Солнечная система

Солнечная система

Солнечная система
СОДЕРЖАНИЕ
0
0
28 мая 2020

Строение Солнца

Строение Солнца

В самом центре тела нашей звезды расположено ядро. Оно занимает четверть радиуса Солнца. Именно тут «бушуют» термоядерные реакции, порождая видимое нам излучение. Вследствие огромных размеров, плотность вещества внутри светила огромна – в 150 раз больше плотности воды.

Далее находится зона лучистого переноса, по которой хаотично движутся фотоны. Удивительно, что в среднем достигают они следующего слоя за 170 тысяч лет.

Конвективная зона – внешняя область Солнца, где движение плазмы происходит за счёт явления конвекции (тёплое устремляется наверх и остывает, холодное идёт вниз для нагревания). Между этими двумя областями располагается тонкий слой под названием «тахоклин» – область возникновения магнитного поля.

Солнечная атмосфера трёхслойная: хромосфера, переходная часть, корона. Видимая глазу поверхность глубиной несколько сотен километров, носит название – фотосфера.

Поверхность

Поверхность Солнца

Температура фотосферы колеблется в пределах: от 8000 К на глубине 300 км до 4000 К в самых верхних слоях. Скорость вращения составляющего её газа неравномерна. 24 дня в области экватора и 30 на полюсах. Красный цвет хромосферы можно различить только во время полного солнечного затмения.

Солнечные пятна, факелы и гранулы

Солнечная поверхность по уровню свечения неоднородна и имеет менее яркие области, называемые солнечными пятнами. Продолжительность существования, которых варьируется от нескольких дней до нескольких недель. Необходимо отметить, что есть пятна, превышающие диаметр Земли.

Солнечные пятна
Интересный факт: солнечные пятна являются областями сверхмощных вспышек, максимально сильно воздействующими на нашу планету.

Кроме того, на поверхности Солнца расположены:

  • Факелы – участки повышенной яркости, – «родные братья» солнечных пятен, часто предшествующие или последующие их возникновению;
  • Гранулы, размером примерно в тысячу километров, покрывающие собой всю фотосферу и различимые обычным глазом;
  • Супергранулы, габаритами в 35 000 км, тоже целиком обволакивающие всю поверхность светила. Но проявляют они себя лишь с помощью физических эффектов.

Внутри Солнца

Согласно, гипотезы Ханса Бете, внутри Солнца постоянно происходят реакции превращения водорода в гелий с большим выделением тепловой энергии. Своего рода – действующая 5 млрд. лет, водородная бомба. С запасом ещё на такой же срок.

Три года назад учёные Даремского университета из Великобритании выдвинули гипотезу поглощения вещества тёмной материи нашим светилом. Якобы она служит переносчиком энергии внутри Солнца. Ответ на вопрос можно будет получить, проведя исследования на базе самого большого ускорителя – адронного коллайдера. Для этого необходимо иметь хотя бы частицу тёмной материи.

Этапы формирования

Разберем основные тезисы небулярной гипотезы возникновения Солнечной системы. Вначале рождается центральная звезда. Она формируется из огромного облака холодного водорода. В определенным момент водородная масса начинает быстро сжиматься под действием гравитационных сил, т.е. коллапсировать. От нее отделяются фрагменты, которые также подвергаются гравитационному коллапсу и сжимаются до размеров звезд. Эти части облака зовутся протозвездными туманностями.

Образование Солнца

Туманность начинает
постепенно притягивать к себе огромные массы межзвездной пыли и газа, за счет
чего начинается ее орбитальное движение. В центральной части данной области газ
начинает сжиматься, образуя раскаленное ядро звезды. Постепенно коллапс
туманности проходит и ускоряется вращательный момент протозвезды. Газ и пыль
вокруг нее приобретают значительное ускорение.

После набором протозвезды достаточной массы путем приращения газа и материи, запускается процесс термоядерных реакций в ее ядре. Для этого масса протозвезды должна быть в 80 раз больше массы Юпитера. С момента формирования туманности до запуска в протозвезде термоядерных реакций проходит в среднем 100000 лет.

