Кол во планет в солнечной системе: Планеты Солнечной системы: восемь и одна

Содержание

Планеты Солнечной системы: восемь и одна

Пять ближайших к Земле планет — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн — были известны с древности.

Меркурий – ближайшая к Солнцу планета, среднее расстояние от Солнца 0,387 а.е (58 млн км), а расстояние до Земли колеблется от 82 до 217 млн км. Меркурий движется вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 7°. Средний радиус планеты составляет 2440 км, масса 3,3 на 10 в 23 степени кг (0,055 массы Земли), а плотность почти такая же, как у Земли (5,43 г/см3). Средняя скорость движения Меркурия по орбите — 47,9 км/с. Период обращения вокруг Солнца (меркурианский год) составляет около 88 суток, период вращения вокруг своей оси равен 58,6 суткам (меркурианские звездные сутки), продолжительность солнечных суток на Меркурии равна 176 земным суткам – двум меркурианским годам.

Поверхность Меркурия, подобно лунной, покрыта кратерами. Атмосфера очень разреженная.

Меркурий обладает крупным железным ядром, являющимся источником магнитного поля, по своей совокупности составляющим 0,1 от земного. Температура на поверхности Меркурия колеблется от 90 до 700 К (−180…430 °C). Планета названа в честь бога римского пантеона Меркурия, аналога греческого Гермеса и Вавилонского Набу. Естественных спутников у планеты нет.

Венера — вторая по удаленности от Солнца планета, среднее расстояние от Солнца 0,72 а.е. (108,2 млн км). Средний радиус планеты составляет 6051 км, масса — 4,9 на 10 в 24 степени кг (0,82 массы Земли), средняя плотность 5,24 г/см3. Орбита Венеры очень близка к круговой. Средняя скорость движения Венеры по орбите — 34,99 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 3,4°. Венера вращается вокруг своей оси, наклоненной к плоскости орбиты на 2°, с востока на запад – в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет. Период обращения вокруг Солнца — 224,7 суток, период вращения вокруг своей оси равен 243 суткам, продолжительность солнечных суток на планете — 116,8 земных суток.

Венера не имеет естественных спутников. Атмосфера ее состоит в основном из углекислого газа (96 %) и азота (почти 4 %). Давление у поверхности достигает 93 атмосфер, температура — 737 К. Причиной столь высокой температуры на Венере является парниковый эффект, создаваемый плотной углекислотной атмосферой. Поверхность Венеры в основном равнинная, сложена базальтами, обнаружены следы вулканической деятельности, ударные кратеры. Планета состоит преимущественно из камня и металла. Планета получила свое название в честь Венеры, богини любви из римского пантеона.

Земля — третья от Солнца планета Солнечной системы, среднее расстояние от Солнца 1 а.е. (149,6 млн км), средний радиус 6371,160 км (экваториальный 6378, 160 км, полярный 6356,777 км), масса – 6 на 10 в 24 степени кг. Орбита Земли близка к окружности с радиусом около 384400 км. Средняя скорость движения Земли по орбите равна 29,765 км/с. Период обращения вокруг Солнца 365,3 суток, период вращения вокруг своей оси – 23 часа 56 минут (звездные сутки), период вращения относительно Солнца (средние солнечные сутки) 24 часа.

Имеет естественный спутник — Луну.

Марс – четвертая планета от Солнца, среднее расстояние от Солнца составляет 1,5 а.е. (227,9 млн км). Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,75 млн км, максимальное — около 401 млн. км. Экваториальный радиус Марса равен 3396,9 км, масса 6,4 на10 в 23 степени кг (0,108 массы Земли), плотность 3,95 г/см3. Отклонение орбиты по отношению к эклиптике — 1,9°. Средняя скорость обращения вокруг Солнца ‑ 24,13 км/с. Марс обращается вокруг Солнца за 687 земных суток, период вращения вокруг своей оси — 24 часа 37 минут.

Разреженная атмосфера состоит в основном из углекислого газа, среднее давление у поверхности 0,006 атм. Марс преимущественно состоит из камня и металла. Поверхность Марса — пыле-песчаная пустыня с каменистыми россыпями, потухшими вулканами, ударными кратерами, ветвящимися каньонами типа высохших русел рек. Известны два спутника Марса — Фобос и Деймос. Планету Марс в древности назвали в честь бога войны за кроваво-красный цвет.

Юпитер — пятая по счету от Солнца, а также крупнейшая планета Солнечной системы, среднее расстояние от Солнца 5,2 а.е.(778 млн км), экваториальный радиус равен 71,4 тыс. км, полярный – около 67 тысяч км, масса 1,9 на 10 в 27 степени кг (317,8 массы Земли), средняя скорость обращения вокруг Солнца — 13,06 км/с. Наклон плоскости орбиты к плоскости эклиптики 1,3°. Расстояние Юпитера от Земли меняется в пределах от 188 до 967 млн. км. Полный оборот вокруг Солнца Юпитер совершает за 11,9 года, период вращения вокруг своей оси – 9 часов 45 минут (для полярной зоны) и 9 часов 50,5 минут для экваториальной зоны. Экватор наклонен к плоскости орбиты под углом 3°5′; из-за малости этого угла сезонные изменения на Юпитере выражены весьма слабо.

Юпитер представляет собой газо-жидкое тело, твердой поверхности не имеет. Атмосфера состоит на 89 % из водорода и на 11 % гелия и напоминает по химическому составу Солнце. Планету Юпитер опоясывают кольца, состоящие из совокупности сравнительно мелких каменных частиц размером от нескольких мкм до нескольких метров.

Юпитер назван в честь царя римских богов.

У Юпитера есть 63 известных естественных спутника. Четыре наиболее крупных спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты в 1610 году Галилео Галилеем. Пятый спутник — Юпитер V, открытый в 1892 году, —  самый близкий к планете, он удален от ее поверхности всего лишь на 2,54 экваториальных радиуса Юпитера. Все эти спутники движутся практически по круговым орбитам, плоскости которых совпадают с плоскостью экватора Юпитера.

К концу 1970‑х годов было известно о 13 спутниках Юпитера. В 1979 году американским космическим аппаратом «Вояджер‑1» были обнаружены еще три спутника. Начиная с 1999 года с помощью наземных телескопов нового поколения были открыты еще 47 спутников планеты, подавляющее большинство из которых имеют диаметр в 2-4 километра.

Сатурн —  шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Среднее расстояние Сатурна от Солнца 9,54 а.е. (1,427 млрд км), средний экваториальный радиус около 60,3 тысяч км, полярный —  около 54 тысяч км, масса 5,68 на 10 в 26 степени кг (95,1 массы Земли).

Средняя плотность Сатурна меньше плотности воды (около 0,7 г/см3). Период обращения вокруг Солнца 29,46 года, период вращения вокруг своей оси 10 часов 39 минут (экваториальные области вращаются на 5% быстрее полярных). Сатурн — наиболее сплющенная планета Солнечной системы.

Сатурн состоит на 93 % из водорода (по объему) и на 7 % —  из гелия и не имеет твердой поверхности. Относится к типу газовых планет и имеет систему колец. Кольца Сатурна –  концентрические образования различной яркости, как бы вложенные друг в друга, и образующие единую плоскую систему небольшой толщины, располагающуюся в экваториальной плоскости Сатурна. Километровой толщины кольца образованы из льда и пыли и состоят из бессчетного количества частиц разного размера: от 2,5 см до нескольких метров. Планета Сатурн была названа в честь греческого бога времени.

Известно уже 60 естественных спутников Сатурна, большая часть из которых обнаружены при помощи космических аппаратов. Большая часть спутников состоит из горных пород и льда. Крупнейший спутник — Титан, открытый в 1655 году Христианом Гюйгенсом, — по своей величине превосходит планету Меркурий. Диаметр Титана около 5200 км. Титан облетает вокруг Сатурна каждые 16 дней. Титан —  единственный спутник, обладающий очень плотной атмосферой, в 1,5 раза больше Земной, и состоящей в основном из 90% азота, с умеренным содержанием метана.

Уран —  седьмая от Солнца планета Солнечной системы. Планета была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога неба Урана. Среднее расстояние от Солнца 19,18 а.е. (2871 млн км), средний радиус 25560 км, масса 8,69 на 10 в 25 степени (14,54 массы Земли), средняя плотность — 1,27 г/см3. Орбитальная скорость —  от 6,49 до 7,11 км/с. Наклон орбиты к плоскости эклиптики (градусы) 0,8°. Период обращения вокруг Солнца 84 года, период вращения вокруг своей оси — около 17 часов 14 минут.

Планета Уран имеет небольшое твердое железно-каменное ядро, над которым сразу начинается плотная атмосфера. Атмосфера на Уране имеет толщину не менее 8000 км и состоит примерно из 83 % водорода, 15 % гелия и 2 % метана.

Подобно другим газовым планетам, Уран имеет кольца. Кольцевая система была обнаружена в 1977 году. Ученым известно 13 отдельных колец планеты. Большинство колец Урана непрозрачны, их ширина не больше нескольких километров. Кольца состоят в основном из макрочастиц — объектов диаметром от 20 сантиметров до 20 метров — и пыли.

У планеты Уран открыты 27 естественных спутников, из них пять крупных. Крупнейшие — Титания, диаметр около 1600 км, и Оберон, диаметром около 1550 км. Титания и Оберон были обнаружены Уильямом Гершелем 11 января 1787 года, через шесть лет после открытия им Урана. Большие спутники Урана на 50% состоят из водяного льда, на 20% — из углеродных и азотных соединений, на 30% — из разных соединений кремния (силикатов).

Нептун — восьмая планета от Солнца и четвертая по размеру среди планет. Нептун открыт в Берлинской обсерватории 23 сентября 1846 года немецким астрономом Иоганном Галле на основании предсказаний, сделанных независимо математиком Джоном Адамсом в Англии и астрономом Урбеном Леверрье во Франции. Их вычисления опирались на несоответствия между наблюдаемой и предсказанной орбитами Урана, что астрономы объяснили гравитационным возмущениям неизвестной планеты.

