Sistemul solar este o structură minusculă la scara Universului. În același timp, dimensiunea sa pentru o persoană este cu adevărat colosală: fiecare dintre noi, care trăiește pe a cincea planetă ca mărime, cu greu poate aprecia dimensiunea Pământului. Dimensiunile modeste ale casei noastre se simt poate doar atunci când o privești de la fereastra unei nave spațiale. Un sentiment similar apare la vizualizarea imaginilor de la telescopul Hubble: Universul este imens, iar Sistemul Solar ocupă doar o mică parte din el. Cu toate acestea, tocmai acest lucru îl putem studia și explora, folosind datele obținute pentru a interpreta fenomenele din spațiul profund.
Coordonate universale
Oamenii de știință determină locația Sistemului Solar prin semne indirecte, deoarece nu putem observa structura galaxiei din exterior. Piesa noastră de Univers este situată într-unul dintre brațele spiralate ale Căii Lactee. Brațul Orion, numit așa deoarece trece în apropierea constelației cu același nume, este considerat o ramură a unuia dintre principalele brațe galactice. Soarele este situat mai aproape de marginea discului decât de centrul său: distanța până la acesta din urmă este de aproximativ 26 de mii.
Oamenii de știință sugerează că locația părții noastre din Univers are un avantaj față de altele. În general, Galaxia Sistemului Solar are stele care, datorită particularităților mișcării și interacțiunii lor cu alte obiecte, fie se cufundă în brațele spiralate, fie ies din ele. Cu toate acestea, există o mică regiune numită cerc de corotație în care viteza stelelor și a brațelor spiralate coincide. Cei situati aici nu sunt expusi proceselor violente caracteristice ramurilor. Soarele și planetele sale aparțin și ele cercului de corotație. Această situație este considerată una dintre condițiile care au contribuit la apariția vieții pe Pământ.
Diagrama sistemului solar
Corpul central al oricărei comunități planetare este o stea. Numele Sistemului Solar oferă un răspuns cuprinzător la întrebarea despre ce stea se mișcă Pământul și vecinii săi. Soarele este o stea din a treia generație, aflată la mijlocul ciclului său de viață. Strălucește de mai bine de 4,5 miliarde de ani. Planetele orbitează în jurul lui aproximativ aceeași perioadă de timp.
Diagrama sistemului solar de astăzi include opt planete: Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun (mai multe despre unde a mers Pluto, chiar mai jos). Ele sunt împărțite în mod convențional în două grupuri: planete terestre și giganți gazosi.
"Rude"
Primul tip de planete, după cum sugerează și numele, include Pământul. Pe lângă acesta, Mercur, Venus și Marte îi aparțin.
Toate au un set de caracteristici similare. Planetele terestre sunt compuse în principal din silicați și metale. Se disting prin densitate mare. Toate au o structură similară: un miez de fier cu un amestec de nichel este învelit într-o manta de silicat, stratul superior este o crustă, inclusiv compuși de siliciu și elemente incompatibile. O astfel de structură este încălcată numai în Mercur. Cel mai mic nu are crusta: a fost distrus de bombardamentele cu meteoriti.
Grupurile sunt Pământul, urmat de Venus, apoi Marte. Există o anumită ordine în Sistemul Solar: planetele terestre alcătuiesc interiorul acestuia și sunt separate de giganții gazosi printr-o centură de asteroizi.
Planetele majore
Giganții gazoși includ Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Toate sunt mult mai mari decât obiectele terestre. Giganții au o densitate mai mică și, spre deosebire de planetele din grupul precedent, sunt formați din hidrogen, heliu, amoniac și metan. Planetele gigantice nu au o suprafață ca atare; este considerată limita convențională a stratului inferior al atmosferei. Toate cele patru obiecte se rotesc foarte repede în jurul axei lor și au inele și sateliți. Cea mai impresionantă planetă ca dimensiune este Jupiter. Este însoțit de cel mai mare număr de sateliți. Mai mult, cele mai impresionante inele sunt cele ale lui Saturn.
Caracteristicile giganților gazosi sunt interdependente. Dacă ar fi mai aproape ca dimensiune de Pământ, ar avea o compoziție diferită. Hidrogenul ușor poate fi reținut doar de o planetă cu o masă suficient de mare.
Planete pitice
Momentul pentru a studia ce este sistemul solar este clasa a VI-a. Când adulții de astăzi erau la această vârstă, imaginea cosmică le părea puțin diferită. Sistemul solar de la acea vreme includea nouă planete. Ultimul pe listă a fost Pluto. Așa a fost până în 2006, când reuniunea IAU (Uniunea Astronomică Internațională) a adoptat definiția unei planete și Pluto nu a mai îndeplinit-o. Unul dintre puncte este: „Planeta își domină orbita”. Pluto este presărat cu alte obiecte care, în total, depășesc fosta a noua planetă în masă. Pentru Pluto și alte câteva obiecte, a fost introdus conceptul de „planetă pitică”.
După 2006, toate corpurile din Sistemul Solar au fost astfel împărțite în trei grupuri:
planetele sunt obiecte suficient de mari care au reușit să-și elibereze orbita;
corpuri mici ale Sistemului Solar (asteroizi) - obiecte care au dimensiuni atât de mici încât nu pot atinge echilibrul hidrostatic, adică capătă o formă rotundă sau aproximativ rotundă;
planete pitice ocupând o poziție intermediară între cele două tipuri anterioare: au atins echilibrul hidrostatic, dar nu și-au curățat orbita.
Ultima categorie include astăzi în mod oficial cinci corpuri: Pluto, Eris, Makemake, Haumea și Ceres. Acesta din urmă aparține centurii de asteroizi. Makemake, Haumea și Pluto aparțin centurii Kuiper, iar Eris aparține discului împrăștiat.
