Состав солнечной системы – GEO. Строение Солнечной системы. Солнце, планеты земной группы, пояса астероидов, планеты-гиганты, пояс Койпера, рассеянный диск, облако Оорта

Содержание

Солнечная система: история, исследования, факты

Пояс астероидов

За марсианским орбитальным путем находится Пояс астероидов, наполненный космическими обломками эпохи зарождения Солнечной системы.

Газовые гиганты
Газовые гиганты представлены следующими планетами: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они находятся во внешнем участке, отделенном от внутреннего Поясом астероидов. Планеты земного типа представлены силикатной корой, мантией и ядром из металлов. Гиганты наполнены водородной и гелиевой смесью.
Пояс Койпера и облако Оорта скрываются за Нептуном. В первом проживают планеты карликового типа и крошечные небесные тела. В облаке Оорта находятся кометы. Эти участки расположены на большой отдаленности, поэтому информации о них достаточно мало.

Другие объекты Солнечной системы

Кометы

Кометы – комки из снега и грязи, наполненные замерзшим газом, скалами и пылью. Чем ближе подходят к Солнцу, тем сильнее нагреваются и выбрасывают пыль и газ, увеличивая свою яркость.

Карликовые планеты

Карликовые планеты выполняют вращение вокруг звезды, но не смогли убрать с орбиты посторонние объекты. Уступают по размерам стандартным планетам. Наиболее известный представитель – Плутон.

Пояс Койпера и Облако Оорта

Пояс Койпера скрывается за пределом орбиты Нептуна, наполнен ледяными телами и сформировался в виде диска. Наиболее известные представители – Плутон и Эрида. На его территории проживают сотни ледяных карликов. Дальше всего находится Облако Оорта. Вместе выступают источником прибывающих комет.

За пределами Солнечной системы

Солнечная система – лишь малая часть Млечного Пути. За ее границей находится масштабное пространство, заполненное звездами. При световой скорости понадобится 100000 лет, чтобы пролететь всю территорию. Наша галактика – одна из многих во Вселенной.

В центре системы расположена главная и единственная звезда – Солнце (главная последовательность G2). Первыми следуют 4 земных планеты (внутренние), астероидный пояс, 4 газовых гиганта, пояс Койпера (30-50 а.е.) и сферическое Облако Оорта, простирающееся на 100000 а.е. к межзвездной среде.

Солнце вмещает 99.86% всей системной массы, а гравитация превосходит все силы. Большая часть планет расположена вблизи эклиптики и совершают обороты в едином направлении (против часовой стрелки).

Примерно 99% планетарной массы представлено газовыми гигантами, где Юпитер и Сатурн охватывают более 90%.

Неофициально система поделена на несколько участков. Внутренний включает в себя 4 земных планеты и астероидный пояс. Далее идет внешняя система с 4-мя гигантами. Отдельно выделяют зону с транс-нептунианскими объектами (ТНО).

Многие планеты считаются мини-системами, так как располагают группой спутников. У гигантов наблюдаются также кольца – небольшие полосы мелких частичек, вращающихся вокруг планеты. Обычно крупные луны прибывают в гравитационном блоке.

Сравнение размеров Солнца и планет Солнечной системы

Солнце на 98% представлено водородом и гелием. Планеты земного типа наделены силикатной породой, никелем и железом. Гиганты состоят из газов и льдов (водный, аммиачный, сероводородный и двуокись углерода).

Отдаленные от звезды объекты обладают низкими температурными показателями. Отсюда выделяют ледяные гиганты (Нептун и Уран), а также небольшие объекты за их орбитами. Их газы и льды представляют летучие вещества, способные конденсироваться при дистанции в 5 а.е. от Солнца.

Зарождение и эволюционный процесс Солнечной системы

Наша система появилась 4.568 млрд. лет назад в следствии гравитационного коллапса масштабного молекулярного облака, представленного водородом, гелием и небольшим количеством более тяжелых элементов. Эта масса рухнула, что привело к стремительному вращению.

Большая часть массы собралась в центре. Температурная отметка росла. Туманность сокращалась, повышая ускорение. Это привело к сплющиванию в протопланетный диск с раскаленной протозвездой.

Графическое представление зарождения планет из солнечной туманности

Из-за высокого уровня кипения возле звезды в твердой форме могут существовать лишь металлы и силикаты. В итоге, появились 4 земных планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Металлов было мало, поэтому им не удалось увеличить свой размер.

А вот гиганты появились дальше, где материал был прохладным и позволил летучим ледяным соединениям оставаться в твердом состоянии. Льдов было намного больше, поэтому планеты кардинально увеличили свою масштабность, притянув огромное количество водорода и гелия в атмосферу. Остатки не смогли стать планетами и расположились в поясе Койпера или отошли к Облаку Оорта.