Среднее расстояние планеты Нептун от Солнца 30,1 а.е. (4497 млн км), средний радиус около 25 тысяч км, масса 1,02 на 10 в 26 степени кг (17,2 массы Земли), плотность 1,64 г/см3. Наклонение орбиты к плоскости эклиптики равно 1°46′. Период обращения вокруг Солнца 164,8 года, период вращения вокруг своей оси 16 часов 6 минут. Расстояние от Земли — от 4,3 до 4,6 млрд км. У Нептуна, как и у других планет-гигантов, нет твердой поверхности. Атмосфера Нептуна на 98–99 % состоит из водорода и гелия. В ней содержится также 1–2 % метана.

У Нептуна есть кольцевая система. Кольца Нептуна очень темны и строение их неизвестно. У Нептуна известно 13 спутников, крупнейший из них — Тритон.

В 1930 году американский астроном Клод Томбо нашел на негативах медленно движущийся звездообразный объект, который назвали новой, девятой планетой Плутоном – в честь древнеримского бога подземного царства.

Международный астрономический союз официально признал Плутон планетой в мае 1930 года. В тот момент предполагали, что его масса сравнима с массой Земли, но позже было установлено, что масса Плутона почти в 500 раз меньше земной, даже меньше массы Луны. Масса Плутона 1,2 на 10 в22 степени кг (0,22 массы Земли). Среднее расстояние Плутона от Солнца 39,44 а.е. (5,9 на 10 в12 степени км), радиус около 1,65 тысяч км. Период обращения вокруг Солнца 248,6 года, период вращения вокруг своей оси 6,4 суток. Состав Плутона предположительно включает в себя камень и лед; планета имеет тонкую атмосферу, состоящую из азота, метана и углеродной одноокиси. У Плутона есть три спутника: Харон, Гидра и Никта.

В конце XX и начале XXI веков во внешней части Солнечной системы было открыто множество объектов. Стало очевидным, что Плутон — лишь один из наиболее крупных известных до настоящего времени объектов пояса Койпера. Более того, по крайней мере один из объектов пояса – Эрида — является более крупным телом, чем Плутон и на 27% тяжелее его. В связи с этим возникла идея не рассматривать более Плутон как планету. 24 августа 2006 года на XXVI Генеральной ассамблее Международного астрономического союза (МАС) было принято решение впредь называть Плутон не «планетой», а «карликовой планетой».

На конференции было выработано новое определение планеты, согласно которому планетами считаются тела, вращающиеся вокруг звезды (и сами не являющиеся звездой), имеющие гидростатически равновесную форму и «расчистившие» область в районе своей орбиты от других, более мелких, объектов. Карликовыми планетами будут считаться объекты, вращающиеся вокруг звезды, имеющие гидростатически равновесную форму, но не «расчистившие» близлежащее пространство и не являющиеся спутниками. Планеты и карликовые планеты — это два разных класса объектов Солнечной системы. Все прочие объекты, вращающиеся вокруг Солнца и не являющиеся спутниками, будут называться малыми телами Солнечной системы.

Таким образом, с 2006 года в Солнечной системе стало восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Международным астрономическим союзом официально признаны пять карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида.

11 июня 2008 года МАС объявил о введении понятия «плутоид». Плутоидами решено называть небесные тела, обращающиеся вокруг Солнца по орбите, радиус которой больше радиуса орбиты Нептуна, масса которых достаточна, чтобы гравитационные силы придавали им почти сферическую форму, и которые не расчищают пространство вокруг своей орбиты (то есть, вокруг них обращается множество мелких объектов).

Поскольку для таких далеких объектов, как плутоиды, определить форму и тем самым отношение к классу карликовых планет пока затруднительно, ученые рекомендовали временно относить к плутоидам все объекты, абсолютная астероидная величина которых (блеск с расстояния в одну астрономическую единицу) ярче +1. Если позднее выяснится, что отнесенный к плутоидам объект карликовой планетой не является, его этого статуса лишат, хотя присвоенное имя оставят. К плутоидам были отнесены карликовые планеты Плутон и Эрида. В июле 2008 года в эту категорию был включен Макемаке. 17 сентября 2008 в список добавили Хаумеа.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Сколько планет в солнечной системе — 8 или 9?

Быстрый ответ: 8 планет.

Солнечная система — это планетарная система, которая включает в себя центральную звезду, коей является Солнце, а также все остальные естественные космические объекты, которые в свою очередь вращаются вокруг Солнца.

Что интересно, большая часть всей массы солнечной системы приходится на само Солнце, в то время как остальная часть приходится на 8 планет. Да-да, в солнечной системе насчитывается 8 планет, а не 9, как считают некоторые люди. Почему они так считают? Одна из причин — они принимают Солнце за еще одну планету, но на самом деле это единственная звезда, входящая в солнечную систему. А на деле все проще — Плутон раньше считался планетой, а сейчас считается карликовой планетой.

Начнем обзор планет, начиная с самой близко расположенной к Солнцу.

Меркурий

Это планета была названа в честь древнеримского бога торговли — быстроногого Меркурия. Дело в том, что она движется значительно быстрее, нежели другие планеты.

Меркурий полностью обращается вокруг Солнца за 88 земных суток, в то время как продолжительность одних звездных суток на Меркурии составляет 58,65 от земных.

О планете известно сравнительно немного и одна из причин — слишком близкое расположение Меркурия к Солнцу.

Венера

Венера является второй так называемой внутренней планетой солнечной системы, которая была названа в честь богини любви Венеры. Стоит отметить, что это единственная планета, которая получила свое название в честь женского божества, а не мужского.

Венера очень похожа на Землю, причем не только размерами, но и составом и даже силой тяжести.

Считается, что некогда на Венере было множество океанов, подобных тем, что есть у нас. Однако некоторое время назад планета так сильно разогрелась, что вся вода испарилась, оставив после себя лишь скалы. Водяной же пар был отнесен в космическое пространство.

Земля

Третья планета — это Земля. Является самой крупной планетой среди планет земной группы.

Была образована примерно 4,5 миллиарда лет назад, после чего к ней практически сразу примкнул ее единственный спутник, коим является Луна. Считается, что жизнь на Земле появилась около 3,9 миллиардов лет назад и со временем ее биосфера начала меняться в лучшую сторону, что позволило сформировать озоновый слой, увеличить рост аэробных организмов и т.д. Все это в том числе позволяет нам существовать и сейчас.

Марс

Марс замыкает четверку планет земной группы. Планета названа в честь в древнеримского бога войны Марса. Еще эту планету называют красной, так как ее поверхность обладает красноватым оттенком из-за оксида железа.

У Марса давление поверхности в 160 раз меньше земного. На поверхности находятся кратеры на подобии тех, что можно наблюдать на Луне. Также здесь имеются вулканы, пустыни, долины и даже ледниковые шапки.

Марс обладает двумя спутниками: Деймосом и Фобосом.

Юпитер

Это пятая планета от Солнца и первая среди планет-гигантов. К слову, самая крупная в солнечной системе, получившая свое название в честь древнеримского верховного бога-громовержца.

Юпитер известен с давних пор, что нашло свое отражение в древних мифах и легендах. Имеет очень большое количество спутников — 67, если быть точным. Интересно, что некоторые из них были открыты несколько столетий назад. Так, сам Галилео Галилей открыл 4 спутника в 1610 году.

Иногда Юпитер можно увидеть невооруженным глазом, как это было в 2010 году.

Сатурн

Сатурн — вторая по размерам планета солнечной системы. Назван был в честь римского бога земледелия.

Известно, что Сатурн состоит из водорода с признаками воды, гелия, аммиака, метана и прочих тяжелых элементов. На планете замечена необычная скорость ветра — порядка 1800 километров в час.

Сатурн обладает заметными кольцами, которые по большей части состоят изо льда, пыли и прочих элементов. Также Сатурн обладает 63 спутниками, один из которых, Титан, по своим размерам превосходит даже Меркурий.

Уран

Седьмая планета по удаленности от Солнца. Была открыта относительно недавно (в 1781 году) Уильямом Гершелем и была названа в честь бога неба.

Уран является первой планетой, которая была обнаружена с помощью телескопа в период между средневековьем и новейшим временем. Интересно, что несмотря на то, что планету иногда можно увидеть невооруженным глазом, до ее открытия было принято считать, что это тусклая звезда.

На Уране много льда, при этом отсутствует металлический водород. Атмосферу планеты составляют гелий и водород, а также метан.

У Урана сложная система колец, также имеется сразу 27 спутников.

Нептун

Наконец, мы добрались до восьмой и последней планеты солнечной системы. Планета названа в честь римского бога морей.

Нептун был открыт в 1846 году, причем, что интересно, не с помощью наблюдений, а благодаря математическим расчетам. Изначально был открыт только один его спутник, хотя остальные 13 не были известны вплоть до 20 столетия.

Атмосфера Нептуна состоит из водорода, гелия и, возможно, азота. Здесь бушуют самые сильные ветры, скорость которых достигает фантастические 2100 км/ч. В верхних слоях атмосферы температура составляет порядка 220°C.

У Нептуна есть слаборазвитая система колец.

Сколько планет в Солнечной системе по последним данным

Солнечная система: Pexels

Два столетия назад ученые считали, что в Солнечной системе 11 планет. Двадцать лет назад их было уже девять. Сегодня эта цифра снова отличается. Наука развивается, открывая для нас новый взгляд на мир. Дадим ответ на интересующий вопрос и расскажем все самое интересное о планетах нашей системы.

Сколько планет в Солнечной системе?

Долгое время считалось, что Солнечная система насчитывает девять планет. Однако в 2006 году ситуация поменялась: согласно определению Международного астрономического союза, в Солнечной системе ровно восемь планет. Назовем их в порядке удаленности от Солнца:

  • Меркурий;
  • Венера;
  • Земля;
  • Марс;
  • Юпитер;
  • Сатурн;
  • Уран;
  • Нептун.

Какую планету исключили из Солнечной системы? До 2006-го девятым считался Плутон. Его открыли еще в 1930-м, и с тех пор его статус не менялся. Однако в начале нового тысячелетия ученые пересмотрели определение термина «планета». Чтобы называться таковой, небесное тело должно соответствовать трем параметрам. Их называет доктор Корнеллского университета Дэйв Корнрайх:

  1. Тело независимо вращается вокруг звезды (по этой причине спутники, такие как Луна, не могут считаться планетой).
  2. Имеет круглую или почти круглую форму, возникшую благодаря действию собственной гравитации.
  3. Доминирует на своей орбите, то есть вблизи нет подобных крупных тел.
Плутон: Unsplash

Плутон недостаточно велик, чтобы гравитацией очищать свою орбиту от других крупных тел. Он составляет всего 0,07 массы, сосредоточенной на его орбите. Для сравнения: Земля в 1,7 миллионов раз тяжелее всего, что попадается на ее пути.

