солнечная система

Солнечная система.

На краю галактики, которая зовется Млечный Путь летит сквозь мглу звезда по имени Солнце. По звёздной классификации это маленький жёлтый карлик, но для нас, живущих под её лучами, эта звезда представляется огромной, всемогущей.

Около 5 миллиардов лет назад из пылевого протозвёздного вещества образовалось Солнце, а вслед за ним планеты. В результате получилась планетная система, размерами до 150 000 астрономических единиц.

Все планеты расположены с определённой последовательностью. Расстояния между их орбитами возрастают по мере удаления планет от Солнца. Существует деление их на две группы по своим физическим свойствам.

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 году телескопа. Так, наблюдая солнечные пятна, Галилей впервые обнаружилвращение Солнца вокруг своей оси.

Состав Солнечной системы:

Солнце

Солнце, сосредоточило в себе 99,9% всей массы планетной системы. Звезда состоит в основном из водорода и гелия. По сути, это гигантский термоядерный реактор. Температура поверхности около  6000 °С. Но зато внутренний нагрев светила зашкаливает за 10 000 000 °С.

Со скоростью 250 км/сек наша звезда мчится в космосе вокруг центра галактики, до которого «всего» 26 000 световых лет. И на один оборот уходит около 180 миллионов лет.

Земная группа планет.

Меркурий - ближайшая к Солнцу, но и самая малая из планет. Меркурий был известен, по крайней мере, с шумерских времен, около 5000 лет назад. В римской мифологии Меркурий - бог торговли и путешествий, а у греков это Гермес, посланник богов. Планета, возможно, получила это имя благодаря тому, что она быстро перемещается по небу.

Планета очень медленно обращается вокруг себя, за полный оборот вокруг светила делая лишь полтора оборота вокруг своей оси. Планета почти не имеет ни атмосферы, ни спутников, днём раскаляясь до + 430 °С, а ночью охлаждаясь до – 180 °С.

Из за скорости своего вращения и кратчайшей из всех больших планет орбиты, у Меркурия самый короткий год: со средней скоростью 48 км/сек он совершает полный оборот вокруг Солнца за 88 земных суток. За это время планета совершает всего полтора оборота вокруг своей оси. Солнечные сутки Меркурия, которые длятся от одного восхода Солнца до другого, равняются 176 земным суткам.

Почти две трети массы Меркурия содержится в железном ядре, который простирается от центра планеты с радиусом около 2100, или около 85% его объема. Скалистая внешняя оболочка планеты - ее кора и слой мантии имеют толщину всего лишь 300 км.

Солнце на Меркурии выглядит в 3 раза больше, чем на Земле. Эта планета является второй, после Земли по плотности. Давление у поверхности Меркурия почти в 500 миллиардов раз меньше, чем давление у земной поверхности.

Наблюдать за планетой лучше вечером или перед рассветом, так как на темном ночном небе он не виден. Фактически Меркурий можно наблюдать возле Солнца 2 часа после заката и 2 часа после восхода.
Поскольку орбита Меркурия находится в пределах орбиты Земли, он время от времени проходит непосредственно между Землей и Солнцем. Это событие, когда планета может наблюдаться т как маленькая черная точка, которая  пересекает яркий солнечный диск, называется транзитным затмением, это происходит около десятка раз в столетие.

Венера. Самая романтичная и ближайшая к Земле планета тоже для жилья не пригодна. Венера (у греков - Афродита) - богиня любви и красоты, была известна также под названием Утренней, а также Вечерней звезды.

Венера — внутренняя планета, и на земном небе не удаляется от Солнца дальше 48° для наблюдателя с Земли. Она удалена на 108 миллионов километров от светила. Венеру легко распознать на небе, так как по блеску она намного превосходит самые яркие из звёзд. Отличительным признаком планеты является её ровный белый цвет. Как и у Меркурия, у Венеры есть периоды утренней и вечерней видимости: в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры — разные звёзды. Так как Венера является внутренней планетой по отношению к Земле, земной наблюдатель может наблюдать её прохождение по диску Солнца, когда при виде с Земли в телескоп её можно видеть в виде маленького чёрного диска. Однако, это явление является одним из самых редких в Солнечной системе. Примерно в течение двух двух с половиной столетий случается четыре прохождения.

Период обращения Венеры вокруг Солнца равен 224 суткам 16 часам 49 минутам 8 секундам. Причём, обращается утренняя звезда в направлении, противном обращению большинства планет.  Временами Венера подходит к Земле на расстояние, меньшее 40 млн. км. Венера вращается в обратном направлении - с востока на запад, а не с запада на восток, как Земля и большинство других планет, вращается вокруг своей оси, наклонённой к плоскости орбиты на 2°. Период вращения Венеры вокруг оси относительно звёзд, звёздные сутки - длительный, около 243 земных суток. Из-за «обратного» направления вращения Венеры длительность солнечных суток на ней в 116,8 раз больше, чем на Земле, так что за один венерианский год восход и заход Солнца на Венере происходит всего дважды.