Centura de asteroizi
Un fel de graniță care separă planetele terestre de giganții gazosi este expusă influenței lui Jupiter de-a lungul existenței sale. Datorită prezenței unei planete uriașe, centura de asteroizi are o serie de caracteristici. Deci, imaginile sale dau impresia că aceasta este o zonă foarte periculoasă pentru nave spațiale: nava ar putea fi avariată de un asteroid. Cu toate acestea, acest lucru nu este în întregime adevărat: influența lui Jupiter a dus la faptul că centura este un grup destul de rar de asteroizi. Mai mult, corpurile care o compun sunt destul de modeste ca dimensiuni. În timpul formării centurii, gravitația lui Jupiter a influențat orbitele corpurilor cosmice mari acumulate aici. Ca urmare, ciocnirile au avut loc constant, ducând la apariția unor fragmente mici. O parte semnificativă a acestor resturi, sub influența aceluiași Jupiter, a fost expulzată din sistemul solar.
Masa totală a corpurilor care alcătuiesc Centura de asteroizi este de doar 4% din masa Lunii. Ele constau în principal din roci și metale. Cel mai mare corp din această zonă este pitic, urmat de Vesta și Hygiea.
Centura Kuiper
Diagrama sistemului solar include și o altă zonă populată de asteroizi. Aceasta este Centura Kuiper, situată dincolo de orbita lui Neptun. Obiectele situate aici, inclusiv Pluto, sunt numite trans-neptuniene. Spre deosebire de asteroizii centurii, care se află între orbitele lui Marte și Jupiter, aceștia constau din gheață - apă, amoniac și metan. Centura Kuiper este de 20 de ori mai lată decât centura de asteroizi și semnificativ mai masivă.
Pluto în structura sa este un obiect tipic din centura Kuiper. Este cel mai mare organism din regiune. De asemenea, găzduiește încă două planete pitice: Makemake și Haumea.
Disc împrăștiat
Dimensiunea sistemului solar nu se limitează la centura Kuiper. În spatele lui se află așa-numitul disc împrăștiat și un ipotetic nor Oort. Prima se intersectează parțial cu centura Kuiper, dar se extinde mult mai departe în spațiu. Acesta este locul unde se nasc cometele cu perioade scurte ale sistemului solar. Ele se caracterizează printr-o perioadă orbitală mai mică de 200 de ani.
Obiectele disc împrăștiate, inclusiv cometele, precum și corpurile din centura Kuiper, constau în principal din gheață.
nor Oort
Spațiul în care se nasc cometele cu perioade lungi ale Sistemului Solar (cu o perioadă de mii de ani) se numește nor Oort. Până în prezent, nu există nicio dovadă directă a existenței sale. Cu toate acestea, au fost descoperite multe fapte care confirmă indirect ipoteza.
Astronomii sugerează că limitele exterioare ale norului Oort sunt situate la o distanță de 50 până la 100 de mii de unități astronomice de Soare. În mărime, este de o mie de ori mai mare decât centura Kuiper și discul împrăștiat combinate. Limita exterioară a norului Oort este, de asemenea, considerată granița Sistemului Solar. Obiectele situate aici sunt expuse stelelor din apropiere. Ca urmare, se formează comete, ale căror orbite trec prin părțile centrale ale Sistemului Solar.
Structură unică
Astăzi, Sistemul Solar este singura parte din spațiu cunoscută de noi în care există viață. Nu în ultimul rând, posibilitatea apariției sale a fost influențată de structura sistemului planetar și de amplasarea acestuia în cercul de corotație. Pământul, situat în „zona de viață”, unde lumina soarelui devine mai puțin dăunătoare, ar putea fi la fel de mort ca vecinii săi cei mai apropiați. Cometele care apar în centura Kuiper, discul împrăștiat și norul Oort, precum și asteroizii mari, ar putea distruge nu numai dinozaurii, ci chiar și posibilitatea apariției materiei vii. Uriașul Jupiter ne protejează de ele, atrăgând obiecte similare la sine sau schimbându-le orbita.
Când studiem structura sistemului solar, este dificil să nu cazi sub influența antropocentrismului: se pare că Universul a făcut totul doar pentru ca oamenii să poată apărea. Acest lucru nu este probabil în întregime adevărat, dar un număr mare de condiții, a căror încălcare cea mai mică ar duce la moartea tuturor viețuitoarelor, se înclină cu încăpățânare către astfel de gânduri.
Spațiul nemărginit, în ciuda haosului aparent, este o structură destul de armonioasă. În această lume gigantică, se aplică și legile imuabile ale fizicii și matematicii. Toate obiectele din Univers, de la mici la mari, își ocupă locul specific, se mișcă de-a lungul unor orbite și traiectorii date. Această ordine a fost stabilită în urmă cu mai bine de 15 miliarde de ani, de la formarea Universului. Sistemul nostru solar, metropola cosmică în care trăim, nu face excepție.
În ciuda dimensiunilor sale colosale, Sistemul Solar se încadrează în cadrul percepției umane, fiind cea mai studiată parte a cosmosului, cu granițe clar definite.
Originea și principalii parametri astrofizici
Într-un Univers în care există un număr infinit de stele, cu siguranță există și alte sisteme solare. Numai în galaxia noastră Calea Lactee există aproximativ 250-400 de miliarde de stele, așa că nu poate fi exclus că lumi cu alte forme de viață ar putea exista în adâncurile spațiului.
Chiar și acum 150-200 de ani, oamenii aveau idei slabe despre spațiu. Dimensiunea Universului a fost limitată de lentilele telescopului. Soarele, Luna, planetele, cometele și asteroizii erau singurele obiecte cunoscute, iar întregul cosmos a fost măsurat după dimensiunea galaxiei noastre. Situația s-a schimbat dramatic la începutul secolului al XX-lea. Explorarea astrofizică a spațiului cosmic și munca fizicienilor nucleari din ultimii 100 de ani au oferit oamenilor de știință o perspectivă asupra modului în care a început Universul. Procesele care au condus la formarea stelelor și au furnizat materialul de construcție pentru formarea planetelor au devenit cunoscute și înțelese. În această lumină, originea sistemului solar devine clară și explicabilă.
Soarele, ca și alte stele, este un produs al Big Bang-ului, după care stele s-au format în spațiu. Au apărut obiecte de dimensiuni mari și mici. Într-unul dintre colțurile Universului, printre un grup de alte stele, s-a născut Soarele nostru. După standardele cosmice, vârsta stelei noastre este mică, de doar 5 miliarde de ani. La locul nașterii ei s-a format un șantier gigantic, unde, ca urmare a comprimării gravitaționale a noului de gaz și praf, s-au format și alte obiecte ale sistemului solar.