Для подобных объектов придумали новый термин — «карликовая планета». Кроме Плутона, такими официально признаны Эрида, Макемаке, Хаумеа и Церера. Все они входят в состав пояса Койпера — особого скопления космических объектов, похожего на пояс астероидов, но в 20 раз шире и тяжелее. 2019-м также была открыта шестая карликовая планета Солнечной системы — Гигея, считавшаяся астероидом.

В 2016 году исследователи из Калифорнийского технологического института Константин Батыгин и Майкл Браун выдвинули гипотезу о девятой планете Солнечной системы. Предполагается, что у нее диаметр в несколько раз больше, чем у Земли, и вытянутая орбита с периодом обращения приблизительно 15 тысяч земных лет. Однако на данный момент поиски девятой планеты не увенчались успехом.

Земля: Unsplash

Какие планеты входят в Солнечную систему?

Планеты Солнечной системы делятся на группы:

  1. Земная группа: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Эти планеты состоят преимущественно из горных пород и находятся ближе к Солнцу.
  2. Газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они удалены от Солнца, состоят из газа и куда более массивные, чем планеты земного типа.
Нептун: Unsplash

Все восемь планет Солнечной системы довольно хорошо изучены:

  • Меркурий — самая маленькая, но самая приближенная к Солнцу планета нашей системы. Полный оборот вокруг звезды у него занимает всего 87,97 земных суток. Здесь нет воды, а температура скачет от –173 °C до +427 °C.
  • Венера — вторая по удаленности от Солнца. Во многом она похожа на Землю, вот только атмосферное давление здесь в 92 раза больше, а атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа. Венера выделяется еще и тем, что вращается в противоположном направлении, а не так, как большинство планет.
  • Третья планета системы — Земля. Она обладает мощной гравитацией и магнитным полем. На данный момент это единственная известная планета во Вселенной, на которой есть жизнь.
Земля: Unsplash
  • Марс наделен небольшими размерами и разреженной атмосферой. После того как здесь была найдена вода, ученые предположили, что миллиарды лет назад на Красной планете могла существовать жизнь. У Марса есть два естественных спутника — Фобос и Деймос.
  • Юпитер — самая крупная планета Солнечной системы. Его размеры превосходят земные в 1300 раз. Кроме того, долгое время он был лидером по количеству лун: человечеству известны 79 спутников Юпитера. Самый большой их них — Ганимеда — считается самым крупным спутником Солнечной системы.
  • Сатурн известен своими кольцами, но это не все. Сатурн обогнал Юпитер по количеству спутников. Их у него насчитывается 82. Самый большой из них — Титан — наделен водой и плотной атмосферой.
Юпитер: Unsplash
  • Уран называют ледяным гигантом. Его недра состоят в основном изо льда, а температура достигает –224 °C.
  • Нептун в настоящий момент считается самой удаленной от Солнца планетой системы. Его относят к ледяным гигантам, а следы метана в атмосфере объясняют, почему у планеты синий цвет.

Впрочем, впервые рассмотреть Нептун вблизи человечество смогло только в 1989-м, когда мимо пролетал аппарат «Вояджер-2».

Рано говорить, что Солнечная система полностью изучена. Как бы далеко ни шагнула наука, какие бы уголки Вселенной ни открывали ученые, наша родная система продолжает удивлять. Возможно, через годы в ней снова появится девятая планета.

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/family/school/1626464-skolko-planet-v-solnechnoy-sisteme/

Наша Солнечная система: неужели мы одни такие?

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

До недавнего времени это были единственные известные нам планеты

Мы хорошо знакомы с Солнечной системой – ведь, по сути, это наш родной дом. Названия входящих в ее состав планет, порядок их расположения (а может быть, даже расстояние от Солнца) известны многим из нас еще со школы. Однако, как выяснил корреспондент BBC Earth, наш дом не очень похож на другие.

Есть четыре внутренние планеты, расположенные ближе всего к Солнцу, они называются планетами земной группы (или твердотельными планетами). Твердая поверхность позволяет ходить по ним или осуществлять посадки космических аппаратов. Есть четыре внешние планеты (за исключением относительно небольшого, состоящего из скальных пород и льда Плутона, планетный статус которого относительно недавно был пересмотрен — теперь он считается карликовой планетой), они представляют собой гигантские газовые шары, окруженные кольцами. А между внутренними и внешними планетами расположен пояс астероидов.

Такая стройная конфигурация, правда? Собственно, около столетия у нас ничего и не было, кроме нее. Но в 1995 г. ситуация изменилась. 20 лет назад астрономы обнаружили первую экзопланету — планету, обращающуюся вокруг звезды, но не Солнца, вне Солнечной системы. Это был газовый гигант, похожий по массе на Юпитер, который назвали 51 Пегаса b.

В последующие два десятилетия удалось открыть тысячи других планет. По некоторым оценкам, в нашей Галактике их сотни миллиардов. Таким образом, Солнечная система не уникальна.

И все-таки, несмотря на такое большое количество планетных систем, астрономы считают, что в определенном смысле Солнечная система стоит особняком. Как так?

«Становится все более очевидно, что Солнечная система нетипична», — говорит Грегори Лафлин, планетолог из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.

Пока еще не совсем понятно, насколько велика эта нетипичность (ведь одно дело — панк, забредший на вечер встречи ветеранов колхозного движения, совсем другое – лепрекон, скачущий по улице на единороге), но ученые уже пытаются объяснить причины особенностей Солнечной системы.

Если она окажется космологической аномалией, то, возможно, таковой является и Земля — а с нею и жизнь на нашей планете.

Иными словами, нельзя исключать нашу уникальность во Вселенной.

Уникальная система?

Стоит только примириться с мыслью о том, что планеты в космосе встречаются не реже звезд, как перед нами возникает новое открытие — поразительное разнообразие их параметров. «Мы всегда питали надежду на то, что планет в космосе много, — говорит Лафлин. — И оказалось, что это действительно так. Но найденные нами экзопланеты разительно отличаются от планет Солнечной системы».

Автор фото, Johan Swanepoel Alamy

Подпись к фото,

Астероиды исчезли из внутренних районов Солнечной системы

При помощи орбитальной обсерватории «Кеплер» астрономам удалось обнаружить тысячи экзопланет самых разнообразных составов и размеров. Оказывается, существуют совсем миниатюрные планетные системы, сравнимые по размерам с Юпитером и четырьмя из крупнейших его спутников. В других системах плоскость обращения планет находится под большим углом к плоскости вращения звезд. Некоторые планеты обращаются вокруг двух звезд сразу — наподобие планеты Татуин с двумя солнцами из фильма «Звездные войны».

В нашей Солнечной системе есть два типа планет — маленькие каменистые и крупные газообразные. Но астрономы пришли к выводу, что большинство экзопланет не вписывается ни в одну из этих категорий. По размерам они, чаще всего, представляют собой нечто среднее: меньше Нептуна, но крупнее Земли.

Самые маленькие из обнаруженных экзопланет могут быть каменистыми – их иногда называют сверхземлями (не совсем корректный термин, поскольку сверхземля вовсе необязательно схожа с Землей — это всего лишь планета чуть большего размера). Более крупные экзопланеты, известные как горячие нептуны, в основном состоят из газов.

Удивительно то, что многие из этих планет находятся на очень малом удалении от своих звезд — меньшем, чем расстояние между Меркурием и Солнцем. В 2009 г., когда астрономы впервые обнаружили такие близкие к звезде орбиты, большинство ученых были настроены скептически. «Это казалось совершенно невероятным, люди просто не могли поверить, что такое бывает», — говорит Лафлин. Однако впоследствии при помощи обсерватории «Кеплер», запущенной в том же году, удалось подтвердить, что такой феномен не просто существует, а и весьма распространен. По всей видимости, в нашей Галактике суперземли вращаются на близких к звездам орбитах чуть ли не половине случаев.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Юпитер и одна из его лун

В этом, говорит Лафлин, заключается одно из самых важных отличий Солнечной системы: «Внутри орбиты Меркурия (между Меркурием и Солнцем – Ред.) нет вообще ничего. Даже астероидов».

Еще одна странность Солнечной системы — это Юпитер. Крупные экзопланеты встречаются не так часто, и по большей части они обращаются по орбитам, сравнимым с земной или венерианской. Только примерно у двух процентов изученных звезд есть планеты размером с Юпитер на орбитах, сравнимых с юпитерианской.

«Полное отсутствие каких-либо небесных тел внутри орбиты Меркурия и массивный Юпитер на значительном удалении от Солнца — вот те два фактора, которые отличают Солнечную систему», — отмечает Лафлин.

Никто точно не знает почему это так, но у Лафлина есть одна сложная теория — он считает, что Юпитер в свое время «блуждал» по Солнечной системе, уничтожая нарождающиеся планеты и, в конечном итоге, создав условия для формирования Земли.

Блуждающий Юпитер

Планеты рождаются вслед за своими звездами. Звезда возникает при схлопывании газового облака в плотный шар. Из остатков газа и пыли вокруг нее формируется диск, который затем и превращается в отдельные планеты.

Раньше астрономы полагали, что планеты Солнечной системы сформировались на своих нынешних орбитах. В непосредственной близости от горячей молодой звезды газ и лед находиться не могли — единственными возможными «строительными материалами» в этом регионе должны были быть силикаты и металлы, поэтому там и сформировались относительно небольшие твердые планеты. Вдали же от Солнца из газов и льдов возникли газовые гиганты, известные нам сегодня.

Автор фото, SPL

Подпись к фото,

Горячие юпитеры могли мигрировать ближе к своим звездам, а потом снова отдаляться от них

Однако в процессе поиска экзопланет астрономы обнаружили газовые гиганты, обращающиеся чрезвычайно близко к своим звездам – и это притом, что температуры на таких орбитах были бы слишком высокими для возникновения этих планет. Ученые пришли к выводу, что такие горячие юпитеры, вероятно, постепенно мигрировали ближе к своим звездам. Более того, планетарная миграция может быть весьма распространенным явлением — не исключено, что газовые гиганты Солнечной системы тоже в прошлом меняли свои орбиты.

