системы. Некоторые из их спутников (Ганимед, Титан) по размерам превосходят планету Меркурий. Сатурн, помимо 17 больших спутников, еще обладает системой колец, состоящих из огромного числа небольших тел, ледяной или силикатной природы; радиус внешнего наблюдаемого кольца составляет примерно 2,3 радиуса Сатурна. Движение тел Солнечной системы Все планеты Солнечной системы, помимо того, что они, подчиняясь притяжению Солнца, вращаются вокруг него, имеют и собственное вращение. Вращается вокруг своей оси и Солнце, хотя и не как единое жесткое целое. Как показывают основанные на эффекте Доплера измерения, скорости вращения различных участков солнечной поверхности несколько различаются. На широте 16° период полного обращения составляет 25,38 земных суток. Направление вращения Солнца совпадает с направлением вращения вокруг него планет и их спутников и с направлением собственного вращения планет вокруг своих осей (за исключением Венеры, Урана и ряда спутников). Масса Солнца в 330 000 раз превосходит массу Земли. Астероиды, кометы и другие малые тела. Между орбитами Земли и Юпитера движется более полутора тысяч малых планет, или астероидов. Это самые массивные из малых тел Солнечной системы, представляющие собой глыбы неправильной формы с поперечниками от 0,5 км (Церера) до 768 км. Орбиты некоторых из астероидов отличаются от орбит больших планет: наклоны к плоскости эклиптики достигают 52°, а эксцентриситеты 0,83, тогда как из всех больших планет наклон орбиты сравнительно велик только у Меркурия (7° 0" 15), Венеры (3° 23" 40") и особенно у Плутона (17° 10"). Среди малых планет Солнечной системы особый интерес представляет Икар, открытый в 1949 и имеющий диаметр ок. 1 км. Его орбита почти пересекается с орбитой Земли, и при наибольшем сближении этих тел расстояние между ними уменьшается до 7 млн. км. Такое сближение Икара с Землей происходит раз в 19 лет (последнее наблюдалось в 1987). Своеобразную группу малых тел образуют кометы. По размерам, форме и виду траекторий они значительно отличаются от больших планет и их спутников. Эти тела малы только по массе. «Хвост» крупной кометы по объему превосходит нашу звезду, в то время как масса может составлять лишь несколько тысяч тонн. Практически вся масса кометы сосредоточена в ее ядре, имеющем, по всей вероятности, размеры небольшого астероида. Ядро кометы состоит преимущественно из замерзших газов метана, аммиака, водяного пара и углекислого газа с вкраплениями метеорных частиц. Продукты сублимации ядра под действием солнечного излучения покидают ядро и образуют кометный хвост, резко увеличивающийся при прохождении ядра через перигелий. В результате распада кометных ядер возникают метеорные рои, при встрече с которыми на Земле наблюдаются «дожди падающих звезд». Периоды обращения комет могут достигать миллионов лет. Порой кометы удаляются от Солнца на такие громадные расстояния, что начинают испытывать гравитационные возмущения от ближайших звезд. Лишь орбиты немногих комет возмущаются настолько, что становятся короткопериодическими. Самой яркой такой кометой является комета Галлея; период ее обращения близок к 76 годам. Общее число комет Солнечной системы оценивается сотнями миллиардов. Метеорные тела, как и космическая пыль, заполняют все пространства Солнечной системы. При встрече с Землей их скорости достигают 70 км/с. На их движение и особенно на движение космической пыли влияют гравитационное и (в меньшей степени) магнитные поля, а также потоки радиации и частиц. Все эти факторы играли определяющую роль и при формировании планетной системы из первоначального пылевого солнечного облака. Внутри орбиты Земли плотность космической пыли возрастает, и она образует облако, видимое с Земли как зодиакальный свет. Солнечная система участвует во вращении Галактики, двигаясь по приблизительно круговой орбите со скоростью ок. 250 км/с. Период обращения вокруг центра Галактики определяется примерно в 200 млн. лет. По отношению к ближайшим звездам вся Солнечная система в среднем движется со скоростью 19,4 км/с
Солнце и вращающиеся вокруг него планеты вместе с прочими космическими телами (метеоритами, астероидами, кометами) составляют Солнечную систему.