Планета плотно укутана толстым одеялом облаков из углекислого газа, и при температуре до + 475 °С (выше, чем у Меркурия), имеет давление у поверхности, испещрённой кратерами, свыше 90 атмосфер. Венера очень близка Земле размерами и массой. Радиус планеты равен 6051,8 км (95% земного).

Плотность атмосферы у поверхности Венеры в 50 раз мощнее земной - всего в 14 раз меньше плотности воды.  Облачный двадцатикилометровый слой, нижняя кромка которого начинается на высоте 50 километров, состоит в основном из серной кислоты. Вряд ли дождь на этой планете может оказаться животворящим. Атмосфера Венеры проносится над поверхностью в 20 раз быстрее самого вращения планеты. Невозможно понять, почему поверхность не притормаживает этот ураган. Толщина облачного покрова делают невозможным наблюдение её поверхности с помощью телескопов. Наблюдения показывают, что облачный покров вращается с востока на запад с периодом 4 суток. Это означает, что на уровне облачного покрова дуют ветры со скоростью 100 м/с.

Поверхность планеты тектонически активна. Об этом свидетельствуют окаменевшие потоки лавы и каменные осыпи свежего происхождения. Венера считается самым вулканически активным небесным телом, обращающимся вокруг Солнца. Вулканические извержения сопровождаются мощнейшими электрическими разрядами.

Ядро планеты (3000 км) состоит из расплавленных железа и никеля, а мантия (3000 – 3300 км) из кремниевых соединений. Кора же, толщиной от 16 до 50 километров, составлена из кремниевых пород, по плотности близких к земным. У Венеры очень слабое магнитное поле.

Венера - кандидат на терраформирование. По одному из планов предполагалось распылить в атмосфере Венеры генетически модифицированные сине-зелёные водоросли, которые, перерабатывая углекислый газ (атмосфера Венеры на 96 % состоит из углекислого газа) в кислород, значительно уменьшили бы парниковый эффект и понизили бы температуру на планете. Однако для фотосинтеза необходимо наличие воды, которой, по последним данным, на Венере практически нет (даже в виде паров в атмосфере). Поэтому для реализации такого проекта необходимо в первую очередь доставить на Венеру воду - например, путём бомбардировки её водно-аммиачными астероидами или иным путём. Необходимо отметить, что на высоте ~ 50-100 км в атмосфере Венеры существуют условия при которых могут существовать некоторые земные бактерии.

Земля находится на третьем по порядку месте по удаленности от Солнца. Она относится к классу планет земного типа и является крупнейшей в этой группе. Насколько сейчас известно, уникальное отличие Земли заключается в том, что на ней есть жизнь. Было установлено, что возраст Земли составляет около 4,54 миллиарда лет. Образовалась она из космической пыли и газа – это были вещества, оставшиеся после того как сформировалось Солнце.

Поверхность Земли не является статичной. Континенты находятся в движении.

Считается, что первый суперконтинент в результате каких-то внутренних или внешних воздействий раскололся на части и около 550 миллионов лет назад образовал новый суперконтинент Паннотию, а позднее – Пангею, которая так же начала разделяться около 200 миллионов лет назад. Это единственная известная планета с активной тектоникой плит.

Приблизительно 70,8 % поверхности планеты занимает Мировой океан, остальную часть поверхности занимают континенты и острова.

Средний диаметр планеты составляет примерно 12 742 км, а окружность — 40 000 км.

Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии), и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя — твёрдая.

Рельеф Земли очень разнообразен. Около 70,8 % поверхности планеты покрыто водой. Наличие жидкой воды на поверхности Земли является уникальным свойством, которое отличает нашу планету от других объектов Солнечной системы. Общая масса воды в Мировом океане примерно составляет 1,35·10¹⁸ тонн, или около 1/4400 от общей массы Земли.

Земле требуется в среднем 23 часа 56 минут и 4,091 секунд (звёздные сутки), чтобы совершить один оборот вокруг своей оси. Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите на расстоянии около 150 млн км со средней скоростью 29,765 км/с. Двигаясь по орбите, Земля совершает полный оборот за 365,2564 средних солнечных суток.

(о нашей планете писать можно очень много…)

Марс. Марс - четвертая от Солнца большая планета Солнечной системы.

Этой планете приблизительно 4,6 миллиарда лет, как Земле, Венере и остальным планетам солнечной системы.