Fiecare corp ceresc și-a luat propria formă și și-a luat locul atribuit. Unele corpuri cerești, sub influența gravitației Soarelui, au devenit sateliți permanenți, mișcându-se pe propria lor orbită. Alte obiecte au încetat să mai existe ca urmare a contracarării proceselor centrifuge și centripete. Tot acest proces a durat aproximativ 4,5 miliarde de ani. Masa întregii economii solare este de 1,0014 M☉. Din această masă, 99,8% este Soarele însuși. Doar 0,2% din masă provine de la alte obiecte spațiale: planete, sateliți și asteroizi, fragmente de praf cosmic care orbitează în jurul lui.
Orbita Sistemului Solar are o formă aproape circulară, iar viteza orbitală coincide cu viteza spiralei galactice. Pe măsură ce trece prin mediul interstelar, stabilitatea sistemului solar este dată de forțele gravitaționale care acționează în galaxia noastră. Aceasta, la rândul său, oferă stabilitate altor obiecte și corpuri ale Sistemului Solar. Mișcarea sistemului solar are loc la o distanță considerabilă de grupurile de stele super-dense ale galaxiei noastre, care prezintă un potențial pericol.
În ceea ce privește dimensiunea și numărul de sateliți, sistemul nostru solar nu poate fi numit mic. Există sisteme solare mici în spațiu care au una sau două planete și, datorită dimensiunii lor, abia se observă în spațiul cosmic. Reprezentând un obiect galactic masiv, sistemul solar se mișcă prin spațiu cu o viteză extraordinară de 240 km/s. Chiar și în ciuda unei alergări atât de rapide, Sistemul Solar completează o revoluție completă în jurul centrului galaxiei în 225-250 de milioane de ani.
Adresa intergalactică exactă a sistemului nostru stelar este următoarea:
- nor local interstelar;
- bula locală în brațul Orion-Cygnus;
- Galaxia Calea Lactee, parte a Grupului Local de galaxii.
Soarele este obiectul central al sistemului nostru și este una dintre cele 100 de miliarde de stele care alcătuiesc galaxia Calea Lactee. În ceea ce privește dimensiunea sa, este o stea de mărime medie și aparține clasei spectrale G2V Piticele galbene. Diametrul stelei este de 1 milion. 392 mii de kilometri și se află la mijlocul ciclului său de viață.
Pentru comparație, dimensiunea lui Sirius, cea mai strălucitoare stea, este de 2 milioane 381 mii km. Aldebaran are un diametru de aproape 60 de milioane de km. Uriașa stea Betelgeuse este de 1000 de ori mai mare decât Soarele nostru. Dimensiunea acestei supergigante depășește dimensiunea sistemului solar.
Cel mai apropiat vecin de cartier al vedetei noastre este considerat a fi Proxima Centauri, care va dura aproximativ 4 ani pentru a călători cu viteza luminii.
Soarele, datorită masei sale enorme, ține în apropierea lui opt planete, dintre care multe, la rândul lor, au propriile lor sisteme. Poziția obiectelor care se mișcă în jurul Soarelui este demonstrată clar de diagrama Sistemului Solar. Aproape toate planetele din sistemul solar se mișcă în jurul stelei noastre în aceeași direcție, împreună cu Soarele care se rotește. Orbitele planetelor sunt practic în același plan, au forme diferite și se mișcă în jurul centrului sistemului cu viteze diferite. Mișcarea în jurul Soarelui este în sens invers acelor de ceasornic și într-un singur plan. Doar cometele și alte obiecte, în principal cele situate în centura Kuiper, au orbite cu un unghi mare de înclinare față de planul ecliptic.
Astăzi știm exact câte planete există în Sistemul Solar, sunt 8. Toate corpurile cerești ale Sistemului Solar se află la o anumită distanță de Soare, îndepărtându-se sau apropiindu-se periodic de acesta. În consecință, fiecare dintre planete are propriile parametri și caracteristici astrofizice, diferite de celelalte. Trebuie remarcat faptul că 6 din cele 8 planete din Sistemul Solar se rotesc în jurul axei lor în direcția în care steaua noastră se rotește în jurul propriei axe. Doar Venus și Uranus se rotesc în direcția opusă. În plus, Uranus este singura planetă din sistemul solar care practic se află pe o parte. Axa sa este înclinată cu 90° față de linia ecliptică.
Nicolaus Copernic a demonstrat primul model al sistemului solar. În opinia sa, Soarele era obiectul central al lumii noastre, în jurul căruia se învârt alte planete, inclusiv Pământul nostru. Ulterior, Kepler, Galileo și Newton au îmbunătățit acest model prin plasarea obiectelor în el în conformitate cu legile matematice și fizice.
Privind modelul prezentat, ne putem imagina că orbitele obiectelor spațiale sunt situate la distanțe egale una de cealaltă. Sistemul solar din natură arată complet diferit. Cu cât distanța dintre planetele sistemului solar și Soare este mai mare, cu atât distanța dintre orbita obiectului ceresc anterior este mai mare. Tabelul cu distanțe ale obiectelor față de centrul sistemului nostru stelar vă permite să vă imaginați vizual scara sistemului solar.
Pe măsură ce distanța față de Soare crește, viteza de rotație a planetelor în jurul centrului Sistemului Solar încetinește. Mercur, planeta cea mai apropiată de Soare, completează o revoluție completă în jurul stelei noastre în doar 88 de zile pământești. Neptun, situat la o distanță de 4,5 miliarde de kilometri de Soare, face o revoluție completă în 165 de ani pământeni.
În ciuda faptului că avem de-a face cu un model heliocentric al sistemului solar, multe planete au propriile lor sisteme constând din sateliți naturali și inele. Sateliții planetelor se mișcă în jurul planetelor mamă și respectă aceleași legi.
Majoritatea sateliților Sistemului Solar se rotesc sincron în jurul planetelor lor, întorcând mereu aceeași parte spre ei. De asemenea, Luna este întotdeauna întoarsă spre Pământ cu o singură parte.