«Раньше мы считали, что гигантские планеты находятся на своих нынешних орбитах с момента возникновения. Это был наш основополагающий постулат», — говорит Кевин Уолш, планетолог из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. Теперь же, по его словам, этого постулата больше не существует.

Уолш — сторонник гипотезы большого отклонения (Grand Tack hypothesis), названной так в честь зигзагообразного маневра в парусном спорте. Согласно ей, Юпитер начал менять орбиту в ранний период истории Солнечной системы, причем сначала планета приближалась к Солнцу, а затем начала удаляться от светила — подобно лавирующей яхте.

В соответствии с этой гипотезой, первоначальная орбита Юпитера была несколько уже нынешней — планета сформировалась на расстоянии примерно в три астрономические единицы от Солнца (одна астрономическая единица соответствует среднему расстоянию между Солнцем и Землей). В то время Солнечной системе было всего несколько миллионов лет — детский возраст в масштабах Вселенной, — и она все еще была наполнена газом.

По мере обращения Юпитера вокруг Солнца газ с внешней стороны орбиты поддталкивал планету ближе к светилу. Когда же за пределами юпитерианской орбиты сформировался Сатурн, это привело к возмущению газового поля, и центростремительное движение Юпитера прекратилось на расстоянии примерно в полторы астрономические единицы от Солнца.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Возможно, формирование Сатурна остановило процесс миграции Юпитера

После этого на Юпитер начали оказывать давление газы с внутренней стороны его орбиты, отталкивая планету во внешние регионы Солнечной системы. Поскольку с внешней стороны орбиты давить на Юпитер было уже нечему, он отдрейфовал на свою нынешнюю орбиту на расстоянии в 5,2 астрономической единицы от Солнца.

Предложенная гипотеза пришлась по душе планетологам, поскольку объясняла многие ранее непонятные феномены Солнечной системы. Благодаря «зигзагам» Юпитера регионы Солнечной системы, лежащие далее 1 астрономической единицы от Солнца, очистились от газа — по мнению астрономов, это являлось необходимым условием для формирования Марса. В рамках предыдущих моделей возникновения Солнечной системы выходило, что Марс должен быть крупнее, чем он есть на самом деле , но в гипотезу большого отклонения реальный диаметр планеты как раз вписывается.

Гипотеза также предполагает возникновение пояса астероидов, очень сходного с тем, что мы наблюдаем в Солнечной системе, — со сходными массами, орбитами и составом небесных тел. Хотя новая модель не раскрывает причины возникновения Юпитера (ответа на этот вопрос пока ни у кого нет), она объясняет, каким образом планета оказалась на своей нынешней относительно далекой от светила орбите.

Лафлин признает, что гипотеза большого отклонения представляется излишне заумной и даже несколько маловероятной. «Она вызывает определенный скептицизм; я сам поначалу относился к ней скептически, и в какой-то степени до сих пор в ней сомневаюсь», — говорит ученый. Но, учитывая успех, которым пользуется эта модель, Лафлин и его коллега-планетолог Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене решили ее развить. «Давайте на время оставим наше недоверие, — говорит Лафлин. — Отнесемся к гипотезе серьезно и спросим себя, к каким последствиям могла привести миграция Юпитера».

Уничтоженные в зародыше

Оказывается, что последствия могли быть самыми серьезными. Согласно результатам компьютерных симуляций, Юпитер, добравшись до внутренних регионов Солнечной системы, начал крушить все на своем пути. Эти регионы были заполнены газом, пылью и наполовину сформировавшимися планетами — так называемыми планетезималями диаметром до 1000 км. По мере продвижения к Солнцу Юпитер пролагал дорогу сквозь весь этот материал, запуская цепочку столкновений между планетезималями, которые разбивались друг о друга вдребезги. Обломки нерожденных планет, каждый размером примерно с километр, были настолько легкими, что окружающий газ отталкивал их прямо в горнило Солнца.

Автор фото, Lynette Cook SPL

Подпись к фото,

Некоторые суперземли могут быть похожи на планеты Солнечной системы

Учитывая преобладание суперземель среди обнаруженных экзопланет, велика вероятность, что и в Солнечной системе одновременно с планетезималями могло формироваться несколько таких тел. Однако вследствие блужданий Юпитера между этими суперземлями и нарождающимися планетами происходил гравитационный взаимозахват. Когда осколки планетезималей направились к Солнцу, за ними последовали и суперземли.

После того как Юпитер вернулся во внешние регионы Солнечной системы, из оставшегося после него космического мусора сформировались Земля и другие небольшие каменистые планеты. Из-за хаоса, посеянного Юпитером, у формировавшихся планет вблизи Солнца не было шанса на спасение — именно поэтому внутри орбиты Меркурия сейчас нет никаких небесных тел. Если бы не Юпитер, вместо Земли и других каменистых планет внутренние регионы Солнечной системы были бы сейчас заполнены суперземлями.

По крайней мере — в теории. Мы имеем дело с очень стройной теорией, объясняющей необычность Солнечной системы захватывающей цепью событий. Если так все и произошло на самом деле, нечто подобное, вероятно, могло случиться и с другими планетными системами. Таким образом, согласно этой гипотезе, либо в звездной системе должны присутствовать суперземли, либо же планеты, подобные Юпитеру.

Пока данные космических исследований подтверждают верность гипотезы большого отклонения. «Предварительные результаты выглядят очень хорошо, — говорит Лафлин. — В звездных системах, в которых имеются суперземли, гигантские планеты на далеких от звезды орбитах не обнаружены».

Автор фото, NASA SPL

Подпись к фото,

Мозаичное изображение Меркурия, составленное из отдельных снимков его поверхности

Чтобы удостовериться в этом, астрономам придется ждать по крайней мере до 2017 г., когда НАСА планирует запустить космический телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). TESS будет искать планеты, обращающиеся вокруг ближайших к Солнцу звезд, яркость которых достаточна велика для проведения точных измерений, необходимых астрономам.

И все же Лафлин не спешит объяснять строение Солнечной системы одной лишь гипотезой большого отклонения: «Пока что мы просто узнали, что Солнечная система необычна. И гипотеза — просто одна из попыток найти этой необычности рациональное объяснение. Я уверен, что в будущем появятся другие теории, звучащие не менее убедительно».

Не такая уж редкость?

Насколько же необычна Солнечная система? «Судя по тем данным, которыми мы располагаем, системы, подобные Солнечной, встречаются нечасто», — говорит Уолш. С другой стороны, по его словам, еще рано делать окончательные выводы, поскольку поиск экзопланет только начинается.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Обнаружение крупных экзопланет на далеких от их звезды орбитах требует длительных наблюдений

Тому, что до сих пор астрономам удалось обнаружить лишь несколько экзопланет, похожих на планеты Солнечной системы, есть свое объяснение. «Системы, сходные с нашей, труднее найти при помощи существующих методов обнаружения экзопланет, — говорит Джим Кастинг, планетолог из Университета штата Пенсильвания. — Из того, что мы пока не нашли много систем, похожих на Солнечную, не следует, что они не распространены».

В частности, экзопланеты диаметром меньше земного пока еще находятся вне пределов чувствительности телескопов. Даже TESS не будет способен обнаружить планеты размером с Землю на сходных с земной орбитах вокруг звезд солнечного типа.

Да и задача обнаружения более крупных планет, схожих с газовыми гигантами Солнечной системы, потребует длительных наблюдений. Один из наиболее широко применяемых методов обнаружения экзопланет (он используется в работе «Кеплер» и будет применяться в работе TESS) — метод транзитной фотометрии, при котором по ослаблению блеска звезды во время прохождения планеты на фоне ее диска можно определить параметры планеты. Периоды обращения планет с отдаленными от светила орбитами очень велики (период обращения Сатурна, например, составляет 29 лет), так что астрономам придется ждать несколько десятилетий, прежде чем они смогут обнаружить такой транзит.

Однако в случае с суперземлями на орбитах поуже меркурианской, да и с суперземлями вообще, собранных данных уже достаточно для того, чтобы сделать определенные выводы. «Нам известно, что такие планеты весьма распространены», — говорит Лафлин. Астрономы также знают, что газовые гиганты на орбитах, подобных юпитерианской, встречаются не так часто. А звезды солнечного типа составляют лишь 10% от всех звезд Галактики. Так что по крайней мере в этом смысле Солнечная система довольно редка.

Автор фото, B.A.E. Inc. Alamy

Подпись к фото,

Вероятно, Млечный Путь насчитывает сотни миллиардов планет

Разумеется, «редкость» в данном случае — субъективный термин. По некоторым оценкам, у одной пятой всех звезд солнечного типа в Галактике есть планетные системы, схожие с нашей. Это всего пара процентов от всех звезд Млечного Пути — казалось бы, ничтожно малая величина, но следует помнить, что в Галактике насчитываются сотни миллиардов планетных систем. Один процент от этого числа все равно равен десяткам миллиардов систем, похожих на Солнечную.

«Я бы очень удивился, если бы Солнечная система действительно оказалась уникальной, — говорит Джек Лиссауэр, планетолог из Исследовательского центра Эймса в Калифорнии. — При таком количестве звезд даже один их процент не дает повода назвать это редкостью».

Закон больших чисел

Возможно ли в других звездных системах существование похожих на Землю планет, на которых могла бы зародиться жизнь? Это еще более сложный вопрос. «У нас нет доказательств распространенности планет с условиями, похожими на земные, — говорит Лафлин. — Доказательств тому, что жизнь во Вселенной распространена, не имеется».

Но Лиссауэр верит в закон больших чисел: «Я думаю, что похожие на Землю планеты, на которых могла бы зародиться и развиваться жизнь, существуют».

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Более привычный нам мир на знакомой с детства планете. ..

Кастинг разделяет его оптимизм: «Я не думаю, что Солнечная система уникальна. Скорее всего, существуют другие планетные системы, не особо отличающиеся от нашей. Разумеется, достоверно мы этого не знаем, вот почему нам нужно строить телескопы и проводить наблюдения».