Марс (у греков - Арес) - бог войны. Римляне и греки ассоциировали планету с войной из-за ее сходства с кровью. Если смотреть на Марс с Земли, то эта планета красно-оранжевого цвета. Цвет планеты такой из-за обильного содержания в почве железных минералов.

Планета похожа на нашу по своей структуре. Радиус его в два раза меньше земного, а масса меньше на порядок. Марсианский год в два раза длиннее земного, зато сутки практически той же продолжительности. Марс богаче первых двух планет, имея два спутника: Фобос и Деймос, переводимые с греческого как «страх» и «ужас». Это небольшие каменные глыбы, очень похожие на астероиды., которых назвал и открыл в 1877 году американский астроном Асаф Холл. Оба спутника имеют неправильную форму. Наибольший диаметр Фобоса составляет приблизительно 27 км, Деймоса — 15 км.

Спутник Фобос при наблюдении с поверхности Марса имеет видимый диаметр около 1/3 от диска Луны на земном небе. Фобос восходит на западе и садится на востоке и дважды в сутки пересекает небо Марса. Второй спутник Деймос восходит на востоке и заходит на западе, выглядит как яркая звезда без заметного видимого диска. Яркость и Фобоса, и Деймоса достаточна для того, чтобы предметы на поверхности Марса ночью отбрасывали чёткие тени.

Марс вращается по своей, немного вытянутой орбите, вокруг Солнца за 687 земных суток, со скоростью 24 км/с. Расстояние от Земли до Марса, постоянно меняется от минимального 55 млн. км, к максимальному 400 млн. км.

Поверхность Марса очень разнообразна. К одним из впечатляющих особенностей относятся: система каньонов, которая гораздо глубже и длиннее, чем Гранд Каньон в США, и горная система, наивысшая точка которой гораздо выше, чем гора Эверест. Плотность атмосферы Марса в 100 раз меньше, чем атмосферы Земли. Однако это не мешает образованию таких явлений как облака и ветер. Огромные пылевые бури бушуют иногда на всей планете. Здесь можно было бы прожить, но отсутствие воды и атмосферы мешают это сделать.

Пылевые бури являются наиболее впечатляющим погодным явлением на Марсе. Это закрученный ветер, который может за короткое время поднять пыль с поверхности.

На Марсе гораздо холоднее, чем на Земле. Температура на поверхности варьируется от самой низкой -125° по Цельсию, зафиксированной в районе полюсов в зимний период, до самой высокой + 20° по Цельсию, зафиксированной в полдень в районе экватора. Средняя температура приблизительно составляет -60° по Цельсию. На поверхности Марса обнаружены каналы и долины рек, многие из которых были разлиты по низменным равнинам. Ученые предполагают, что марсианский климат был достаточно теплым, раз вода существовала в жидком виде.

Вследствие меньшего размера и плотности планеты, сила тяжести на Марсе составляет 38% от силы тяжести Земли. Атмосфера Марса разряжена, содержание кислорода в атмосфере составляет всего 0,13%, тогда как в атмосфере Земли - 21%. Содержания углекислого газа - 95,3%. К другим газам, содержащимся в атмосфере, относятся азот — 2,7%; аргон — 1,6%; окись углерода — 0,07% и вода — 0,03%.

Для того чтобы узнать все риски полета на Марс, в Нью-Йорке в 2003 году открылась новая космическая лаборатория излучений. Ученые моделируют частицы, имитирующие космические лучи и исследуют их воздействие на живые клетки организма. Выяснив все риски, можно будет узнать из какого материала необходимо строить космический корабль для полета на нём людей.

Планеты-гиганты.

Юпитер. Юпитер (у греков - Зевс) - повелитель богов, правитель Олимпа и покровитель Римского государства. Зевс был сыном Кроноса (Сатурна).

Самая крупная газовая планета-гигант. Будь его масса в несколько десятков раз больше, он реально смог бы стать звездой. Сутки на планете длятся около 10 часов, а год протекает за 12 земных. Юпитер, как Сатурн и Уран, имеет систему колец. Их у него четыре, но они не очень ярко выражены, как сатурнианские. Зато спутников у планеты больше 60.

Юпитер - вторая по яркости после Венеры планета. Но если Венеру можно видеть только утром и вечером, то Юпитер иногда ярко сверкает всю ночь.

В умеренных южных широтах Юпитера медленно перемещается овальное Большое Красное Пятно, поперечные размеры которого 30-40 тыс. км. Это устойчивое атмосферное образование, наблюдается более 300 лет. За сто лет оно совершает примерно 3 оборота. Природа этого феномена до конца неясна.