Doar două planete, Mercur și Venus, nu au sateliți naturali. Mercur este chiar mai mic ca dimensiuni decât unii dintre sateliții săi.
Centrul și limitele sistemului solar
Obiectul principal și central al sistemului nostru este Soarele. Are o structură complexă și constă din 92% hidrogen. Doar 7% este folosit pentru atomii de heliu, care, atunci când interacționează cu atomii de hidrogen, devin combustibil pentru o reacție nucleară în lanț fără sfârșit. În centrul stelei se află un miez cu un diametru de 150-170 mii km, încălzit la o temperatură de 14 milioane K.
O scurtă descriere a stelei poate fi redusă la câteva cuvinte: este un imens reactor termonuclear natural. Deplasându-ne de la centrul stelei la marginea ei exterioară, ne aflăm în zona convectivă, unde au loc transferul de energie și amestecarea plasmei. Acest strat are o temperatură de 5800K. Partea vizibilă a Soarelui este fotosfera și cromosfera. Steaua noastră este încoronată de coroana solară, care este învelișul exterior. Procesele care au loc în interiorul Soarelui afectează întreaga stare a Sistemului Solar. Lumina ei încălzește planeta noastră, forța de atracție și gravitația mențin obiectele în apropierea spațiului la o anumită distanță unele de altele. Pe măsură ce intensitatea proceselor interne scade, steaua noastră va începe să se răcească. Materialul stelar consumabil își va pierde densitatea, determinând extinderea corpului stelei. În loc de o pitică galbenă, Soarele nostru se va transforma într-un uriaș Gigant Roșu. Deocamdată, Soarele nostru rămâne aceeași stea fierbinte și strălucitoare.
Granița regatului stelei noastre este centura Kuiper și norul Oort. Acestea sunt zone extrem de îndepărtate ale spațiului cosmic care sunt influențate de Soare. În centura Kuiper și în Norul Oort există o mulțime de alte obiecte de diferite dimensiuni care influențează într-un fel sau altul procesele care au loc în interiorul sistemului solar.
Norul Oort este un spațiu sferic ipotetic care înconjoară Sistemul Solar de-a lungul întregului său diametru exterior. Distanța până la această regiune a spațiului este mai mare de 2 ani lumină. Această zonă găzduiește comete. De acolo vin la noi acești oaspeți rari ai spațiului, cometele cu perioadă lungă
Centura Kuiper conține material rezidual care a fost folosit în timpul formării Sistemului Solar. Acestea sunt în principal particule mici de gheață spațială, un nor de gaz înghețat (metan și amoniac). Există, de asemenea, obiecte mari în această zonă, dintre care unele sunt planete pitice și fragmente mai mici, similare ca structură cu asteroizii. Principalele obiecte cunoscute ale centurii sunt planetele pitice ale sistemului solar Pluto, Haumea și Makemake. O navă spațială poate ajunge la ei într-un an lumină.
Între Centura Kuiper și spațiul adânc, la marginile exterioare ale centurii există o regiune foarte rară, constând în mare parte din resturi de gheață cosmică și gaz.
Astăzi, este posibil ca în această regiune a sistemului nostru stelar să existe obiecte spațiale mari trans-neptuniene, dintre care una este planeta pitică Sedna.
Scurte caracteristici ale planetelor sistemului solar
Oamenii de știință au calculat că masa tuturor planetelor aparținând stelei noastre nu este mai mare de 0,1% din masa Soarelui. Cu toate acestea, chiar și în această cantitate mică, 99% din masă provine de la cele mai mari două obiecte cosmice după Soare - planetele Jupiter și Saturn. Dimensiunile planetelor din sistemul solar variază foarte mult. Printre aceștia se numără bebeluși și uriași, asemănători ca structură și parametri astrofizici cu stelele eșuate.
În astronomie, se obișnuiește să se împartă toate cele 8 planete în două grupuri:
- planetele cu o structură stâncoasă sunt clasificate ca planete terestre;
- planetele, care sunt aglomerări dense de gaz, aparțin grupului de planete gigantice gazoase.
Anterior se credea că sistemul nostru stelar include 9 planete. Abia recent, la sfârșitul secolului al XX-lea, Pluto a fost clasificat drept planetă pitică în centura Kuiper. Prin urmare, întrebarea despre câte planete sunt astăzi în sistemul solar poate primi un răspuns ferm - opt.
Dacă aranjam planetele sistemului solar în ordine, harta lumii noastre va arăta astfel:
- Venus;
- Pământ;
- Jupiter;
- Saturn;
- Uranus;
În mijlocul acestei parade de planete se află centura de asteroizi. Potrivit oamenilor de știință, acestea sunt rămășițele unei planete care a existat în primele etape ale sistemului solar, dar a murit ca urmare a unui cataclism cosmic.
Planetele interioare Mercur, Venus și Pământ sunt cele mai apropiate planete de Soare, mai aproape decât alte obiecte din Sistemul Solar și, prin urmare, sunt complet dependente de procesele care au loc pe stea noastră. La o oarecare distanță de ei se află vechiul Zeu al Războiului - planeta Marte. Toate cele patru planete sunt unite prin similitudinea în structură și identitatea parametrilor astrofizici, prin urmare sunt clasificate ca planete din grupul terestre.
Mercur, un vecin apropiat al Soarelui, este ca o tigaie fierbinte. Pare paradoxal că, în ciuda locației sale apropiate de steaua fierbinte, Mercur experimentează cele mai semnificative diferențe de temperatură din sistemul nostru. În timpul zilei, suprafața planetei se încălzește până la 350 de grade Celsius, iar noaptea frigul cosmic răzvrătește cu o temperatură de 170,2 °C. Venus este un adevărat cazan care fierbe, unde există o presiune enormă și temperaturi ridicate. În ciuda aspectului său sumbru și plictisitor, Marte astăzi prezintă cel mai mare interes pentru oamenii de știință. Compoziția atmosferei sale, parametrii astrofizici similari cu cei de pe Pământ și prezența anotimpurilor dau speranță pentru dezvoltarea și colonizarea ulterioară a planetei de către reprezentanții civilizației terestre.