Новая звезда еще очень
мала – она находится в стадии коричневого карлика. Она продолжает аккрецировать
материю из туманности и постепенно в течение нескольких сотен миллионов лет
превращается в звезду солнцеподобного типа.

После того, как
значительная часть массы протозвездной туманности сформировало звезду, вокруг
нее образуется протопланетный диск. Постепенно молодая звезда и окружающее ее
пространство остывает, что приводит к конденсации летучих веществ. Формируются
пылевые частички, начинающие слипаться между собой.  Так постепенно образуются планетазимали –
«кирпичики» диаметром не более 1 км, из которых строятся планеты.

Формирование планет
внутренней группы

Планеты внутренней группы  сформировались в тех областях протопланетного диска, где температура слишком высока для существования частиц льда и газа в диком состоянии. Поэтому эти объекты построены преимущественно из термоустойчивых горных пород. Планетазимали вначале быстро приращивают массу, достигая диаметра более километра. Далее крупные фрагменты притягивают к себе более мелкие, пока запас планетазималей в диске не окажется полностью исчерпан. Наступает стадия окончательного формирования Солнечной системы и приобретения ее телами определенной орбиты. Весь процесс возникновения планеты внутренней группы занял  от 10 до 100 миллионов лет.

Возникновение газовых гигантов

Формирование газовых
гигантов более сложный процесс. До момента образования крупных планетазималей
их развитие подобно планетам земного типа. Но в их составе содержатся частицы
льда, и они наращивают свою массу путем аккреции газа из протопланетного диска.
Это возможно, т.к. во внешней области будущей звездной системы температуры
относительно невысоки. Процесс сбора газа занимает несколько миллионов лет до
истощения газовых запасов диска. Формирование газовых гигантов оказывает
значительное влияние на количество твердотельных планет внутри системы. Чем
раньше началось образование газовых планет, тем меньше строительного материала
останется на формирование землеподобных тел.

Одной из заключительных стадий эволюции Солнечной системы стало образование главного пояса астероидов. Считается, что он образован из «строительного материала», оставшегося после формирования основных планет. Возникновение же спутников у планет могло идти тремя основными путями:

  • захват независимых тел гравитацией планеты;
  • выброс на орбиту фрагмента планеты после ее столкновения с крупным объектом;
  • совместная аккреция с «хозяином» из одного протопланетного диска.

Радиометрическая датировка

В научном сообществе долгое время признавались данные о возрасте Земли, которые получил Кельвин. Этот ученый, основываясь на теории термодинамики, ошибочно предположил, что охлаждение расплавленной планеты до текущего состояния заняло около 20 тыс. лет.

Намного позже было выявлено, что в составе молодой планеты было высоко содержание радиоактивных изотопов, которые в процессе распада выделяли большое количество тепла, что не позволяло планете так быстро остыть.

Метод радиометрической датировки основывается на изучении следов радиоактивного изотопа, содержащегося в породах. Credit: Washington University in St. Louis.

Основываясь на явлении радиоактивного распада, молодой ученый А. Холмс создал свой метод определения возраста пород, в дальнейшем получивший название радиометрического датирования.

Для определения возраста пород вычисляется содержание в их составе продуктов распада следующих веществ:

  • уран;
  • торий;
  • рубидий;
  • самарий;
  • рений;
  • лютеций.

Несмотря на то что данные радиоактивные изотопы начали распадаться сотни тысяч лет назад, сегодня в породах могут быть определены следы данного процесса. Наиболее простым и изученным является метод радиометрического датирования, предполагающий определение соотношение в породе урана и продуктов его распада.

Этим способом можно определить только минимальный возраст планеты, который в действительности может быть выше. Еще не выяснены все факторы, влияющие на скорость протекания радиоактивного распада, а также невозможно точно установить количество изотопов, присутствовавших в породах только сформировавшейся планеты, и ряд других условий.

Меркурий самая маленькая планета в Солнечной системе

Планета сформировалась 4,5 млрд. лет назад. Свое название получила в честь римского бога торговли. Меркурий уступает в размере Земле, его диаметр меньше в 2,5 раза. При этом скорость движения по орбите превышает земную в 1,6 раз. Это самая быстрая планета в Солнечной системе.