Сатурн. В Римской мифологии Сатурн - бог сельского хозяйства. Соответствующий ему Греческий бог, Кронус, был сыном Урана и Геи и отцом Зевса (Юпитера).

Это самая окольцованная планета, которую имеет Солнечная система. К настоящему времени у Сатурна установлено существование 7 колец, три из которых видны с Земли и обнаружены астрономами уже давно. Наиболее ярким является среднее кольцо; внутреннее (ближайшее к планете) из-за темного цвета иногда называют «креповым». Радиусы крупнейших колец 120-138, 90-116 и 76-89 тыс. км; толщина - 1-4 км. Кольца состоят из ледяных и (или) силикатных образований, размеры которых могут быть от мелких песчинок до фрагментов порядка нескольких метров.

Ещё у Сатурна есть особенность, которой не имеют другие планеты. Это его плотность. Она меньше единицы, и получается, что если найти где-то огромный океан и бросить в него эту планету, то она не утонет. На данное время открыто более 60 спутников этого гиганта. Основные из них – Титан, Энцелад, Диона, Тефия. Сатурн похож на Юпитер по строению атмосферы.

На земном небе Сатурн выглядит как желтоватая звезда, блеск которой меняется от нулевой до первой звездной величины.

Уран. Уран - древнее греческое божество небес, самый ранний высший бог.

В XVIII веке границей Солнечной системы считался Сатурн. Уран был открыт 13 марта 1781 г.

Особенность этой планеты, предстающей наблюдателю в тонах сине-зелёных, в его вращении. Ось вращения планеты практически параллельна плоскости эклиптики. Говоря обыденным языком, Уран лежит на боку. Но это не помешало ему обзавестись 13 кольцами и 27 спутниками, самые известные из которых Оберон, Титания, Ариэль, Умбриэль.

И если Венера обладает титулом «самой горячей планеты» Солнечной системы, то Уран – это самая холодная планета с минимальной температурой около -224°С.

Нептун. В римской мифологии Нептун (у греков - Посейдон) был морским богом.
Открытие Нептуна стало своего рода триумфом небесной механики: его присутствие в Солнечной системе сначала "вычислили" теоретики, и лишь после этого планету обнаружили на небе в предсказанном ими месте. Нептун был открыт 23 сентября 1846 г.

Среднее расстояние Нептуна 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.

Так же, как и Уран, Нептун состоит из газа, включающего в себя воду, аммиак и метан. Последний, концентрируясь в атмосфере, придаёт планете голубой цвет. Планета имеет 5 колец и 13 спутников. Главные: Тритон, Протей, Ларисса, Нереида.

Нептун обладает магнитным полем, напряженность которого на полюсах примерно вдвое больше, чем на Земле.

Плутон. Самая удалённая планета, которую отнесли к карликовым. Скорее всего, он состоит из каменистого ядра, покрытого толщей льда. Это самая малоизученная планета, и об её строении можно лишь догадываться.Плуто́н (Pluto) — карликовая планета. До 24 августа 2006 считалась девятой планетой Солнечной системы, затем была лишена статуса XXVI Ассамблеей Международного астрономического союза.

Плутон был открыт 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо (англ. Clyde W. Tombaugh).

Право выбрать имя для новой планеты принадлежало директору Ловелловской обсерватории Весто Мелвину Слиферу.

Первоначально вдова П. Ловелла предложила назвать планету Зевс, потом Ловелл, а потом и своим именем — Констанс. (Как заметил по этому поводу К. Томбо, могло бы случиться так, что вместо плутония мы имели бы «констанций».) Ни одно из этих предложений не было встречено с энтузиазмом.

Предложенное название «Плутон», во-первых, продолжает традицию наименования планет по именам богов римской мифологии, а во-вторых, увековечивает память П. Ловелла, поскольку начинается с его инициалов. Название Плутон предложила 11-летняя девочка Венеция Берни из Оксфорда. За завтраком её дед, работавший библиотекарем в Оксфордском университете, прочитал в газете «Таймс» об открытии новой планеты и спросил внучку, как, по её мнению, лучше назвать планету. Девочка ответила, что раз планета такая далёкая и холодная, её следует назвать в честь римского бога подземного царства Плутона. Профессор Герберт Холл Тернер послал по телеграфу это предложение своим коллегам в США, и после короткого обсуждения оно было практически единодушно принято.

Название Плутон было официально утверждено 1 мая 1930 года.

Плутон был богом подземного царства в римской мифологии, греки называли его Аид (или Гадес).

По последним данным Плутон может быть причислен к планетам, так как имеет атмосферу и на нем замечена вулканическая активность.

Характеристики планет
(в порядке удаления от Солнца)

В статье использованы материалы сайтов: ramenki-compclub.narod.ru, light-science.ru.