И тогда вместо необычности мы, возможно, обнаружим что-то очень знакомое.

Количество обитаемых планет в Млечном Пути может превышать десятки тысяч — Наука

ТАСС, 17 августа. Ученые проанализировали свойства уже открытых планет вне Солнечной системы и пришли к выводу, что количество обитаемых миров в Млечном Пути будет составлять несколько десятков тысяч, если в ближайшие десятилетия астрономы откроют хотя бы одну такую планету. Итоги их расчетов опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Одна из главных задач астрономии в ближайшие десятилетия – открыть следы существования жизни на поверхности экзопланет. Наши расчеты показывают, что если мы откроем даже одну планету с возможными следами жизни, это будет означать, что с вероятностью в 95% в Млечном Пути существуют десятки тысяч обитаемых миров», – пишут исследователи.

Полвека назад американский астроном Фрэнк Дрейк придумал формулу, с помощью которой можно подсчитать, сколько в нашей Галактике внеземных цивилизаций, с которыми возможен контакт, а также оценить шансы на это. Расчеты Дрейка показали, что таких планет должно быть очень много и что человечество обязательно должно встретиться с их обитателями.

Однако в ближайшие годы после публикации уравнения ни одного контакта с инопланетянами не произошло. Ученые того времени, в том числе Энрико Ферми, начали сомневаться в истинности допущений Дрейка. В результате итальянец сформулировал так называемый «парадокс Ферми»: если разумные инопланетяне существуют, почему человечество до их пор не открыло никаких их следов?

Ученые до сих пор не могут разрешить этот парадокс. Раньше они предполагали, что человечество еще не встретилось с внеземными цивилизациями из-за того, что на нашей планете сложились уникальные условия, которые нужны для формирования разумной жизни. Сейчас эта гипотеза кажется маловероятной, ведь астрономы открыли тысячи землеподобных планет у ближайших к нам звезд.

Перспективы поисков внеземной жизни

Профессор Римского университета Тор Вергата (Италия) Амедео Бальби и научный сотрудник Федеральной политехнической школы Швейцарии Клаудио Гримальди попытались решить более простую задачу – подсчитать количество потенциально обитаемых планет.

В своих расчетах ученые учитывали, что мы сейчас знаем об условиях на других планетах и как прогресс в астрономии и постройка новых телескопов повлияет на «кругозор» человечества в ближайшие десятилетия. Вдобавок их интересовало не общее число цивилизаций, которые когда-либо существовали в Млечном Пути, а то их количество, которое мы могли бы обнаружить прямо сейчас.

Опираясь на эти принципы, исследователи подготовили несколько сценариев, по которым могут развиваться события в будущем, и оценили максимальное и типичное число обитаемых планет, которые человечество сможет открыть в ближайшие два-три десятилетия.

Их расчеты, в частности, показали, что отсутствие потенциально обитаемых планет в ближайших окрестностях Земли, на расстоянии в 100 световых лет от нас, почти не повлияет на вероятность их открытия в других регионах Млечного Пути. При этом если астрономы найдут даже одну такую планету, это будет означать, что всего их будет очень много: даже в самых пессимистических сценариях несколько десятков тысяч.

При этом расчеты ученых не учитывают, что жизнь с одной планеты может попасть в другие потенциально обитаемые системы благодаря «межзвездным» объектам вроде недавно открытых кометы Борисова и астероиду Оумуамуа. Если подобные события действительно происходят, то количество обитаемых миров, как и общая «плотность населения» Млечного Пути, может быть значительно выше, подытожили астрономы.

Ученые подсчитали количество планет, на которых может существовать жизнь в нашей галактике

По теме

Ученые впервые зафиксировали момент рождения новой планеты

Астрономы, используя данные NASA, впервые подсчитали примерное число планет-двойников Земли, на которых может существовать жизнь, в галактике Млечный путь. Об этом пишет NBC News со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые обнаружили как минимум 8,8 миллиардов звезд с планетами, орбита которых лежит в зоне оптимальных температур. То есть только в нашей галактике планет, похожих на Землю, больше, чем людей на нашей планете. Отметим, на сегодня количество галактик в видимой Вселенной оценивается в 100-200 миллиардов.

Следующим шагом будет проверить, есть ли у этих планет атмосфера. Для этого понадобятся мощные космические телескопы, запуск которых еще не состоялся.

Астрономы подсчитали, что в Млечном пути примерно у каждой пятой звезды такой же размер, цвет и возраст, как и у нашего Солнца. Вокруг них вращаются планеты примерно такого же размера, как и Земля, которые размещены в зоне, пригодной для жизни. Теоретически на их поверхности может быть вода в жидкой форме. Об этом говорят выводы сложных расчетов, сделанных на основе данных, собранных за четыре года телескопом Kepler, который принадлежит NASA.

По словам соавтора исследования из Калифорнийского университета в Беркли Джеффа Мерси, ближайшая к Земле планета, на которой есть жизнь, вероятно, находится на расстоянии 70 триллионов миль от нашей планеты.

Напомним, недавно астрономы обнаружили планету, похожую на Землю, в центре нашей галактики. По мнению исследователей, год на этой планете может длиться около 617 суток.

Читайте по теме

Ученые подсчитали количество планет в зоне обитания вокруг звезд нашей галактики

Источник: http://astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=7045

С помощью «Кеплера», астрономического спутника НАСА, ученым удалось обнаружить тысячи экзопланет в галактике Млечный путь. Они вращаются вокруг звезд за пределами Солнечной системы. Анализируя эти планетные системы, исследователи из австралийского Национального университета и Института Нильса Бора в Копенгагене рассчитали вероятное число звезд в Млечном пути, которые могут иметь планеты в обитаемой зоне. Как показали результаты таких расчетов, миллиарды звезд в нашей галактике имеют в обитаемой зоне от одной до трех планет. На них может существовать жидкая вода, а значит, иметься потенциал для жизни. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Используя спутник «Кеплер» агентства НАСА, астрономы обнаружили около тысячи планет вокруг звезд в галактике Млечный путь, а также выявили около трех тысяч кандидатов. Вокруг многих звезд вращаются от двух до шести планет. Однако планетарные системы могут насчитывать и гораздо большее количество планет. Обсерватория «Кеплер» наилучшим образом подходит для поиска больших планет, которые вращаются на относительно близком расстоянии от своих звезд. Планеты, которые вращаются близко к звездам, являются слишком жаркими для жизни. Таким образом, чтобы выяснить, имеются ли вокруг таких звезд планеты в обитаемой зоне, исследователи из австралийского Национального университета и Института Нильса Бора в Копенгагена и провели расчеты. В их основу легла новая версия 250-летнего закона Боде.

Закон Боде был сформулирован в 70-ых годах 18 столетия. Он позволил правильно рассчитать положение Урана, прежде чем он был открыт. Данный закон гласит, что между периодами обращения планет Солнечной системы существует определенное соотношение. Соотношение между орбитальными периодами первой и второй планет такое же, как и соотношение между орбитальными периодами второй и третьей, и так далее. Если нам известно, сколько времени требуется определенной планете на то, чтобы сделать оборот вокруг Солнца, мы можем рассчитать, сколько времени потребуется другим планетам, чтобы обернуть звезду. Таким образом, можно определить расположение планет в Солнечной системе.

«Мы решили использовать данный закон, чтобы определить предположительное расположение небесных тел в 151-ой планетарной системе, в которых спутник Кеплер обнаружил от трех до шести планет. Исходя из закона, мы пытались спрогнозировать, в каких планетарных системах может быть больше планет. Однако сейчас мы хотим проверить свои выводы. Поэтому на данный момент мы сделали расчеты лишь для тех планет, которые с большой вероятностью может увидеть спутник Кеплер», — объясняет Штеффен Кьер Якобсен, аспирант Института Нильса Бора в университете Копенгагена.

Исследование выявило 228 небесных тел в 151 планетарной системе.

Наша солнечная система — NASA Solar System Exploration

Наша Солнечная система

Почему она называется Солнечной системой?

Во Вселенной есть много планетных систем, подобных нашей, с планетами, вращающимися вокруг звезды-хозяина. Наша планетная система названа «солнечной системой», потому что наше Солнце названо Sol, в честь латинского слова «солнце», «solis» и всего, что связано с Солнцем, которое мы называем «солнечным».

Наша планетная система расположена во внешнем спиральном рукаве галактики Млечный Путь.

Наша солнечная система состоит из нашей звезды, Солнца и всего, что связано с ним гравитацией — планет Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун; карликовые планеты, такие как Плутон; десятки лун; и миллионы астероидов, комет и метеороидов. За пределами нашей солнечной системы мы обнаружили тысячи планетных систем, вращающихся вокруг других звезд Млечного Пути.

Дальше. Изучите нашу Солнечную систему глубже ›

10 вещей, которые нужно знать о нашей солнечной системе

10 фактов о Солнечной системе, которые нужно знать

1

Один из миллиардов

Наша солнечная система состоит из звезды, восьми планет и бесчисленного множества более мелких тел, таких как карликовые планеты, астероиды и кометы.

2

Встреть меня в руке Ориона

Наша солнечная система вращается вокруг центра галактики Млечный Путь со скоростью около 515 000 миль в час (828 000 км в час). Мы находимся в одном из четырех спиральных рукавов галактики.

3

Долгий путь

Наша солнечная система совершает один оборот вокруг галактического центра за 230 миллионов лет.

4

По спирали в космосе

Есть три основных типа галактик: эллиптические, спиральные и неправильные. Млечный Путь — спиральная галактика.

5

Хорошая атмосфера

Наша солнечная система — это область космоса. В нем нет атмосферы. Но он содержит множество миров, включая Землю, со множеством атмосфер.

6

Много лун

Планеты нашей солнечной системы — и даже некоторые астероиды — удерживают на своих орбитах более 200 лун.

7

Кольцевые миры

Четыре планеты-гиганты и по крайней мере один астероид имеют кольца.Ни одно из них не так впечатляюще, как великолепные кольца Сатурна.

8

Оставляя колыбель

Более 300 космических аппаратов-роботов исследовали пункты назначения за пределами орбиты Земли, в том числе 24 американских астронавта, совершивших путешествие с Земли на Луну.

9

Жизнь, как она есть

Известно, что наша солнечная система единственная поддерживает жизнь. Пока что мы знаем только о жизни на Земле, но мы ищем больше везде, где только можем.