Сравнение размеров планет Солнечной системы. Credit: сiclo2elcastrogecs.blogspot.com

История исследования

Первые сведения о наблюдении за Меркурием датируются XIV в. до н.э. Ассирийские ученые в своих астрологических таблицах назвали небесное тело «прыгающей планетой».

Древние египтяне называли планету по именам богов — Сет и Горус; греки — Стилбон, Искрящийся; китайские мудрецы — Утренняя звезда, индусы — Будха.

Европейским ученым в эпоху Средневековья исследовать Меркурий было непросто. В северных широтах его можно было видеть только на заре. Даже в периоды наилучшей видимости неяркую звездочку было трудно наблюдать на фоне светлого неба. Коперник говорил, что для этого требуются терпение и хитрость.

Галилео Галилей первым изучал Меркурий при помощи телескопа. В XIX в. астрономы рассчитывали периоды вращения, картографировали поверхность.

Выдающийся ученый Галилео Галилей сделал много открытий в астрономии. Credit: vashurok.ru

Использование космических аппаратов и развитие новых методов исследований (радиолокационных, радиоастрономических) позволили приумножить знания о далекой планете. Но и сейчас проблемы, связанные с близостью Солнца, преодолеть трудно.

Первая межпланетная станция с автоматической системой управления «Маринер-10» долетела до Меркурия в 1974 г. Благодаря материалам, полученным с американской станции, были сделаны и обработаны на компьютере тысячи снимков, составлена карта поверхности.

В августе 2004 г. был запущен второй автоматический аппарат «Мессенджер». В 2008 г. он впервые облетел Меркурий, а в 2011 г. стал его искусственным спутником.

В 2018 г. ESA (Европейское Космическое Агентство) отправило в сторону Меркурия ракету с исследовательскими аппаратами на борту. Добраться до Меркурия они должны к 2025 г.

Самый большой в мире телескоп «Хаббл» планетологи не рискуют использовать для наблюдения. Близость светила опасна: аппаратура может получить повреждения, исправить которые будет невозможно.

В Роскосмосе прорабатываются проекты запуска космического зонда, который будет называться «Меркурий-П», с последующей посадкой на поверхность.

Цель миссии «Меркурий-П» — исследование грунта Меркурия. Credit: pavlonews.info

Особенности строения

Меркурий имеет форму шара. Поверхность изрыта кратерами — следами «бомбардировки» твердыми телами из космоса. Самый большой из них имеет размеры 1525 км×1315 км. Равнины сложены из базальтовых пород, которые изливались из недр.

Толщина коры — 100-130 км.

Мантия сформирована из силикатных материалов со сложным химическим составом. Ее толщина достигает 600 км.

Железно-никелевое ядро (радиус 1800 км) находится в жидком состоянии. Концентрация железа выше, чем у других планет.

Внутреннее строение Меркурия. Credit: comp-pro.ru

Температура на поверхности меняется резко из-за разреженности атмосферы, близкого расположения к Солнцу и медленного вращения вокруг собственной оси. Разница дневной и ночной температур огромна: максимальная температура днем +430°C; ночью поверхность охлаждается до -170°C.

Аномальная прецессия орбиты и движение планеты

Наблюдения за движением Меркурия помогли астрономам и математикам найти подтверждение теории тяготения Эйнштейна.

Астроном Леверье заметил, что истинное движение планеты отличается от расчетного.

Смещение перигелия пытались объяснить существованием неизвестной планеты, оказывающей влияние на Меркурий. Ей даже дали название — Вулкан, но так и не обнаружили.

После проведения дополнительных расчетов ученые пришли к выводу, что причина несоответствия — неточность ньютоновского закона всемирного тяготения.

Перемещение Меркурия по орбите планетологи считают особенным. Двигаясь по вытянутой эллиптической орбите со скоростью около 48 км/с планета совершает оборот вокруг Солнца за 88 земных суток.

Оборот вокруг своей оси равен 59 дням, т. е. меркурианские сутки в 1,5 раза короче меркурианского года.