За 50 млн. лет развития давление и плотность водорода в протозвезде запустили ядерный синтез. Таким образом родилось Солнце. Ветер создал гелиосферу и разбрасывал газ и пыль в пространство.

Планеты земного типа Солнечной системы. Пропорции размеров соблюдены

Система пока остается в привычном состоянии. Но Солнце развивается и через 5 млрд. лет полностью трансформирует водород в гелий. Ядро рухнет, высвободив огромный энергетический запас. Звезда увеличится в 260 раз и станет красным гигантом.

Это приведет к гибели Меркурия и Венеры. Наша планета потеряет жизнь, потому что раскалится. В итоге, внешние звездные слои вырвутся в пространство, оставив после себя белый карлик, размером с нашу планету. Сформируется планетарная туманность.

Внутренняя Солнечная система

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

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

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

Современный вид Марса

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

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

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

Внешняя Солнечная система

Здесь располагаются газовые гиганты – масштабные планеты с лунными семьями и кольцами. Несмотря на размеры, только Юпитер и Сатурн можно увидеть без использования телескопов.

Внешние планеты в нашей системе: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Пропорции размеров соблюдены

На первом месте по крупности стоит Юпитер со стремительной вращательной скоростью (10 часов) и орбитальным путем в 12 лет. Плотный атмосферный слой заполнен водородом и гелием. Ядро может достигать земного размера. Есть множество спутников, слабые кольца и Большое Красное Пятно – мощный шторм, который не может успокоиться уже 4-й век.

Сатурн – планета, которую узнают по шикарной кольцевой системе (7 штук). В системе расположены спутники, а водородная и гелиевая атмосфера стремительно вращается (10.7 часов). На обход вокруг звезды тратит 29 лет.

В 1781 году Уильям Гершель нашел Уран. День на гиганте длится 17 часов, а на орбитальный путь уходит 84 года. Вмещает огромное количество воды, метана, аммиака, гелия и водорода. Все это концентрируется вокруг каменного ядра. Есть лунная семья и кольца. В 1986 году к нему летал Вояджер-2.

Нептун – отдаленная планета с водой, метаном, аммонием, водородом и гелием. Есть 6 колец и десятки спутников. Вояджер-2 также пролетел мимо в 1989 году.

Транс-нептуновая область Солнечной системы

В поясе Койпера уже нашли тысячи объектов, но полагают, что там проживают до 100000 с диаметром более 100 км. Они крайне малы и расположены на больших дистанциях, поэтому состав вычислить сложно.

Спектрографы показывают ледяную смесь: углеводороды, водяной лед и аммиак. Изначальный анализ показал широкий цветовой диапазон: от нейтрального к ярко красному. Это намекает на богатство состава. Сравнение Плутона и KBO 1993 SC показало, что по поверхностным элементам они крайне отличаются.

Водный лед сумели найти в 1996 TO66, 38628 Huya и 20000 Varuna, а кристаллический заметили в Кваваре.

Облако Оорта и за пределами Солнечной системы

Полагают, что это облако простирается на 2000-5000 а.е. и до 50000 а.е. от звезды. Внешний край может вытягиваться на 100000-200000 а.е. Облако делится на две части: сферическое внешнее (20000-50000 а.е.) и внутреннее (2000-20000 а.е.).

Во внешнем проживают триллионы тел с диаметром в километр и выше, а также миллиарды с шириной в 20 км. О массе нет точных сведений, но считают, что комета Галлея выступает типичным представителем. Общая масса облака – 3 х 1025 км (5 земель).

Расположение Облака Оорта

Если ориентироваться на кометы, то большая часть облачных тел представлена этаном, водой, монооксидом углерода, метаном, аммиаком и цианидом водорода. Население на 1-2% состоит из астероидов.

Тела из пояса Койпера и Облака Оорта именуют транс-нептунианскими объектами (ТНО), потому что расположены дальше орбитального пути Нептуна.

Изучение Солнечной системы

Наши знания о системе значительно расширились с отправкой зондов в космическое пространство. Бум на пространственное изучение начался в середине 20-го века. Теперь можно отметить, что ко всем планетам хотя бы раз приближались земные аппараты. Мы располагаем снимками, а также анализом почвы и атмосферы (у некоторых).

Советский инженер готовит Спутник-1

Первым искусственным космическим аппаратом стал советский Спутник-1. Его отправили в пространство в 1957 году. Потратил несколько месяцев на орбите, собирая данные об атмосфере и ионосфере. В 1959 году присоединились США с Explorer-6, который впервые сделал снимки нашей планеты.