10

Роботы дальнего действия

«Вояджер-1» и «Вояджер-2» НАСА — единственные космические аппараты, покинувшие нашу Солнечную систему.Три других космических корабля — «Пионер 10», «Пионер 11» и «Новые горизонты» — в конечном итоге попадут в межзвездное пространство.

FAQ: Какие космические корабли направляются в межзвездное пространство?

FAQ : Какие космические корабли направляются в межзвездное пространство?

Пять космических кораблей достигли достаточной скорости, чтобы в конечном итоге выйти за пределы нашей солнечной системы. Двое из них достигли неизведанного космоса между звездами после нескольких десятилетий пребывания в космосе.

  • «Вояджер-1» стал межзвездным в 2012 году, а «Вояджер-2» присоединился к нему в 2018 году.Оба космических корабля все еще находятся на связи с Землей. Оба космических аппарата запущены в 1977 году.
  • Космический аппарат NASA New Horizons в настоящее время исследует ледяную область за Нептуном, называемую поясом Койпера. В конечном итоге он покинет нашу солнечную систему.
  • Pioneer 10 и Pioneer 11 в конечном итоге тоже будут бесшумно путешествовать среди звезд. Космический корабль исчерпал свои источники питания несколько десятилетий назад.

Сколько планет в солнечной системе?

Солнечная система.Кредит изображения: НАСА

Предупреждаю, это спорная тема. Некоторые люди становятся довольно сварливыми, когда вы спрашиваете: сколько планет в Солнечной системе? Восемь, десять или больше?

Но я обещаю вам, что мы никогда не вернемся к девяти планетам… никогда.

Когда многие из нас росли, в Солнечной системе было девять планет.Это было чем-то вроде фиксированной точки в нашем мозгу.

В детстве заучивание этого списка наизусть было ранним правом передачи гордости ботаников: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Но затем, в 2005 году, Майк Браун обнаружил Эрис, ледяной объект, который, как полагают, был примерно того же размера, что и Плутон, за пределами его орбиты.

Это довело бы общее количество планет до десяти. Правильно? Назад дороги нет, учебники надо будет менять.

Чтобы разрешить спор, Международный астрономический союз собрался в 2006 году и выступил за и против существования планеты Плутон.Некоторые астрономы выступали за увеличение числа планет до двенадцати, включая Плутон, его спутник Харон, астероид Цереру и недавно открытую Эриду.

В конце концов, они изменили определение того, что составляет планету, и, к сожалению, Плутон не попал в эту категорию:

Макемаке. Предоставлено: НАСА.

Вот новые требования к статусу планеты:

1. Планета должна вращаться вокруг Солнца. Хорошо, хорошо, Плутон это делает.

2. Планете требуется достаточная гравитация, чтобы превратиться в сферу.Ладно, сферической. Плутон там тоже хорошо.

3. Планета должна очистить свою орбиту от других объектов. Ой, Плутон этого не делал.

Например, на планету Земля приходится в миллион раз больше остального материала на ее орбите, а Плутон — лишь часть ледяных объектов в своем царстве.

Окончательное решение было понизить Плутон с планеты до карликовой планеты.

Но не отчаивайтесь, Плутон в хорошей компании.

Это Церера, первый из когда-либо обнаруженных астероидов и самая маленькая из карликовых планет.Поверхность Цереры состоит из льда и скал, а под поверхностью может даже находиться жидкий океан. Прямо сейчас туда летит миссия НАСА «Рассвет», чтобы впервые дать нам фотографии крупным планом.

Хаумеа, названная в честь гавайской богини плодородия, составляет примерно треть массы Плутона и обладает достаточной силой тяжести, чтобы принять форму эллипсоида или яйца. Несмотря на то, что он меньше, у него есть собственные луны.

Макемаке, гораздо более крупный объект пояса Койпера, имеет диаметр примерно две трети размера Плутона. Он был обнаружен в 2005 году Майком Брауном и его командой. Пока что у Макемаке, похоже, нет лун.

Макемаке. Предоставлено: НАСА.

Эрида — самая массивная из известных карликовых планет, которая помогла перевернуть наше определение планеты. Это на 27% массивнее Плутона и девятого по величине тела, вращающегося вокруг Солнца.У него даже есть луна: дисномия.

И, конечно же, Плутон. Член-основатель семейства карликовых.

Хотите простой способ запомнить восемь планет по порядку? Просто запомните эту мнемонику: моя превосходная мама только что подала нам лапшу.

Плутон. Предоставлено: ESO.

Всем, кто сейчас пишет гневные твиты Майку Брауну, подождите секунду. Изменение категоризации Плутона — важный шаг, который действительно должен был произойти.

Чем больше мы узнаем о нашей Вселенной, тем больше осознаем, насколько она странна и прекрасна.Когда 80 лет назад был открыт Плутон, мы никак не могли ожидать такого разнообразия объектов в Солнечной системе. Отнесение Плутона к категории карликовых планет помогает нам лучше описать наш небесный дом.

Итак, в нашей Солнечной системе сейчас восемь планет и пять карликовых планет.


Астрономы измерили массу самой большой карликовой планеты

Ссылка : Сколько планет в солнечной системе? (2013, 28 мая) получено 31 декабря 2021 г. с https: // физ.org / news / 2013-05-planets-solar.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Сколько планет в солнечной системе?

Верите ли вы в существование за пределами Земли, согласно исследованию НАСА, на самом деле в нашей Вселенной существует как минимум 100 миллиардов планет.

Но сколько планет составляет нашу солнечную систему?

4

В нашей солнечной системе восемь планет Фото: Гетти — автор

Сколько планет в нашей солнечной системе?

В нашей солнечной системе, которая является частью Млечного Пути, восемь планет.

Плутон когда-то назывался девятой планетой в нашей солнечной системе, но Международный астрономический союз внес некоторые изменения в категории в 2006 году, и Плутон стал второстепенной, или карликовой, планетой.

Основная причина этого решения заключается в том, что орбита Плутона пересекает орбиту Нептуна.

Идея девятой планеты сохранилась, и теперь астрономы ищут Планету X или Девять после математических данных 2016 года.

Девятая планета, как полагают, в пять тысяч раз больше массы Плутона и в 10 раз больше массы Земли и вращается по орбите за пределами Нептуна.

4

Планеты обычно упорядочиваются по их расстоянию от SunCredit: Getty — Contributor

Каков порядок планет в нашей солнечной системе?

Планеты в нашей солнечной системе обычно упорядочены по их расстоянию от Солнца, причем Меркурий является ближайшим к ним.

Половина из восьми планет известна как планеты земного типа, или внутренние планеты: Меркурий находится ближе всего к Солнцу, за ним следуют Венера, Земля и затем Марс.

Другая половина — это планеты Юпитера или Юпитера. В порядке удаления от Солнца это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Последние четыре огромны по сравнению с четырьмя внутренними планетами и состоят из таких газов, как водород, гелий и азот.

Юпитер и Сатурн часто называют газовыми гигантами, а Уран и Нептун — ледяными гигантами.

Считается, что все они имеют твердые ядра.

Существует множество мнемоник для изучения порядка расположения планет, одна из самых популярных из которых: «Моя очень образованная мама только что подала нам лапшу».

4

Наша солнечная система — лишь одна из 500 планет во Вселенной, а это значит, что существуют тысячи других планет.

Сколько планет было обнаружено?

Считается, что в нашей Солнечной системе и за ее пределами идентифицировано 4 108 экзопланет.

НАСА написало в Твиттере в январе 2021 года: «На данный момент мы обнаружили 4 108 экзопланет — планет за пределами нашей солнечной системы.

«Большинство из этих миров вращается вокруг других звезд, но не все.« Планеты-бродяги »не привязаны ни к какой звезде, поскольку они движутся в космосе в темноте».

Очень немногие из этих планет рассматривались как потенциальные для поддержки форм жизни.

4

В нашей галактике не менее 400 миллиардов звезд — и триллионы во Вселенной Фото: Getty — Contributor

По разным причинам астрономы исходят из предположения, что для каждой звезды существует одна планета, хотя в действительности некоторые звезды не вращаются по орбите. планеты и многие другие.

В нашей галактике не менее 400 миллиардов звезд, то есть триллионы во всей Вселенной.

Звезды все отличаются друг от друга, как и галактики, и даже планеты, поэтому мы не можем просто умножить информацию о нашей собственной галактике или солнечной системе.

Планеты могут быть газообразными или каменистыми, кипящими или замороженными и могут вращаться по орбите рядом со своей звездой или за миллиарды миль от нее.

Есть два основных метода, используемых для определения планет, вращающихся вокруг других звезд.

Первый — это метод стелла-колебания, который использует исследования гравитации в течение длительных периодов времени, чтобы попытаться установить массу и радиус потенциальных планет.

Второй метод — это метод транзита, который изучает, как планеты могут частично блокировать свет от своей звезды.

Потрясающее видео НАСА показывает, как будут выглядеть закаты на других планетах и ​​лунах

Сколько планет в Солнечной системе?

Хочу предупредить, это спорная тема. Некоторые люди становятся довольно сварливыми, когда вы спрашиваете: сколько планет в Солнечной системе? Восемь, десять или больше?

Но я обещаю вам, что мы никогда не вернемся к девяти планетам . .. никогда.

Когда многие из нас росли, в Солнечной системе было девять планет. Это было чем-то вроде фиксированной точки в нашем мозгу.

В детстве заучивание этого списка наизусть было ранним правом передачи гордости ботаников: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Но затем, в 2005 году, Майк Браун обнаружил Эрис, ледяной объект, который, как полагают, был примерно того же размера, что и Плутон, за пределами его орбиты.

Это довело бы общее количество планет до десяти. Правильно? Назад дороги нет, учебники надо будет менять.
Чтобы разрешить спор, Международный астрономический союз собрался в 2006 году и выступил за и против существования планеты Плутон. Некоторые астрономы выступали за увеличение числа планет до двенадцати, включая Плутон, его спутник Харон, астероид Цереру и недавно открытую Эриду.