Скорость осевого вращения постоянна, а орбитальная скорость изменяется.

Еще одна особенность отличает Меркурий: на планете не меняются времена года, т. к. ось вращения расположена перпендикулярно по отношению к плоскости орбиты.

Интересные факты о небесных телах Солнечной системы 4 класс. Десять интересных фактов о Солнечной системе

Наша Солнечная система является наименее таинственной частью Вселенной, но это не означает, что мы знаем о ней все. Вот 10 фактов, о которых вы, возможно, не слышали.

10. Юпитер поглощает космический мусор

Мы все знаем, что Юпитер — это планета с большим красным пятном на поверхности и штормом, который никогда не прекращается. А знаете ли вы, что Юпитер является жизненно важным для безопасности Земли? Это самая крупная планета и ее соответственно большая гравитационная сила притягивает космический мусор, который был бы крайне опасен, войди он на нашу орбиту. Ученые зафиксировали ряд случаев, когда благодаря силе притяжения Юпитера, космический мусор выходил за пределы Солнечной системы.

9. В нашей Солнечной системе пять карликовых планет

Удивительно, чем отличаются такие космические тела, как «карликовые планеты», луна и полноценные планеты. Карликовые планеты – это довольно крупные небесные тела, которые не доминируют на своей орбите, чтобы назваться настоящими планетами. Тем не менее, они не вращаются вокруг других планет, как, например, Луна. Пять карликовых планет включают недавно разжалованный Плутон, Цереру, Эриду, Хаумею и Макемаке.

8. Астероидов в Солнечной системе не так уж и много

Хотя научно доказано, что наша солнечная система имеет большой пояс астероидов между Юпитером и Марсом, а также небольшие группы астероидов, мы больше верим фильмам. Мы представляем космические корабли, снующие между астероидами. На самом же деле, между ними столько пространства, что сновать совсем не обязательно.

7. Венера — самая горячая планета

Большинство подумают, что Меркурий должен быть самым горячим, так как находится ближе всех к Солнцу. Однако, у Меркурия нет атмосферы, хранящей тепло как раз потому, что он очень близок к Солнцу. Венера самая жаркая из-за своей плотной атмосферы, удерживающей тепло. Хотите еще? Она вращается в противоположном направлении по сравнению с большинством планет.

6. Статус Плутона давно подвергался сомнению

Хотя многие из нас давно знают, что Плутон является планетой, недавнее решение лишить его этого статуса вовсе не спонтанно. В самом деле, статус Плутона как планеты обсуждался в астрономических академических кругах в течение почти тридцати лет. Основным поводом для подобных дискуссий был крошечный размер Плутона. Он в сто семьдесят раз меньше, чем Земля.

5. Один день на Меркурии составляет 58 земных дней

Меркурий имеет необычную траекторию орбиты, которая делает его день (полный оборот) равным почти шестидесяти земным суткам. А если бы вы смотрели на Солнце с Меркурия, из-за его орбиты кажется, что Солнце двигается по небу то вперед, то назад.

4. Времена года на Уране длятся по двадцать лет

Угол наклона Урана составляет 82 градуса, из-за чего кажется, что он лежит на орбите на боку. Каждый сезон на планете равен 20 земным годам. Вполне возможно, что это является причиной столь странных погодных явлений на этой «заваленной» планете.

3. Масса Солнечной системы на 99% состоит из массы Солнца

Мы все знаем, что Солнце большое, ОЧЕНЬ большое, но из-за того, что в небе оно маленькое, нам трудно представить, насколько оно велико. Вот некоторые измерения. Солнце составляет более 99% всей массы Солнечной системы (в том числе планеты, луны, астероиды и т.д.).

2. На Луне вы бы весили меньше

Мы все знаем, что масса Луны намного меньше массы Земли, а значит и сила гравитации там намного меньше, точнее в шесть раз. Кто ищет программу быстрого снижения веса?