Эти аппараты предоставили огромный информационный массив о планетарных особенностях. На другой объект первым отправился Луна-1. Он промчался мимо нашего спутника в 1959 году. Маринер стала успешной миссией для полета к Венере в 1964 году, Маринер-4 в 1965 году прибыл к Марсу, а 10-й полет в 1974 году миновал Меркурий.

С 1970-х гг. начинается атака на внешние планеты. В 1973 году мимо Юпитера промчался Пионер-10, а следующая миссия посетила Сатурн в 1979-м. Настоящим прорывом стали Вояджеры, облетевшие крупных гигантов и их спутники в 1980-х гг.

Поясом Койпера занимается Новые Горизонты. В 2015 году аппарат успешно добрался к Плутону, прислав первые близкие снимки и много информации. Теперь он мчится к далеким ТНО.

Но мы жаждали сесть на другую планету, поэтому роверы и зонды стали направлять в 1960-х гг. Первым на лунную орбиту вышел Луна-10 в 1966 году. В 1971-м Маринер-9 установился возле Марса, а Верена-9 вращалась вокруг второй планеты в 1975-м.

Возле Юпитера впервые закружился Галилео в 1995-м, а возле Сатурна в 2004-м появился известный Кассини. MESSENGER и Dawn посетили Меркурий и Весту в 2011 году. А последний еще успел облететь карликовую планету Церера в 2015 году.

Первым приземлившимся на поверхность аппаратом стал Луна-2 в 1959-м. Далее шли посадки на Венеру (1966), Марс (1971), астероид 433 Эрос (2001), Титан и Темпель в 2005-м.

Ровер Curiosity, снятый на его камеру MAHLI в 2013 году

Сейчас управляемые аппараты побывали лишь на Марсе и Луне. Но первым роботизированным был Луноход-1 в 1970. На Марсе приземлились Spirit (2004), Opportunity (2004) и Curiosity (2012).

20-й век ознаменовался космической гонкой Америки и СССР. У Советов это была программа Восток. Первая миссия пришлась на 1961 году, когда Юрий Гагарин оказался на орбите. В 1963-м году полетела первая женщина – Валентина Терешкова.

В США развивали проект Меркурий, где также планировали вывести людей в космос. Первым американцем, вышедшим на орбиту, стал Алан Шепард в 1961. После окончания обеих программ, страны сосредоточились на долгосрочных и кратковременных полетах.

След в лунной пыли от члена экипажа Аполлона-11

Главной целью стала высадка человека на Луну. СССР разрабатывали капсулу на 2-3 человека, а Близнецы пытались создать аппарат для безопасного лунного приземления. Закончилось тем, что в 1969-м Аполлон-11 удачно высадил на спутнике Нила Армстронга и Базза Олдрина. В 1972 году выполнили еще 5 высадок, и все были американцами.

Следующим вызовом стало создание космической станции и многоразовых аппаратов. Советы сформировали станции Салют и Алмаз. Первой станцией с большим числом экипажей стала Skylab НАСА. Первым поселением был советский Мир, функционирующий в 1989-1999-х гг. В 2001 году его сменила Международная космическая станция.

Корабль Колумбия стартует в 1981 году

Единственным многоразовым кораблем был Колумбия, выполнивший несколько орбитальных пролетов. 5 шаттлов выполнили 121 миссию, а в 2011-м вышли на пенсию. Из-за несчастных случаев два шаттла потерпели крушение: Челленджер (1986) и Колумбия (2003).

В 2004 году Джордж Буш объявил о намерении возврата на Луну и покорении Красной планеты. Эту идею поддержал и Барак Обама. В итоге сейчас все силы потрачены на исследование Марса и планы по созданию человеческой колонии.

Все эти полеты и жертвы привели к лучшему пониманию нашей системы, ее прошлого и будущего. В современной модели присутствует 8 планет, 4 карликовых и огромное число ТНО. Не будем забывать про армию астероидов и планетозималей.

Полезные статьи:


Образование Солнечной системы

Строение Солнечной системы

Факты о Солнечной системе

v-kosmose.com

Солнечная система — состав, строение, исследование

Космическое пространство > Солнечная система

Солнечная Система представляет собой совокупность неких соседей в космосе, существующих в определенных пределах. В эту необыкновенную систему небесных тел входят: звезда, 8 планет, 140 лун и множество других объектов, таких так астероиды, кометы, а также планеты-карлики. В самом центре Солнечной Системы расположена средняя по величине и возрасту желтая звезда, которую мы называем Солнцем. Вокруг нее, уже около пяти миллиардов лет, в вечном танце кружат 8 планет, а также — другие вращающиеся тела. Размеры планет варьируются от маленьких каменных миров до гигантов, состоящих из газа и льда. Вокруг таких планет вращается множество лун, размером от скалистых астероидов до состоявшихся планет с собственной атмосферой.