В конце концов, они изменили определение того, что составляет планету, и, к сожалению, Плутон не попал в эту категорию:

Вот новые требования к статусу планеты:

  1. Планета должна вращаться вокруг Солнца. Хорошо, хорошо, Плутон это делает.
  2. Планете требуется достаточно силы тяжести, чтобы превратиться в сферу. Ладно, сферической. Плутон там тоже хорошо.
  3. Планете необходимо очистить свою орбиту от других объектов. Ой, Плутон этого не делал.

Например, на планету Земля приходится в миллион раз больше остального материала на ее орбите, а Плутон — лишь часть ледяных объектов в своем царстве.

Окончательное решение было понизить Плутон с планеты до карликовой планеты.

Но не отчаивайтесь, Плутон в хорошей компании.

Церера. Изображение предоставлено: НАСА Церера, первый из когда-либо обнаруженных астероидов и самая маленькая из карликовых планет. Поверхность Цереры состоит из льда и скал, а под поверхностью может даже находиться жидкий океан. Прямо сейчас туда летит миссия НАСА «Рассвет», чтобы впервые дать нам фотографии крупным планом.

Хаумеа, названная в честь гавайской богини плодородия, составляет примерно треть массы Плутона и обладает достаточной силой тяжести, чтобы принять форму эллипсоида или яйца. Несмотря на то, что он меньше, у него есть собственные луны.

Макемаке. Предоставлено: NASAMakemake, гораздо более крупный объект пояса Койпера, имеет диаметр примерно две трети размера Плутона. Он был обнаружен в 2005 году Майком Брауном и его командой. Пока что на Макемаке, похоже, нет лун.

Эрида — самая массивная из известных карликовых планет, которая помогла перевернуть наше определение планеты. Оно на 27% массивнее Плутона и является девятым по величине телом, вращающимся вокруг Солнца.У него даже есть луна: дисномия.

Плутон. Предоставлено: ESO И, конечно же, Плутон. Член-основатель семейства карликовых.

Хотите простой способ запомнить восемь планет по порядку? Просто запомните эту мнемонику: моя превосходная мама только что подала нам лапшу .

Всем, кто сейчас пишет гневные твиты Майку Брауну, подождите секунду. Изменение категоризации Плутона — важный шаг, который действительно должен был произойти.

Чем больше мы узнаем о нашей Вселенной, тем больше осознаем, насколько она странна и прекрасна.Когда 80 лет назад был открыт Плутон, мы никак не могли ожидать такого разнообразия объектов в Солнечной системе. Отнесение Плутона к категории карликовых планет помогает нам лучше описать наш небесный дом.

Итак, в нашей Солнечной системе сейчас восемь планет и пять карликовых планет.

Подкаст (аудио): Загрузить (Продолжительность: 3:35 — 3,3 МБ)

Подписка: Apple Podcasts |

Подкаст (видео): Загрузить (56,1 МБ)

Подписка: Apple Podcasts |

Нравится:

Нравится Загрузка…

Сколько планет в Солнечной системе?

Вы можете подумать, что астрономы довольно хорошо знают Солнечную систему. И они это делают. Но они могут не знать всей его истории. На самом деле, вполне возможно, что за Нептуном

скрывается еще одна планета.

На самом деле, вполне возможно, что за Нептуном скрывается другая планета или даже слабая, далекая звезда-компаньон Солнца. Гипотетические планеты Солнечной системы — вместе с реальными — оказались в довольно странных местах.

Конечно, яркие невооруженные глаза планеты — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн — все были известны в древности и почитались как боги, потому что они проявляли свободную волю перемещаться среди звезд.Первой планетой, обнаруженной с помощью телескопа, был Уран, обнаруженный Уильямом Гершелем в 1781 году. После того, как орбитальные расчеты показали, что мощный буксир на Уране применяется дальше, Иоганн Галле с некоторой помощью Генриха Д’Арреста открыл Нептун в 1846 году.

Возмущения на орбите Нептуна предполагали наличие еще одной, более далекой планеты, и многие поиски проводились еще в 1877 году; Плутон был наконец обнаружен Клайдом Томбо в 1930 году, сравнив пары фотопластинок и обнаружив его движение.Как ни странно, возмущений на самом деле не было, или, по крайней мере, Плутон был недостаточно массивным, чтобы вызвать их. В 2006 году астрономы решили, что Плутон не соответствует планетарным стандартам, и понизили его до «карликовой планеты».



Принесите вселенную к вашей двери. Мы рады объявить о выпуске новой коробки для подписки журнала Astronomy Space and Beyond — ежеквартального приключения, в каждой коробке которого есть коллекция на тему астрономии. Подробнее >>.

Действительно ли число 8 составляет весь инвентарь планет Солнца? Многие математические упражнения и наблюдения заставили астрономов подозревать, что другие крупные тела вращаются вокруг Солнца. Еще в 1841 году астрономы начали поиск различных «планет X». Первым оказался Нептун. Вторым был Плутон после того, как один из самых активных исследователей, Э. К. Пикеринг, предложил семь различных транснептуновых планет (с разными массами и орбитами).

Но даже после открытия Плутона астрономы предсказывали планеты за его пределами, в основном на теоретических основаниях. В 1946 году Фрэнсис Севин предсказал существование «Трансплутона», планеты в 7 миллиардах миль (11 миллиардов километров) от Солнца (среднее орбитальное расстояние Плутона составляет 3,6 миллиарда миль).

Какой порядок планет в Солнечной системе?

За последние 60 лет люди начали всерьез исследовать нашу солнечную систему. С первых запусков в конце 1950-х годов и до сегодняшнего дня мы отправляли зонды, орбитальные аппараты, спускаемые аппараты и даже вездеходы (например, марсоход Perseverance Rover НАСА, который приземлился на Марсе в феврале 2021 года) на каждую планету нашей Солнечной системы.Но можете ли вы назвать все восемь из этих планет? (Да, их всего восемь, а не девять. Плутон «понизили» в 2006 году.) И вы можете расположить их в правильном порядке?

Если вы немного подзабыли, мы разберем несколько распространенных способов упорядочения планет, а также несколько уловок, которые помогут вам запомнить их в будущем. Начнем с расстояния от солнца.

Порядок планет по расстоянию

Самый распространенный способ упорядочить планеты — это их расстояние от Солнца. При использовании этого метода планеты перечисляются в следующем порядке:

  • Меркурий — 0.39 а.е. от Солнца
  • Венера — 0,72 а.е.
  • Земля — ​​1,00 а.е.
  • Марс — 1,52 а.е.
  • Юпитер — 5,20 а.е.
  • Сатурн — 9,54 а.е.
  • Уран — 19,20 а.е.
  • Нептун — 30,06 а.е.

AU обозначает астрономические единицы — это эквивалент среднего расстояния от Земли до Солнца (поэтому Земля находится на расстоянии 1 AU от Солнца). Это обычный способ измерения расстояний в Солнечной системе астрономами, который объясняет большой масштаб этих расстояний.Другими словами, ближайший к нам Меркурий находится на расстоянии 35,98 миллиона миль от Солнца, а Нептун, самый дальний, находится на расстоянии 2,79 миллиардов миль от Солнца. Земля находится на расстоянии 92,96 миллиона миль от Солнца.

Как запомнить порядок планет

Есть много удобных выражений для запоминания порядка планет. Обычно это мнемоника, в которой первая буква названия каждой планеты используется для создания фразы, которую легче запомнить.

Вот некоторые из самых распространенных (и самых глупых):

  • Моя прекрасная мама только что подала нам лапшу (или начос)
  • Мой очень простой метод просто ускоряет имена
  • Мой очень дорогой маламут прыгнул на север

В каждом случае «M» означает «Меркурий», «V» — «Венера» и так далее.Вы также можете попытаться запомнить их с помощью нескольких рифмующихся стихов:

Удивительный Меркурий ближе всего к Солнцу,
Горячая, горячая Венера — вторая,
Земля — ​​третья: не слишком жарко,
Замораживающий Марс ждет астронавта,
Юпитер больше всех остальных,
Шестое идет Сатурн, его кольца выглядят лучше всего,
Уран падает боком
И вместе с Нептуном
Это большие газовые шары.

Наконец, если вы склонны к музыке, есть несколько песен, которые могут помочь вам запомнить.Две популярные — это «Песня о планете» мистера Р. и «Песня о планете» от Kids Learning Tube.

Вы можете упорядочить планеты другими способами

Хотя большинство людей хотят знать порядок планет по расстоянию, есть и другие способы упорядочить планеты, которые могут вас заинтересовать.

Например, если вы отсортируете планеты по размеру (радиусу) от наибольшего к наименьшему, то список будет следующим:

  • Юпитер (43 441 миль / 69 911 км)
  • Сатурн (36 184 миль / 58 232 км)
  • Уран (15 759 миль (25 362 км)
  • Нептун (15 299 миль / 24 622 км)
  • Земля (3959 миль / 6371 км)
  • Венера (3761 миль / 6052 км)
  • Марс (2460 миль / 3390 км)
  • Меркурий (1,516 миль / 2,440 км)

Или вы можете упорядочить планеты по весу (массе).Затем список от наиболее массивных к наименее массивным будет следующим: Юпитер (1,8986 x 10 27 кг), Сатурн (5,6846 x 10 26 кг), Нептун (10,243 x 10 25 кг), Уран (8,6810 x 10 25 кг), Земля (5,9736 x 10 24 кг), Венера (4,8685 x 10 24 кг), Марс (6,4185 x 10 23 кг) и Меркурий (3,3022 x 10 23 кг ). Интересно, что Нептун имеет большую массу, чем Уран, хотя Уран больше! Ученые не могут измерить планету на шкале, поэтому для определения массы они смотрят, сколько времени требуется близлежащим объектам, чтобы вращаться вокруг нее, и как далеко от планеты находятся эти объекты.Чем тяжелее планета, тем сильнее она притягивает близлежащие объекты.

Наконец, интересный способ упорядочить планеты — это количество их лун. Начнем с планеты, которая имеет больше всего:

  • Сатурн (82)
  • Юпитер (79)
  • Уран (27)
  • Нептун (14)
  • Марс (2)
  • Земля (1)
  • Венера и Меркурий (оба нулевые)

(Обратите внимание, что эти числа включают предварительные луны, которые все еще подтверждаются астрономами.)

Короче говоря, есть несколько способов упорядочить и переупорядочить планеты на основе различных фактов о них; если вы помните, их всего восемь, это то, что считается. (Простите, Плутон!)