Giganții gazoși, care în cea mai mare parte sunt planete fără o înveliș solidă, sunt interesanți pentru sateliții lor. Unele dintre ele, potrivit oamenilor de știință, pot reprezenta teritorii exterioare în care, în anumite condiții, este posibilă apariția vieții.
Planetele terestre sunt separate de cele patru planete gazoase prin centura de asteroizi – granița internă dincolo de care se află regatul giganților gazosi. În spatele centurii de asteroizi, Jupiter, cu atracția sa, echilibrează sistemul nostru solar. Această planetă este cea mai mare, cea mai mare și cea mai densă din sistemul solar. Diametrul lui Jupiter este de 140 de mii de km. Este de cinci ori mai mult decât planeta noastră. Acest gigant gazos are propriul sistem de sateliți, dintre care există aproximativ 69 de piese. Dintre aceștia, se remarcă adevărații giganți: cei mai mari doi sateliți ai lui Jupiter - Ganymede și Calypso - au dimensiuni mai mari decât planeta Mercur.
Saturn, fratele lui Jupiter, are și el o dimensiune uriașă - 116 mii km. în diametru. Suita lui Saturn nu este mai puțin impresionantă - 62 de sateliți. Cu toate acestea, acest gigant iese în evidență pe cerul nopții cu altceva - un sistem frumos de inele care înconjoară planeta. Titan este unul dintre cei mai mari sateliți ai sistemului solar. Acest gigant are un diametru de peste 10 mii de km. Printre regnul hidrogenului, azotului și amoniacului nu pot exista forme de viață cunoscute. Cu toate acestea, spre deosebire de gazda lor, lunile lui Saturn au o structură stâncoasă și o suprafață dură. Unele dintre ele au o atmosferă; Enceladus chiar ar trebui să aibă apă.
Seria de planete gigantice continuă cu Uranus și Neptun. Acestea sunt lumi reci și întunecate. Spre deosebire de Jupiter și Saturn, unde predomină hidrogenul, aici există metan și amoniac în atmosferă. În loc de gaz condensat, pe Uranus și Neptun este prezentă gheață la temperatură ridicată. Având în vedere acest lucru, ambele planete au fost clasificate într-un singur grup - giganți de gheață. Uranus este al doilea ca mărime, după Jupiter, Saturn și Neptun. Orbita lui Neptun are un diametru de aproape 9 miliarde de kilometri. Planetei ii ia 164 de ani Pământului pentru a ocoli Soarele.
Marte, Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun reprezintă cele mai interesante obiecte pentru studiu astăzi pentru oamenii de știință.
Ultimele stiri
În ciuda cantității enorme de cunoștințe pe care omenirea o deține astăzi, în ciuda realizărilor mijloacelor moderne de observare și cercetare, rămân o mulțime de întrebări nerezolvate. Ce fel de sistem solar este de fapt, care planetă s-ar putea dovedi mai târziu potrivită pentru viață?
Omul continuă să observe cel mai apropiat spațiu, făcând tot mai multe noi descoperiri. În decembrie 2012, întreaga lume a putut urmări un spectacol astronomic încântător - o paradă a planetelor. În această perioadă, toate cele 7 planete ale sistemului nostru solar au putut fi văzute pe cerul nopții, inclusiv chiar și cele atât de îndepărtate precum Uranus și Neptun.
Un studiu mai atent este efectuat astăzi cu ajutorul sondelor și dispozitivelor automate spațiale. Mulți dintre ei au reușit deja să zboare nu numai în cele mai extreme regiuni ale sistemului nostru stelar, ci și dincolo de granițele acestuia. Primele obiecte spațiale create artificial care au reușit să atingă limitele sistemului solar au fost sondele americane Pioneer 10 și Pioneer 11.
Este interesant să speculăm teoretic cât de departe vor putea avansa aceste dispozitive dincolo de granițe? Lansată în 1977, sonda automată americană Voyager 1, după 40 de ani de muncă în studierea planetelor, a devenit prima navă spațială care a părăsit sistemul nostru.
Suntem obișnuiți să tratăm Soarele ca pe un dat. Pare în fiecare dimineață să strălucească pe tot parcursul zilei și apoi să dispară peste orizont până a doua zi dimineață. Aceasta continuă de la un secol la altul. Unii se închină Soarelui, alții nu-i acordă atenție, deoarece își petrec cea mai mare parte a timpului în interior.
Indiferent de cum ne simțim față de Soare, acesta continuă să-și îndeplinească funcția - oferind lumină și căldură. Totul are propria sa dimensiune și formă. Astfel, Soarele are o formă sferică aproape ideală. Diametrul său este aproape același pe întreaga sa circumferință. Diferențele pot fi de ordinul a 10 km, ceea ce este neglijabil.
Puțini oameni se gândesc cât de departe este steaua de noi și ce dimensiune are. Iar cifrele pot surprinde. Astfel, distanța de la Pământ la Soare este de 149,6 milioane de kilometri. Mai mult, fiecare rază de lumină individuală ajunge la suprafața planetei noastre în 8,31 minute. Este puțin probabil ca în viitorul apropiat oamenii să învețe să zboare cu viteza luminii. Atunci ar fi posibil să ajungi la suprafața stelei în mai mult de opt minute.
Dimensiunile Soarelui
Totul este relativ. Dacă luăm planeta noastră și o comparăm ca mărime cu Soarele, aceasta se va potrivi pe suprafața sa de 109 ori. Raza stelei este de 695.990 km. În plus, masa Soarelui este de 333.000 de ori mai mare decât masa Pământului! Mai mult, într-o secundă emite energie echivalentă cu 4,26 milioane de tone de pierdere de masă, adică 3,84x10 la puterea a 26-a a lui J.
Care pământean se poate lăuda că a mers de-a lungul ecuatorului întregii planete? Probabil că vor exista călători care au traversat Pământul pe nave și alte vehicule. Acest lucru a durat mult. Le-ar lua mult mai mult pentru a merge în jurul Soarelui. Acest lucru va necesita de cel puțin 109 de ori mai mult efort și ani.