Состав Солнечной системы

Солнце

Солнце — источник энергии нашей планеты. Сильное гравитационное поле Солнца удерживает планеты на своих местах. От энергии солнца зависит погодные условия и климат на планетах, а также биологическая жизнь на Земле. Без Солнца жизнь на Земле была бы невозможна.

Планеты земной группы

Солнечная система поделена на две части — внутренняя и внешняя области. Планеты земной группы располагаются во внутренней области (Меркурий, Венера, Земля и Марс).
Покинув красную планету с её лунами позади, мы обнаруживаем перед собой странное скопление небольших планетообразных объектов, именуемых Поясом астероидов Солнечной системы.

Пояс астероидов

Газовые гиганты

Газовые гиганты Юпитер и Сатурн, а также ледяные гиганты Уран и Нептун находятся во внешней области. Две области разделены между собой Поясом астероидов. Планеты земной группы состоят из силикатной коры, мантии и металлического ядра. Планеты внешней области состоят преимущественно из водорода и гелия.
За Нептуном расположены два региона — пояс Койпера и облако Оорта. Пояс Койпера состоит из карликовых планет и множества мелких небесных тел. На значительном отдалении от пояса Койпера расположено облако Оорта — обитель ледяных комет. Ученые располагают незначительной информацией о данных регионах, однако, они надеются, что в 2015 году, когда спутник NASA достигнет Плутона, наука обильно пополнится новой информацией.

Другие объекты Солнечной системы

Кометы — космические снежки, состоящие из замороженных газов, скал и пыли и размером примерно с небольшой город. Когда орбита кометы приносит ее близко к Солнцу, она нагревается и извергает пыль и газ, вследствие чего она становится ярче, чем большинство планет.

Кометы

Карликовые планеты вращаются вокруг Солнца, как и восемь больших планет. Но в отличие от планет, карликовые планеты не в состоянии очистить свой орбитальный путь. Карликовая планета намного меньше, чем планеты (меньше, чем даже спутник Земли Луна). Наиболее известной из карликовых планет является Плутон.

Карликовые планеты

Пояс Койпера — это дискообразная область ледяных объектов за орбитой Нептуна – в миллиардах километрах от нашего Солнца. Плутон и Эрида являются самыми известными из этих ледяных миров. Там могут быть еще сотни ледяных карликов. Пояс Койпера и еще более далекое Облако Оорта, как полагают, являются домом для комет, вращающихся вокруг Солнца.

Пояс Койпера и Облако Оорта

Наша звезда и ее планеты – лишь крошечная часть галактики Млечный Путь. За пределами Солнечной системы лежит огромное пространство, которое представляет собой огромный город из звезд, настолько большой, что потребовалось бы 100000 лет, чтобы пересечь его со скоростью света. Все звезды в ночном небе, в том числе наше Солнце — лишь некоторые из жителей этой галактики. Помимо нашей собственной галактики, существует огромное количество других галактик

За пределами Солнечной системы

Строение Солнечной системы

В настоящий момент мы знаем, что Солнечная система состоит из Солнца, восьми планет и их лун, а также астероидов, комет, карликовых небесных тел, пояса Койпера и облака Оорта. Восемь планет, за исключением Урана, движутся вокруг солнца в одинаковом направлении и той же плоскости, называемой эклиптической плоскостью.

Порядок расположения планет Солнечной системы (слева-направо): Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун

История исследования Солнечной системы

На протяжении многих веков люди взирали на ночное небо и размышляли над таинственными огнями, пытаясь хотя бы частично понять суть происходящего. Вскоре люди заметили, что некоторые огни передвигаются по небу по определенным траекториям. Данные огни были названы планетами, что с греческого языка переводится как скиталец. На момент появления в научном сообществе понятия «планета», ученые считали, что земля является центром вселенной, поэтому планеты представлялись как божественные посланники, странствующие по небесным просторам. Многие планеты получили божественные имена — Меркурий, Марс, Венера, Юпитер, Сатурн.

После того, как дремучее средневековье сменилось эпохой возрождения, научные парадигмы претерпели значительные изменения. Люди начали постепенно приходить к осознанию того, что все-таки планеты движутся вокруг солнца, а не вокруг земли. Огромный вклад в астрономию данного периода был сделан такими учеными как Галилео, Коперник и Кеплер.