Внесолнечных планет



РЕЗЮМЕ: внесолнечная планета или экзопланета — это планета за пределами нашей солнечной системы, которая вращается вокруг звезды, отличной от нашего Солнца.

Методы обнаружения

Швейцарские астрономы Майкл Майор и Дидье Келоз открыли первую экзопланету в 1995 году.С тех пор количество проверенных экзопланет превысило 200. Ученые используют несколько различных методов при обнаружении внесолнечных планет.


Методы обнаружения:
  • Прямые доказательства:
    • Изображения планеты
    • Спектры планеты

  • Косвенные доказательства:
    • Допплеровская техника
    • Транзиты

Прямые доказательства существования экзопланет получить очень сложно.Подумайте о фотографиях Плутона, сделанных с Земли. Лучшие изображения, которые у нас есть, показывают Плутон в виде очень маленькой круглой капли. Трудно сделать качественный снимок того, что находится так далеко. Плутон вращается по орбите примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля. Это довольно далеко. А теперь подумайте о планете, которая находится в 4 миллиона раз дальше от нашего Солнца, чем мы. Вы можете себе представить, как тяжело нам сфотографировать что-то такое далекое. Они не только очень далеки, но и планеты действительно тусклые по сравнению с их родительскими звездами, поэтому их действительно трудно увидеть.Косвенные наблюдения (такие как метод Доплера, транзиты и затмения) гораздо чаще используются при поиске экзопланет.



Эффект Доплера на звезде
(нажмите, чтобы увеличить)

Метод Доплера — хороший метод открытия экзопланет. Он использует эффект Доплера для анализа движения и свойств звезды и планеты. И планета, и звезда вращаются вокруг общего центра масс. Это означает, что звезда и планета гравитационно притягиваются друг к другу, заставляя их вращаться вокруг точки массы, расположенной в центре обоих тел.Это похоже на попытку уравновесить большого ребенка и маленького ребенка на качелях. Если качели подвешены в центре, старший ребенок будет на земле, но если вы переместите более крупного ребенка очень близко к центру, оба ребенка будут в идеальном равновесии. Если бы мы могли вращать детей друг вокруг друга, и большой ребенок, и маленький ребенок вращались вокруг общего центра масс.


ПОКАЖИТЕ МАТЕМАТИЮ:
ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА

В нашей солнечной системе все тела вращаются вокруг общего центра масс, включая Солнце, но Солнце настолько велико по сравнению с планетами, что центр масс на самом деле находится внутри Солнца! Из-за этого кажется, что Солнце качается взад и вперед, а спектр Солнца тоже смещается вперед и назад.Мы ищем этот спектральный сдвиг у других звезд, чтобы определить, есть ли одна или несколько планет, вращающихся вокруг этой звезды. Когда звезда движется к нам, излучаемый свет имеет более короткую длину волны, поэтому мы говорим, что ее спектр смещен в синий цвет. Когда он удаляется от нас, свет имеет более длинную волну, поэтому мы говорим, что его спектр смещен в красную сторону. Хотя метод Доплера наиболее широко используется для обнаружения внесолнечных планет, он лучше всего подходит для поиска очень массивных планет, вращающихся вокруг своей родительской звезды. Это связано с тем, что родительская звезда будет больше покачиваться рядом с большой планетой, тем самым создавая больший и более легко обнаруживаемый спектральный сдвиг. Большинство планет, обнаруженных вокруг других звезд, были очень массивными и вращались очень близко к своей родительской звезде.

Другой инструмент косвенного наблюдения называется транзитом. Это когда планета пересекает свою родительскую звезду, временно уменьшая яркость звезды на небольшую величину. Этот метод позволяет ученым рассчитать плотность и размер планеты относительно размера звезды.

Хотя эти методы дают нам представление о размерах, расстоянии и периоде обращения планет, они не могут дать нам никакой конкретной информации о планете. Прямое наблюдение — лучший инструмент, чем косвенное, но поскольку эти планеты находятся так далеко и по существу скрыты от глаз из-за того, насколько они маленькие и тусклые по сравнению с их родительскими звездами, прямое наблюдение часто невозможно.

Общие свойства известных экзопланет

Определенные характеристики характерны для большинства известных экзопланет, а также для звезд, вокруг которых они вращаются. Большинство звезд, на которых расположены планеты, являются звездами главной последовательности, сходными по спектральному классу с нашим Солнцем. Большинство известных экзопланет довольно массивны. Это не означает, что экзопланет размером с Землю не существует — помните, наши методы обнаружения позволяют находить массивные планеты, вращающиеся вблизи звезд. Некоторые даже вращаются по орбите более близко, чем Меркурий вращается вокруг Солнца. В отличие от почти круговых орбит планет в нашей солнечной системе, большинство экзопланет имеют в основном эксцентрические орбиты. Большинство известных экзопланет газообразны, как и планеты-гиганты в нашей солнечной системе, хотя некоторые из найденных экзопланет меньшего размера имеют признаки более скалистого земного состава.

ПОКАЖИТЕ МАТЕМАТИЮ:
НАЙТИ МАССЫ
ВНЕСОЛНЕЧНЫХ ПЛАНЕТ

Сравнение экзопланет с планетами в нашей Солнечной системе

Ученые обнаружили, что большинство известных экзопланет имеют много общего с планетами-гигантами в нашей солнечной системе, например размер, плотность и состав. Экзопланеты, вероятно, состоят из водорода и гелия. Поскольку эти планеты вращаются близко к своим звездам, их температуры, вероятно, намного выше, чем температуры на планетах-гигантах.Если Юпитер вращается так же близко, как некоторые из этих экзопланет, теоретически он должен быть больше по радиусу, потому что газ Юпитера будет нагреваться и расширяться. Подтверждая это, мы наблюдали планету вокруг звезды HD 209458, которая выглядит как надутый Юпитер. Ученые окрестили эти газообразные планеты на близкой орбите « горячих юпитеров, ». У горячих юпитеров, вероятно, есть облачные слои, но такие высокие температуры будут означать, что различные элементы могут конденсироваться. Было бы слишком жарко для конденсации аммиака, метана и воды, как в атмосфере Юпитера.Эти высокие температуры могут даже позволить создавать облака из материалов, которые мы обычно считаем твердыми телами на Земле (например, некоторых металлов).


Сравнение Юпитера и «горячего Юпитера»
(нажмите, чтобы увеличить)

После обвала открытий экзопланет в последнее десятилетие ученые начали подвергать сомнению имеющиеся у нас теории о формировании нашей собственной солнечной системы. Как так получилось, что планеты в нашей солнечной системе имеют такие отличные характеристики от внесолнечных планет, которые мы обнаружили? Теория туманности утверждает, что внутренние планеты скалистые, потому что горные породы и металлы конденсируются при высоких температурах, в то время как внешние планеты в основном газообразны, потому что соединения водорода конденсируются при более низких температурах, то есть дальше от Солнца.Горячие Юпитеры, как и многие известные экзопланеты, не должны существовать так близко от своих звезд согласно нашей модели образования, так как же они образовались? Хотя это точно не известно, одна из возможностей состоит в том, что эти горячие юпитеры образовались дальше от своей родительской звезды и мигрировали внутрь на меньшую, более эксцентричную орбиту.

Знание других планетных систем, безусловно, вносит сбой в нашу теорию образования, но это не обязательно означает, что это неверно. Наша теория работает на нас, но это всего лишь теория. Это очень специфично для того, что мы обнаружили за столетия исследований, и столетия исследований, несомненно, изменят то, как мы воспринимаем наш мир и Вселенную.

Миссия Кеплера *


Изображение Млечного Пути в районе Лебедя
(нажмите, чтобы увеличить)

Большинство внесолнечных планет, обнаруженных на данный момент, являются газовыми гигантами, как и внешние планеты в нашей солнечной системе. Ученые уверены, что жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, не могла существовать на внешних планетах нашей Солнечной системы.Теперь задача состоит в том, чтобы найти экзопланеты земного типа, способные поддерживать жизнь. Запланированная на 2009 год миссия «Кеплер» предназначена для поиска в нашем регионе Млечного Пути меньших экзопланет размером с Землю в обитаемой зоне их родительской звезды или рядом с ней. Кеплер будет смотреть на одну часть неба в районе Лебедя вдоль рукава Ориона на протяжении всей своей миссии в надежде обнаружить еще сотни экзопланет.

Есть определенные условия, необходимые для того, чтобы планета стала пригодной для жизни, и есть несколько ключевых факторов, которые влияют на эти условия.Размер и температура звезды, а также орбита планеты во многом определяют условия наличия жидкой воды на поверхности. Планеты, расположенные слишком близко к звезде, настолько горячие, что любая вода на поверхности выкипит, а планеты, расположенные слишком далеко от звезды, настолько холодны, что любая жидкая вода замерзает. Размер и масса планеты определяют, сможет ли она выдержать атмосферу. Меньшие планеты могут быть недостаточно массивными, чтобы иметь поверхностную гравитацию, необходимую для сохранения атмосферы. Другие факторы, такие как состав атмосферы, будут влиять на температуру планеты и тип защиты от различных форм вредного излучения.


Изображение фотометра Kepler
и космического корабля.
(нажмите для увеличения)

Чтобы найти планеты, Кеплер будет использовать метод обнаружения, известный как транзит. Транзит — это событие, при котором планета проходит перед звездой, если смотреть с Земли. По сравнению с более крупной планетой, транзиты планет земного типа вызывают небольшое изменение яркости звезды. Это изменение яркости длится всего несколько часов, в зависимости от расстояния между планетой и звездой.Мы знаем, что планета вызывает изменение яркости, если изменение носит периодический характер, что означает, что это происходит снова и снова в один и тот же период времени.

Основным инструментом Кеплера является телескоп, называемый фотометром, или экспонометром, с очень большим полем зрения. Он будет смотреть на одно и то же звездное поле в течение всей миссии и постоянно и одновременно контролировать яркость более 100 000 звезд. Если планеты размером с Землю встречаются часто, Кеплер должен обнаружить их сотни.

Хотите узнать больше о миссии Кеплера? Вы можете узнать больше о миссии Кеплера на официальной домашней странице.

* Текст миссии Кеплера любезно предоставлен НАСА.