Какие-то планеты в этой системе расположены ближе к светилу, какие-то – дальше, но все космические тела в ней движутся по своим направлениям вокруг Солнца, масса которого в тысячу раз больше массы всех остальных небесных тел в Солнечной системе.
Планет в Солнечной системе восемь, и они разделены на две категории – внутренние и внешние.
Внутренние планеты
Ближайшие к Солнцу планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс – называются внутренними. Все они характеризуются твердой поверхностью и имеют сравнительно небольшие размеры. Меркурий замерзает ночью и обжигается солнечными лучами днем, поскольку расположен ближе всего к Солнцу.
Движется Меркурий быстрее всех других планет Солнечной системы. Венера по размерам и яркости очень похожа на Землю, но ее поверхность представляет собой каменистую пустыню. Венеру окутывают облака, поэтому наблюдение за этой планетой затруднено.
Земля – единственная планеты системы, на которой есть жизнь. Наша планета расположена на оптимальном расстоянии от Солнца, чтобы не сгореть в его лучах и не замерзнуть без достаточного количества тепла и света. Ученые полагают, что Земля, как и прочие планеты, образовалась из газопылевого облака.
После того как температура на ее поверхности достигла пяти тысяч градусов, планета стала остывать, и в результате покрылась твердой породой – земной корой. Но ближе к ядру Земли температура по-прежнему крайне высока, и время от времени из глубинных пластов земных недр вырывается горячая лава в виде извержения вулканов. Земля – единственная планеты Солнечной системы, где есть вода.
Очень долго представители мира науки полагали, что жизнь может быть обнаружена и , ведь он расположен близко к Земле и похож на нее по многим характеристикам. Но на сегодняшний день отправленные к Марсу космические аппараты не подтвердили эту гипотезу.
Планеты-гиганты
Четыре внешних планеты – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун – во много раз превосходят по размерам и массе внутренние планеты. К примеру, разница между Землей и Юпитером составляет десять раз в диаметре, триста раз в массе и 1300 раз в объеме – не в пользу Земли. Внешние планеты Солнечной системы состоят из водорода и прочих газов.
Юпитер весит вдвое больше, чем все остальные планеты Солнечной системы вместе. Сатурн – вторая по размерам планета системы. Он узнаваем на рисунках благодаря опоясывающим планету кольцам – это «кольца Сатурна», состоящие из летающих вокруг него пыли, камней и льда. Три главных кольца Сатурна имеют толщину около 30 метров и диаметр 270 тысяч километров.
Уникальной называют ученые планету Уран – он вращается вокруг Солнца, словно лежа на боку. У Урана тоже есть кольца, но без специального оборудования увидеть их не могут даже астрономы. О кольцах вокруг Урана стало известно после того, как космический аппарат «Вояджер-2» в 1986-м году пролетел на расстоянии 64 тысячи километров над этой планетой и смог осуществить фотосъемку.
Дальше всего от Солнца расположен Нептун, местонахождение которого сначала вывели при помощи математических расчетов, и только после этого смогли увидеть планету в телескоп. Тот же «Вояджер-2» сделал снимки Нептуна и его спутника Тритона в 1989-м году.
Бывшая планета
Раньше в Солнечной системе было девять планет, но ситуация изменилась в 2006-м году: именно тогда Плутон утратил статус планеты и перешел в категорию «карликовых планет».
Произошло это, потому что Международный астрономический союз пересмотрел параметры, которым должны соответствовать планеты. Главными условиями соответствия этому статусу стали: вращение по орбите вокруг Солнца; массивность, достаточная для того, чтобы принять сферическую форму под воздействием собственной гравитации; чистые окрестности орбиты небесного тела.
Последнее условие означает, что планеты должна служить гравитационной доминантой, рядом не должно быть других тел сравнимого размера, кроме спутников этой планеты или иных небесных тел, находящихся под ее гравитационным воздействием.
Оказалось, что Плутон не удовлетворяет третьему условию: его масса – всего 0,07 от массы всех объектов на его орбите. То есть он не являлся гравитационной доминантой, а потому утратил свой планетарный статус.
В итоге в сентябре 2006-го Плутон и Эрида, а также спутник Эриды – Дисномия – были включены в каталог малых планет.