Soarele își poate schimba vizual dimensiunea. Uneori pare de câteva ori mai mare decât de obicei. Alteori, dimpotriva, scade. Totul depinde de starea atmosferei Pământului.
Ce este Soarele
Soarele nu are aceeași masă densă ca majoritatea planetelor. O stea poate fi comparată cu o scânteie care eliberează constant căldură în spațiul înconjurător. În plus, exploziile și separările de plasmă apar periodic la suprafața Soarelui, ceea ce afectează foarte mult bunăstarea oamenilor.
Temperatura de la suprafața stelei este de 5770 K, în centru - 15.600.000 K. Cu o vârstă de 4,57 miliarde de ani, Soarele este capabil să rămână aceeași stea strălucitoare pentru o întreagă stea.
La 13 martie 1781, astronomul englez William Herschel a descoperit a șaptea planetă a sistemului solar - Uranus. Și pe 13 martie 1930, astronomul american Clyde Tombaugh a descoperit a noua planetă a sistemului solar - Pluto. Până la începutul secolului al XXI-lea, se credea că sistemul solar include nouă planete. Cu toate acestea, în 2006, Uniunea Astronomică Internațională a decis să-l dezlipească pe Pluto de acest statut.
Există deja 60 de sateliți naturali cunoscuți ai lui Saturn, dintre care majoritatea au fost descoperiți folosind nave spațiale. Majoritatea sateliților constau din roci și gheață. Cel mai mare satelit, Titan, descoperit în 1655 de Christiaan Huygens, este mai mare decât planeta Mercur. Diametrul lui Titan este de aproximativ 5200 km. Titan orbitează Saturn la fiecare 16 zile. Titan este singura lună care are o atmosferă foarte densă, de 1,5 ori mai mare decât cea a Pământului, constând în principal din 90% azot, cu un conținut moderat de metan.
Uniunea Astronomică Internațională a recunoscut oficial Pluto ca planetă în mai 1930. În acel moment, s-a presupus că masa sa este comparabilă cu masa Pământului, dar mai târziu s-a constatat că masa lui Pluto este de aproape 500 de ori mai mică decât cea a Pământului, chiar mai mică decât masa Lunii. Masa lui Pluto este de 1,2 x 10,22 kg (0,22 masa Pământului). Distanța medie a lui Pluto față de Soare este de 39,44 UA. (5,9 până la 10 până la 12 grade km), raza este de aproximativ 1,65 mii km. Perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 248,6 ani, perioada de rotație în jurul axei sale este de 6,4 zile. Se crede că compoziția lui Pluto include rocă și gheață; planeta are o atmosferă subțire formată din azot, metan și monoxid de carbon. Pluto are trei luni: Charon, Hydra și Nix.
La sfârșitul secolului XX și începutul secolului XXI, în sistemul solar exterior au fost descoperite multe obiecte. A devenit evident că Pluto este doar unul dintre cele mai mari obiecte din Centura Kuiper cunoscute până în prezent. Mai mult, cel puțin unul dintre obiectele centurii - Eris - este un corp mai mare decât Pluto și este cu 27% mai greu. În acest sens, a apărut ideea de a nu mai considera Pluto ca pe o planetă. La 24 august 2006, la a XXVI-a Adunare Generală a Uniunii Astronomice Internaționale (IAU), s-a decis ca de acum înainte să se numească Pluto nu „planetă”, ci „planetă pitică”.
La conferință a fost elaborată o nouă definiție a planetei, conform căreia planetele sunt considerate corpuri care se învârt în jurul unei stele (și nu sunt ele însele o stea), au o formă de echilibru hidrostatic și au „curățat” zona din zona de orbita lor față de alte obiecte mai mici. Planetele pitice vor fi considerate obiecte care orbitează în jurul unei stele, au o formă de echilibru hidrostatic, dar nu au „eliberat” spațiul din apropiere și nu sunt sateliți. Planetele și planetele pitice sunt două clase diferite de obiecte din Sistemul Solar. Toate celelalte obiecte care orbitează în jurul Soarelui, care nu sunt sateliți, vor fi numite corpuri mici ale Sistemului Solar.
Astfel, din 2006, au existat opt planete în sistemul solar: Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. Uniunea Astronomică Internațională recunoaște oficial cinci planete pitice: Ceres, Pluto, Haumea, Makemake și Eris.
La 11 iunie 2008, IAU a anunțat introducerea conceptului de „plutoid”. S-a decis să se numească corpuri cerești care se rotesc în jurul Soarelui pe o orbită a cărei rază este mai mare decât raza orbitei lui Neptun, a căror masă este suficientă pentru ca forțele gravitaționale să le dea o formă aproape sferică și care nu eliberează spațiul din jurul orbitei lor. (adică multe obiecte mici se învârt în jurul lor) ).
Deoarece este încă dificil să se determine forma și, prin urmare, relația cu clasa planetelor pitice pentru obiecte atât de îndepărtate precum plutoidele, oamenii de știință au recomandat clasificarea temporară a tuturor obiectelor a căror magnitudine absolută a asteroidului (strălucire de la o distanță de o unitate astronomică) este mai strălucitoare decât + 1 ca plutoizi. Dacă mai târziu se dovedește că un obiect clasificat drept plutoid nu este o planetă pitică, acesta va fi privat de acest statut, deși numele atribuit va fi păstrat. Planetele pitice Pluto și Eris au fost clasificate drept plutoide. În iulie 2008, Makemake a fost inclus în această categorie. Pe 17 septembrie 2008, Haumea a fost adăugată pe listă.
Materialul a fost pregătit pe baza informațiilor din surse deschise
Planetele Sistemului Solar
Potrivit poziției oficiale a Uniunii Astronomice Internaționale (IAU), organizația care atribuie nume obiectelor astronomice, există doar 8 planete.
Pluto a fost scos din categoria planetelor în 2006. deoarece Există obiecte în centura Kuiper care sunt mai mari/egale ca dimensiuni cu Pluto. Prin urmare, chiar dacă îl luăm ca pe un corp ceresc cu drepturi depline, atunci este necesar să adăugăm Eris la această categorie, care are aproape aceeași dimensiune cu Pluto.
După definiția MAC, există 8 planete cunoscute: Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun.