С изобретением телескопа ученые осознали, что наша Солнечная система имеет гораздо более сложно строение, чем предполагалось ранее. Вскоре были обнаружены луны Юпитера, а также кольца Сатурна. Так началась новая эра в исследовании космоса.

Вооружившись телескопами, ученые продолжали исследование космоса. В конечном итоге, после длительных исследований были обнаружены Уран, Нептун и девятая планета солнечной системы Плутон. Позже благодаря более совершенным технологиям были открыты луны Марса, Юпитера и Сатурна. Уже в начале 20-го века человечество было способно детально разглядеть планеты солнечной системы. Значительным событием в мире астрономии была отправка телескопов в открытый космос. Благодаря программе «Вояджер», стартовавшей в 1977 году была получена обширная информация о планетах нашей Солнечной системы. В конце 20 века планета Плутон была причислена к разряду карликовых планет. Таким образом, наша Солнечная система стала состоять из восьми планет вместо девяти.

Полезные статьи:


Образование Солнечной системы

Факты о Солнечной системе

o-kosmose.net

Солнечная система: структура, характеристики и особенности

Солнечная система — это система, включающая в себя центральную звезду Солнце, вокруг которой вращаются планеты и другие небесные тела.

Образовалась она более четырёх с половиной миллиардов лет назад. Входит в состав галактики «Млечный путь».
Имеет суммарную массу 1,0014 Солнечной массы. Масса Солнца — число постоянное и равняется ~1,99*1030 кг.
Отсюда понятно, что подавляющая часть массы Солнечной системы приходится на звезду (99.86%). И лишь 0.0013% распределено между всеми планетами.
Для сравнения: масса Солнца превышает Земную примерно в 332 946 раз. Представляете?

Структура Солнечной системы

Вокруг Солнца вращаются восемь основных планет.

Четыре из них имеют схожие свойства с Землёй: имеют высокую плотность, поскольку состоят по большей части из металлов и силикатов; обладают ядром планеты, состоящим преимущественно из железа и никеля; имеют мантию, состоящую из силикатов; не имеют колец.

Планеты земной группы ещё иногда называют внутренними. Это объясняется тем, что они занимают четыре первые орбиты.
Ближе всех к Солнцу — Меркурий. Он же является самой маленькой планетой (в 18 раз меньше массы Земли).
Венера лишь немного уступает по размерам нашей Земле. Однако, условия планет схожими никак не назовёшь. Из-за того, что Венера находится довольно близко к звезде (на второй орбите), она обладает самой высокой температурой — более 400°C. Соответственно, воды на ней очень мало.
Марс по массе почти в десять раз меньше Земли. Расположен он на 4-ой орбите, за счёт чего на планете преобладают низкие температуры (в среднем, -50°C). Хоть некоторые, видя красный цвет Марса (из-за оксида железа), считают, что там жарко — это не так.

Оставшиеся 4 планеты системы — газовые гиганты. Это значит, что они куда массивнее Земли и состоят, в основном, из водорода, гелия, метана и иных элементов. Соответственно, они имеют относительно маленькую плотность.
Ещё одной их особенностью является быстрое вращение вокруг своей оси (от 9 до 17 часов).
Юпитер — самая большая из этих планет в Солнечной системе. Она превышает массой все остальные планеты вместе взятые в два с половиной раза. Вокруг Юпитера вращается 67 спутников, некоторые из них схожи по размерам с Меркурием.
Вторая по величине — планета Сатурн. Он широко известен благодаря своей красивой системе колец. Также интересен своей маленькой плотностью (средняя плотность Сатурна немного меньше плотности воды). Имеет 62 спутника, один из которых обладает атмосферой (единственный такой в системе).
Самым лёгким из гигантов является Уран. Превышает своей массой Землю всего лишь в 14 раз. Вокруг него вращается 27 спутников.
А вот по размерам самый маленький — Нептун. У него также меньше всего спутников — всего 14.

Помимо этих восьми основных планет, в системе также есть и множество других. Они все относятся к группе планет-карликов (таковыми они считаются, потому что не могут расчистить от других объектов свою орбиту).

Наиболее распространёнными объектами Солнечной система являются небольшие астероиды (несколько сотен тысяч). Они не имеют атмосферы, обладают неправильной формой и небольшими размерами. Но они также, как и планеты, вращаются вокруг Солнца и могут иметь спутники (раньше их называли малыми планетами).