1. Сатурн — не единственная планета с кольцами

Несмотря на то, что нам рассказывали в школе, Сатурн не единственная планета, которая имеет кольца, состоящие из небольших камней, льда и других частиц. Это просто единственная планета, где мы можем увидеть эти кольца с Земли. На самом деле, Юпитер, Нептун и Уран тоже имеют кольца. Уран имеет девять ярких колец и несколько более тусклых. Кажется, наши школьные знания о Солнечной системе довольно скудные. Бьёмся об заклад, вы бы больше внимания уделяли занятиям в школе, если бы вам рассказали эти десять фактов.

13 лет на орбите вокруг Сатурна находился космический аппарат

Окрестности Сатурна в прошлом посетили несколько автоматических межпланетных станций. Это были «Pioneer-11» и «Voyager» 1 и 2. Они пролетали мимо планеты в 70-х и 80-х годах прошлого века. Эти исследования дали много новой информации о планете. Переданные на Землю фотографии имели не очень хорошее разрешение. Однако с помощью некоторых из них были обнаружены новые спутники.

Однако самым известным исследователем Сатурна стал автоматический космический аппарат «Кассини-Гюйгенс». Он был запущен к Сатурну в 1997 году. И выведен на орбиту вокруг планеты в 2004 году. «Кассини-Гюйгенс» прислал на Землю снимки Сатурна с очень высоким разрешением. А зонд «Гюйгенс» из состава миссии даже опустился на поверхность самого большого спутника Сатурна — Титана. Орбитальный аппарат миссии сумел обнаружить в атмосфере Сатурна молнии. И эти молнии были в 1000 раз более мощными, чем самые сильные молнии на Земле! К достижениям миссии можно также отнести обнаружение свидетельств существования жидкой воды на Энцеладе. Она извергается в виде гейзеров с южного полюса этого спутника. Экспедиция также обнаружила восемь новых спутников, вращающихся вокруг Сатурна.

Миссия «Кассини-Гюйгенс» проработала на орбите Сатурна целых 13 лет! Она завершилась в 2017 году, совершив пролет через кольца Сатурна. И, в конце концов, вошла в атмосферу газового гиганта после двадцати лет пребывания в космосе.

Эта статья появилась впервые на сайте Живой Космос.

Вам могут понравиться эти статьи:

Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк!

Наглядная модель Солнечной системы

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

Внутренняя Солнечная система

Это линия с первыми 4-мя планетами от звезды. Все они обладают похожими параметрами. Это скалистый тип, представленный силикатами и металлами. Расположены ближе, чем гиганты. Уступают по плотности и размерам, а также лишены огромных лунных семейств и колец.

Силикаты формируют кору и мантию, а металлы являются частью ядер. Все, кроме Меркурия, располагают атмосферным слоем, который позволяет формировать погодные условия. На поверхности заметны ударные кратеры и тектоническая активность.

Ближе всех к звезде находится Меркурий. Это также наиболее крошечная планета. Магнитное поле достигает всего 1% от земного, а тонкая атмосфера приводит к тому, что планета наполовину раскалена (430°C) и замерзает (-187°C).

Современный вид Марса

Венера сходится по размеру с Землей и обладает плотным атмосферным слоем. Но атмосфера крайне токсична и работает в качестве парника. На 96% состоит из углекислого газа, вместе с азотом и прочими примесями. Плотные облака созданы из серной кислоты. На поверхности много каньонов, наиболее глубокий из которых достигает 6400 км.

Земля изучена лучше всего, потому что это наш дом. Обладает скалистой поверхностью, укрытой горами и углублениями. В центре находится тяжелое ядро из металла. В атмосфере присутствует водяной пар, что сглаживает температурный режим. Рядом вращается Луна.

Из-за внешнего вида Марс получил кличку Красная планета. Окрас создается окислением железных материалов на верхнем слое. Наделен самой крупной горой в системе (Олимп), возвышающейся на 21229 м, а также глубочайшим каньоном – Долина Маринер (4000 км). Большая часть поверхности древняя. На полюсах есть ледяные шапки. Тонкий атмосферный слой намекает на водные залежи. Ядро твердое, а рядом с планетой присутствует два спутника: Фобос и Деймос.

Марс

Следующим небесным телом по удаленности от Солнца является Марс. Это довольно яркая планета, которую можно видеть с Земли без специальных приборов.