Toate planetele sunt împărțite în două categorii în funcție de caracteristicile lor fizice: planete terestre și giganți gazosi.
Reprezentarea schematică a locației planetelor
Planete terestre
Mercur
Cea mai mică planetă din sistemul solar are o rază de doar 2440 km. Perioada de revoluție în jurul Soarelui, echivalată cu un an pământesc pentru ușurință de înțelegere, este de 88 de zile, în timp ce Mercur reușește să se rotească în jurul propriei axe doar o dată și jumătate. Astfel, ziua lui durează aproximativ 59 de zile pământești. Multă vreme s-a crezut că această planetă a întors întotdeauna aceeași parte către Soare, deoarece perioadele de vizibilitate a acesteia de pe Pământ se repetau cu o frecvență aproximativ egală cu patru zile Mercur. Această concepție greșită a fost înlăturată odată cu apariția capacității de a utiliza cercetarea radar și de a efectua observații continue folosind stații spațiale. Orbita lui Mercur este una dintre cele mai instabile; nu numai viteza de mișcare și distanța sa față de Soare se schimbă, ci și poziția în sine. Oricine este interesat poate observa acest efect.
Mercur în culoare, imagine de la sonda spațială MESSENGER
Apropierea sa de Soare este motivul pentru care Mercur este supus celor mai mari schimbări de temperatură dintre planetele din sistemul nostru. Temperatura medie în timpul zilei este de aproximativ 350 de grade Celsius, iar cea pe timp de noapte este de -170 °C. În atmosferă au fost detectate sodiu, oxigen, heliu, potasiu, hidrogen și argon. Există o teorie conform căreia a fost anterior un satelit al lui Venus, dar până acum acest lucru rămâne nedovedit. Nu are proprii sateliți.
Venus
A doua planetă de la Soare, atmosfera este compusă aproape în întregime din dioxid de carbon. Este adesea numită Steaua Dimineții și Steaua Serii, deoarece este prima dintre stele care devine vizibilă după apus, la fel cum înainte de zori continuă să fie vizibilă chiar și atunci când toate celelalte stele au dispărut din vedere. Procentul de dioxid de carbon din atmosferă este de 96%, există relativ puțin azot în el - aproape 4%, iar vaporii de apă și oxigenul sunt prezenți în cantități foarte mici.
Venus în spectrul UV
O astfel de atmosferă creează un efect de seră; temperatura de la suprafață este chiar mai mare decât cea a lui Mercur și atinge 475 °C. Considerată cea mai lentă, o zi venusiană durează 243 de zile pământești, ceea ce este aproape egal cu un an pe Venus - 225 de zile pământești. Mulți o numesc sora Pământului din cauza masei și razei sale, ale căror valori sunt foarte apropiate de cele ale Pământului. Raza lui Venus este de 6052 km (0,85% din cea a Pământului). Ca și Mercur, nu există sateliți.
A treia planetă de la Soare și singura din sistemul nostru unde există apă lichidă la suprafață, fără de care viața de pe planetă nu s-ar fi putut dezvolta. Cel puțin viața așa cum o cunoaștem noi. Raza Pământului este de 6371 km și, spre deosebire de alte corpuri cerești din sistemul nostru, peste 70% din suprafața sa este acoperită cu apă. Restul spațiului este ocupat de continente. O altă caracteristică a Pământului sunt plăcile tectonice ascunse sub mantaua planetei. În același timp, sunt capabili să se deplaseze, deși cu o viteză foarte mică, ceea ce de-a lungul timpului provoacă schimbări în peisaj. Viteza planetei care se deplasează de-a lungul ei este de 29-30 km/sec.
Planeta noastră din spațiu
O revoluție în jurul axei sale durează aproape 24 de ore, iar o trecere completă prin orbită durează 365 de zile, ceea ce este mult mai lung în comparație cu cele mai apropiate planete învecinate. Ziua și anul Pământului sunt, de asemenea, acceptate ca standard, dar acest lucru se face numai pentru confortul perceperii perioadelor de timp pe alte planete. Pământul are un satelit natural - Luna.
Marte
A patra planetă de la Soare, cunoscută pentru atmosfera sa subțire. Din 1960, Marte a fost explorat activ de oameni de știință din mai multe țări, inclusiv URSS și SUA. Nu toate programele de explorare au avut succes, dar apa găsită în unele situri sugerează că viața primitivă există pe Marte sau a existat în trecut.
Luminozitatea acestei planete îi permite să fie văzută de pe Pământ fără niciun instrument. Mai mult, o dată la 15-17 ani, în timpul Confruntării, devine cel mai strălucitor obiect de pe cer, eclipsând chiar și Jupiter și Venus.
Raza este aproape jumătate din cea a Pământului și este de 3390 km, dar anul este mult mai lung - 687 de zile. Are 2 sateliți - Phobos și Deimos .
Model vizual al sistemului solar
Atenţie! Animația funcționează numai în browsere care acceptă standardul -webkit (Google Chrome, Opera sau Safari).
Soare
Soarele este o stea care este o minge fierbinte de gaze fierbinți în centrul sistemului nostru solar. Influența sa se extinde cu mult dincolo de orbitele lui Neptun și Pluto. Fără Soare și energia și căldura sa intensă, nu ar exista viață pe Pământ. Există miliarde de stele precum Soarele nostru împrăștiate în toată galaxia Calea Lactee.
Mercur
Mercur ars de soare este doar puțin mai mare decât satelitul Pământului, Luna. La fel ca și Luna, Mercur este practic lipsit de atmosferă și nu poate netezi urmele impactului de la meteoriți în cădere, așa că, la fel ca și Luna, este acoperit cu cratere. Partea de zi a lui Mercur devine foarte fierbinte de la Soare, în timp ce pe partea de noapte temperatura scade cu sute de grade sub zero. Există gheață în craterele lui Mercur, care sunt situate la poli. Mercur completează o revoluție în jurul Soarelui la fiecare 88 de zile.