Кометы — маленькие тела системы (обычно — пару километров). По большей части они состоят из летучих веществ (льдов), которые испаряются при достаточном приближении к Солнцу. Именно благодаря такому эффекту мы можем наслаждаться их красотой.
Сейчас их насчитано более трёх тысяч. Но со временем летучие вещества из комет испаряются и они переходят в разряд астероидов.

naturae.ru

Солнечная система

Вас приветствует портал астрономии Kvant.Space, посвященный нашей Вселенной, космосу, большим и малым планетам, звездным системам и их составляющим. Наш портал предоставляет подробную информацию обо всех 9 планетах, кометах, астероидах, метеорах и метеоритах. Вы сможете узнать про возникновение нашего Солнца и Солнечной системы.

Солнце совместно с ближайшими небесными телами, которые вращаются вокруг него, образуют Солнечную систему. В число небесных тел входят 9 планет, 63 спутника, 4 системы колец у гигантских планет, более 20-и тысяч астероидов, огромнейшее количество метеоритов и миллионы комет. Между ними есть пространство, в котором двигаются электроны и протоны (частицы солнечного ветра). Хоть ученые и астрофизики давно занимаются изучением нашей Солнечной системы, все же еще есть неисследованные места. К примеру, большая часть планет и их спутников изучена только мимолетно с фотографий. Мы видели только одно полушарие Меркурия, а к Плутону и вовсе не залетал космический зонд.

Практически вся масса Солнечной системы сосредоточена в Солнце – 99,87%. Размер Солнца точно так же превосходит размеры остальных небесных тел. Это звезда, которая за счет высоких температур поверхности светит самостоятельно. Окружающие ее планеты светят отраженным от Солнца светом. Этот процесс называется альбедо. Всего планет девять – Меркурий, Венера, Марс, Земля, Уран, Сатурн, Юпитер, Плутон и Нептун. Расстояние в Солнечной системе измеряется в единицах среднего расстояния нашей планеты от Солнца. Его называют астрономической единицей – 1 а.е. = 149,6 млн. км. К примеру, расстояние от Солнца к Плутону составляет 39 а.е., но иногда этот показатель увеличивается до 49 а.е.

Планеты вращаются вокруг Солнца по практически круговым орбитам, которые лежат относительно в одной плоскости. В плоскости орбиты Земли лежит так называемая плоскость эклиптики очень близко к среднему показателю плоскости орбит остальных планет. Из-за этого видимые пути планет Луны и Солнца на небе пролегают поблизости линии эклиптики. Наклоны орбит начинают свой отсчет от плоскости эклиптики. Те углы, которые имеют наклон менее 90, соответствуют движению против часовой стрелки (прямому орбитальному движению), а углы, превышающие 90⁰ – обратному движению.

В Солнечной системе все планеты движутся в прямом направлении. Самый большой наклон орбиты равен 17 у Плутона. Большинство комет движется в обратном направлении. К примеру, та же комета Галлея – 162⁰. Все орбиты тел, которые находятся в нашей Солнечной системе, в основном имеют форму эллипса. Самую близкую точку орбиты к Солнцу называют перигелием, а самую дальнюю – афелием.

Все ученые, принимая во внимание земное наблюдение, делят планеты на две группы. Венеру и Меркурий как самые близкие к Солнцу планеты называют внутренними, а более удаленные внешними. Внутренние планеты обладают предельным углом удаления от Солнца. Когда такая планета удалена по максимуму к востоку или к западу от Солнца астрологи говорят, что она расположена в наибольшей восточной или западной элонгациях. А если внутренняя планета видна перед Солнцем – она расположена в нижнем соединении. Когда за Солнцем – находится в верхнем соединении. Так же, как и Луна, эти планеты имеют определенные фазы освещения в течение синодического периода времени Ps. Истинно орбитальный период у планет называют сидерическим.

Когда внешняя планета расположена за Солнцем, она находится в соединении. В том случае, если она размещена в противоположном Солнцу направлении, говорят, что она находится в противостоянии. Ту планету, которую наблюдают на угловом расстоянии в 90⁰ от Солнца, считают как квадратурную. Пояс астероидов между орбитами Юпитера и Марса делит планетную систему на 2-е группы. Внутренние относятся к планетам Земной группы – Марс, Земля, Венера и Меркурий. Их средняя плотность составляет от 3,9 до 5,5 г/см3. Они лишены колец, медленно вращаются по оси и имеют небольшое количество естественных спутников. У Земли – Луна, а у Марса – Деймос и Фобос. За поясом астероидов расположены планеты-гиганты – Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер. Они характеризуются большим радиусом, низкой плотностью и глубокой атмосферой. На таких гигантах нет твердой поверхности. Они очень быстро вращаются, окружены большим количеством спутников и имеют кольца.