За красноватый оттенок планете дали название в честь бога войны Древнего Рима. Спутники планеты – Деймос и Фобос (что означает Ужас и Страх) были сыновьями бога Марса.

Поле на Марсе очень слабое, и поэтому изначальная атмосфера была уничтожена солнечным ветром. В настоящее время четвертая планета от Солнца имеет весьма разреженную атмосферу, состоящую преимущественно из углекислого газа. Благодаря этому давление на ней в 160 раз меньше, чем на нашей планете.

Активные исследования Марса начали проводиться СССР и США начиная с 1960 года. Они позволили обнаружить на поверхности планеты лед и выдвинуть гипотезу, что раньше на ней была вода, а климат был более теплый и влажный. А наличие в атмосфере Марса метана позволило выдвинуть предположение, что на его поверхности могут обитать бактерии.

Если перечислять планеты Солнечной системы по порядку и по размеру, то Марс, находясь на четвертом месте от Солнца, по величине значительно уступает своим собратьям. С радиусом в 3390 км он превосходит по размеру лишь Меркурий, а масса его составляет лишь 1/10 часть земной.

Любопытно узнать не только какая четвертая планета от Солнца, но и ее уникальные особенности рельефа и климата. Состоит Марс преимущественно из камня и металла. На нем меняются времена года. Однако климат на этой планете значительно холоднее и суше. На ее поверхности есть полярные ледяные шапки, аналогичные земным, кратеры, вулканы и долины. Потухший вулкан Олимп является самой высокой известной горой на планетах Солнечной системы.

Четвертая планета от Солнца в цифрах:

  • год на Марсе составляет 687 земных дней;
  • гравитация составляет треть земной;
  • сутки на Марсе составляют примерно 24,6 часа;
  • температура на Марсе колеблется от -87˚С зимой до -5˚С летом.

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:

  1. Меркурий,
  2. Венера,
  3. Земля (спутник Луна),
  4. Марс (спутники Фобос и Деймос),
  5. Юпитер (63 спутника),
  6. Сатурн (49 спутника и кольца),
  7. Уран (27 спутника),
  8. 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.

История изучения образования Солнечной системы

В 1734 году эту гипотезу выдвинул Эммануил Сведенборг. Ее развил Иммануил Кант, утверждавший, что газовые облака медленно вращаются, разрушаются и становятся плотными из-за гравитации и появления планет и звезд.

В меньшем масштабе эту идею обсуждал Пьер-Симон Лаплас в 1796 году. Он полагал, что наша звезда Солнце с самого начала обладала расширенной горячей атмосферой, которая увеличивалась и сокращалась. По мере вращения облако сбрасывало материал, который затем уплотнялся и создавал планеты.

Sh 2-106 – район образования звезд в созвездии Лебедь

В 19 веке модель Лапласа обрела популярность, но с ней возникали трудности. Главная проблема состояла в распределении углового момента между звездой и планетами. Тем более, Джеймс Максвелл утверждал, что между внешними и внутренними кольцами существует разная скорость вращения, что не позволит материалу конденсироваться. Также против выступил Дэвид Брюстер, утверждавший, что в таком случае, Луна должна была перебрать часть земной воды и обладать атмосферой.

В 20-м веке эта модель потеряла сторонников и ученые стали искать новые объяснения. Но в 1970-м году она возрождается в обновленном виде – модель солнечного небулярного диска (SNDM), созданная Виктором Сафроновым (1972 год). Он сформулировал практически все главные проблемы в процессе формирования планет и большинству нашел объяснения.

Например, она прекрасно разъясняла наличие аккреционных дисков вокруг молодых звезд. Разные модели также демонстрировали, что аккреция материала приводит к появлению тел земного размера. Если сначала идея применялась только для нашей системы, то позже ее масштабировали до размеров Вселенной.

Комментировать
0
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

;) :| :x :twisted: :sad: :roll: :oops: :o :mrgreen: :idea: :evil: :cry: :cool: :arrow: :P :D :???: :?: :-) :!: 8O

Это интересно