Venus
Venus este o lume de căldură monstruoasă (chiar mai mult decât pe Mercur) și activitate vulcanică. Asemănătoare ca structură și dimensiune cu Pământul, Venus este acoperită de o atmosferă groasă și toxică care creează un puternic efect de seră. Această lume arsă este suficient de fierbinte pentru a topi plumbul. Imaginile radar prin atmosfera puternică au scos la iveală vulcani și munți deformați. Venus se rotește în direcția opusă rotației majorității planetelor.
Pământul este o planetă oceanică. Casa noastră, cu abundența sa de apă și viață, o face unică în sistemul nostru solar. Alte planete, inclusiv mai multe luni, au și depozite de gheață, atmosfere, anotimpuri și chiar vreme, dar numai pe Pământ toate aceste componente s-au reunit într-un mod care a făcut posibilă viața.
Marte
Deși detaliile suprafeței lui Marte sunt greu de văzut de pe Pământ, observațiile cu telescopul indică faptul că Marte are anotimpuri și pete albe la poli. Timp de decenii, oamenii au crezut că zonele luminoase și întunecate de pe Marte erau pete de vegetație, că Marte ar putea fi un loc potrivit pentru viață și că apa există în calotele polare. Când nava spațială Mariner 4 a ajuns pe Marte în 1965, mulți oameni de știință au fost șocați să vadă fotografii ale planetei tulburi, cu cratere. Marte s-a dovedit a fi o planetă moartă. Misiuni mai recente, însă, au dezvăluit că Marte deține multe mistere care rămân de rezolvat.
Jupiter
Jupiter este cea mai masivă planetă din sistemul nostru solar, cu patru luni mari și multe luni mici. Jupiter formează un fel de sistem solar în miniatură. Pentru a deveni o stea cu drepturi depline, Jupiter trebuia să devină de 80 de ori mai masiv.
Saturn
Saturn este cea mai îndepărtată dintre cele cinci planete cunoscute înainte de inventarea telescopului. La fel ca Jupiter, Saturn este compus în principal din hidrogen și heliu. Volumul său este de 755 de ori mai mare decât cel al Pământului. Vânturile din atmosfera sa ating viteze de 500 de metri pe secundă. Aceste vânturi rapide, combinate cu căldura care se ridică din interiorul planetei, provoacă dungile galbene și aurii pe care le vedem în atmosferă.
Uranus
Prima planetă găsită cu ajutorul unui telescop, Uranus a fost descoperită în 1781 de astronomul William Herschel. A șaptea planetă este atât de departe de Soare încât o revoluție în jurul Soarelui durează 84 de ani.
Neptun
Neptunul îndepărtat se rotește la aproape 4,5 miliarde de kilometri de Soare. Îi ia 165 de ani pentru a finaliza o revoluție în jurul Soarelui. Este invizibil cu ochiul liber datorită distanței mari de Pământ. Interesant este că orbita sa eliptică neobișnuită se intersectează cu orbita planetei pitice Pluto, motiv pentru care Pluto se află în interiorul orbitei lui Neptun timp de aproximativ 20 de ani din 248 în care face o revoluție în jurul Soarelui.
Pluton
Micut, rece și incredibil de îndepărtat, Pluto a fost descoperit în 1930 și a fost mult timp considerat a noua planetă. Dar după descoperirile unor lumi asemănătoare lui Pluto care erau și mai îndepărtate, Pluto a fost reclasificat ca planetă pitică în 2006.
Planetele sunt giganți
Dincolo de orbita lui Marte sunt patru giganți gazosi: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. Sunt situate în sistemul solar exterior. Se disting prin masivitatea și compoziția gazului.
Planetele sistemului solar, nu la scară
Jupiter
A cincea planetă de la Soare și cea mai mare planetă din sistemul nostru. Raza sa este de 69912 km, este de 19 ori mai mare decât Pământul și doar de 10 ori mai mică decât Soarele. Anul pe Jupiter nu este cel mai lung din sistemul solar, având o durată de 4333 de zile pământești (mai puțin de 12 ani). Ziua lui are o durată de aproximativ 10 ore pământești. Compoziția exactă a suprafeței planetei nu a fost încă determinată, dar se știe că criptonul, argonul și xenonul sunt prezente pe Jupiter în cantități mult mai mari decât pe Soare.
Există o părere că unul dintre cei patru giganți gazosi este de fapt o stea eșuată. Această teorie este susținută și de cel mai mare număr de sateliți, dintre care Jupiter are mulți - până la 67. Pentru a-și imagina comportamentul pe orbita planetei, aveți nevoie de un model destul de precis și clar al sistemului solar. Cele mai mari dintre ele sunt Callisto, Ganymede, Io și Europa. Mai mult, Ganymede este cel mai mare satelit al planetelor din întregul sistem solar, raza sa este de 2634 km, ceea ce este cu 8% mai mare decât dimensiunea lui Mercur, cea mai mică planetă din sistemul nostru. Io are distincția de a fi una dintre cele trei luni cu atmosferă.
Saturn
A doua cea mai mare planetă și a șasea din sistemul solar. În comparație cu alte planete, este cel mai asemănător cu Soarele în compoziția elementelor chimice. Raza suprafeței este de 57.350 km, anul este de 10.759 de zile (aproape 30 de ani pământeni). O zi aici durează puțin mai mult decât pe Jupiter - 10,5 ore pământești. În ceea ce privește numărul de sateliți, nu este cu mult în urmă vecinului său - 62 față de 67. Cel mai mare satelit al lui Saturn este Titan, la fel ca Io, care se distinge prin prezența unei atmosfere. Puțin mai mici ca dimensiuni, dar nu mai puțin faimoși sunt Enceladus, Rhea, Dione, Tethys, Iapet și Mimas. Acești sateliți sunt obiectele cele mai frecvente observații și, prin urmare, putem spune că sunt cei mai studiati în comparație cu ceilalți.
Multă vreme, inelele de pe Saturn au fost considerate un fenomen unic unic pentru acesta. Abia recent s-a stabilit că toți giganții gazoși au inele, dar în alții nu sunt atât de clar vizibili. Originea lor nu a fost încă stabilită, deși există mai multe ipoteze despre modul în care au apărut. În plus, recent s-a descoperit că Rhea, unul dintre sateliții celei de-a șasea planete, are și un fel de inele.