В древности люди знали планеты, но только те, которые были видны невооруженным глазом. В 1781 году В. Гершель открыл еще одну планету – Уран. В 1801 году Дж. Пиацци открыл первый астероид. Нептун открывали дважды, сначала теоретически – У. Леверье и Дж. Адамс, а потом и физически – И. Галле. Плутон как самую отдаленную планету открыли только в 1930 году. Галилей еще в XVII веке открыл четыре спутника Юпитера. Начиная с того времени начались многочисленные открытия других спутников. Все они совершались при помощи телескопов. Про то, что Сатурн окружен кольцом астероидов впервые узнал Х. Гюйгенс. Вокруг Урана темные кольца были открыты в 1977 году. Остальные космические открытия в основном совершались специальными машинами и спутниками. Так, к примеру, в 1979 году благодаря зонду «Вояджер-1» люди увидели каменные прозрачные кольца Юпитера. А спустя 10 лет «Вояджер-2» открыл неоднородные кольца Нептуна.

Наш портал Kvant.Space поведает основную информацию про Солнечную систему, ее строение и небесные тела. Мы представляем только передовую информацию, которая актуальна на данный момент. Одним из самых основных небесных тел в нашей галактике считается само Солнце.

Солнце находится в центре Солнечной системы. Это естественная одиночная звезда массой в 2*1030 кг и радиусом примерно 700000 км. Температура фотосферы – видимой поверхности Солнца – 5800К. Сравнивая плотность газа фотосферы Солнца с плотностью воздуха на нашей планете можно сказать, что она в тысячи раз меньше. Внутри Солнца плотность, давление и температура увеличиваются в зависимости от глубины. Чем глубже, тем показатели больше.

Высокая температура ядра Солнца влияет на превращение водорода в гелий, в результате чего выделяется большое количество тепла. Из-за этого звезда не сжимается под действием своей же силы тяжести. Энергия, которая выделяется из ядра, покидает Солнце в виде излучения фотосферы. Мощность излучения – 3,86*1026 Вт. Этот процесс идет уже примерно 4,6 миллиарда лет. По примерным подсчетам ученых уже переработано из водорода в гелий примерно 4%. Интересно то, что 0,03% массы Звезды превращено таким образом в энергию. Учитывая модели жизни Звезд можно предположить, что Солнце сейчас прошло половину собственной эволюции.

Изучение Солнца крайне тяжелое. Все связанно именно с большими температурами, но благодаря развитию технологий и науки человечество понемногу осваивает знания. К примеру, для того чтобы определить содержание химических элементов на Солнце ученые астрономы изучают излучения в спектре света и линии поглощения. Эмиссионные линии (линии излучения) представляют собой очень яркие участки спектра, которые указывают на излишество фотонов. Частота спектральной линии говорит о том, какая молекула или атом отвечает за ее появление. Линии поглощения представлены темными промежутками в спектре. Они указывают на отсутствующие фотоны той или иной частоты. А, значит, они поглощены каким-то химическим элементом.

Изучая тонкую фотосферу, астрономы оценивают химический состав его недр. Наружные области Солнца перемешаны конвекцией, солнечные спектры обладают высоким качеством, а ответственные их же физические процессы объяснимы. Из-за недостаточности средств и технологий пока что интенсифицирована только половина линий солнечного спектра.

Основу Солнца составляет водород, после него по количеству идет гелий. Это инертный газ, который плохо вступает в реакцию с другими атомами. Точно так же он неохотно показывается в оптическом спектре. Видно всего одну линию. Вся масса Солнца состоит на 71% из водорода и на 28% из гелия. Остальные элементы занимают чуть больше 1%. Интересно то, что это не единственный объект в солнечной системе, который имеет такой же состав.

Солнечные пятна представляют собой области поверхности звезды с большим вертикальным магнитным полем. Это явление препятствует движению газа по вертикали, чем подавляет конвекцию. Температура данной области опускается на 1000 К, образуя, таким образом, пятно. Центральная его часть – «тень», окружается более высокой температурной областью – «полутень». По размерам такое пятно в диаметре немножко превышает размер Земли. Его жизнеспособность не превышает периода в несколько недель. Нет определенного количества пятен на Солнце. В один период их может быть больше, в другой – меньше. Эти периоды имеют собственные циклы. В среднем их показатель достигает отметки 11,5 лет. Жизнеспособность пятен зависит от цикла, чем он больше, тем меньше существуют пятна.

Колебания активности Солнца практически не влияют на полную мощность его излучения. Ученые долго пытались найти связь между климатом Земли и циклами Солнечных пятен. С этим солнечным явлением связано событие – «минимум Маундера». В середине XVII века на протяжении 70 лет наша планета ощутила на себе Малый ледниковый период. Одновременно с этим событием на Солнце не было практически ни одного пятна. До сих пор в точности так и не известно существует ли связь между этими двумя событиями.

Всего в Солнечной системе присутствует пять больших постоянно вращающихся водородно-гелиевых шаров – Юпитер, Сатурн, Нептун, Уран и само Солнце. Внутри этих гигантов находятся практически все вещества Солнечной системы. Прямое изучение отдаленных планет пока невозможно, поэтому большинство недоказанных теорий так и остается недоказанными. Такая же ситуация и с недрами Земли. Но люди все же нашли способ хоть как-то изучить внутреннее строение нашей планеты. С этим вопросом неплохо справляются сейсмологи, наблюдая за сейсмическими толчками. Естественно, что их же методы вполне применимы к Солнцу. В отличие от сейсмических земных движений в Солнце действует постоянный сейсмический шум. Под конверторной зоной, которая занимает 14% радиуса Звезды, вещество крутится синхронно с периодом в 27 суток. Выше по конвективной зоне вращение идет синхронно вдоль конусов равной широты.

Совсем недавно астрономы пытались применить методы сейсмологии для изучения планет-гигантов, но никаких результатов так и не было. Дело в том, что приборы, примененные в этом исследовании, пока еще не могут зафиксировать появляющиеся колебания.

Над фотосферой Солнца размещен тонкий, сильно горячий слой атмосферы. Его можно увидеть сугубо в моменты солнечных затмений. Ее называют хромосферой из-за красного цвета. Хромосфера имеет толщину примерно в несколько тысяч километров. От фотосферы до верха хромосферы температура увеличивается в два раза. Но до сих пор неизвестно, почему энергия Солнца выделяется, покидает хромосферу в виде тепла. Газ, который находится над хромосферой, нагрет до одного миллиона К. Эту область еще называют короной. По радиусу Солнца она простирается на один радиус и обладает очень низкой плотностью газа внутри себя. Интересно то, что при низкой плотности газа температура очень высокая.

Время от времени в атмосфере нашего светила создаются гигантских размеров образования – эруптивные протуберанцы. Имея форму арки, они вздымаются из фотосферы на большую высоту примерно в половину солнечного радиуса. По наблюдениям ученых выходит, что форма протуберанцев конструируется силовыми линиями, исходящими от магнитного поля.

Еще одним интересным и чрезвычайно активным явлением считаются солнечные вспышки. Это очень мощные выбросы частиц и энергии продолжительностью до 2-х часов. Такой поток фотонов от Солнца до Земли доходит за восемь минут, а протоны и электроны доходят за несколько суток. Такие вспышки создаются в местах, где резко меняется направление магнитного поля. Они вызываются движением веществ в солнечных пятнах.             

kvant.space

Строение Солнечной системы, ее особенности и состав

Солнечная система – это часть Млечного пути, а он, в свою очередь, представляет собой спиралевидную галактику, вокруг центра которой вращается Солнце – самый крупный и тяжелый объект Солнечной системы, являющийся ее сердцем. Солнце, в своей системе, имеет восемь планет с их спутниками, множество астероидов, комет и невероятное количество метеорных тел. Планеты Солнечной системы разделяют на два типа: первый — земной группы, а второй — планеты-гиганты.

Строение Солнечной системы оказывает значительное влияние не только на планеты, но и на их спутники, астероиды, кометы и бессчетное количество метеорных элементов, также входящих в ее состав.

Планеты земной группы

Сюда входит Меркурий, Венера, Земля и Марс. Их характерными особенностями являются небольшой размер и масса. Как правило, в их состав входят металлы и горные породы, благодаря чему они отличаются значительной плотностью. Планеты земной группы расположены к Солнцу ближе других космических тел.

Планеты-гиганты

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Для них характерен большой размер и маленькая плотность, обусловленная их преимущественно газовым составом. Несмотря на это, планеты-гиганты обладают сильной гравитацией и имеют немалое количество спутников, только у Юпитера их 63. Эти огромные космические тела располагаются на удаленном от Солнца расстоянии.

Астероидные кольца

Первое кольцо астероидов находится на границе двух групп небесных тел  – в  области  Марса и Юпитера и считается главным, а второе – завершающий элемент Солнечной системы, оно находится за Плутоном, в недавнем прошлом девятой крупной планетой, оно носит имя пояс Койпера. Эти астероиды также именуют малыми планетами, в наше время изучено примерно 10 000 астероидов в главном кольце, предположительно их количество насчитывает 300 000.

Карликовые планеты

Поверхность Плутона в представлении художника

Это Плутон, получивший данный статус в 2006 году, самый яркий представитель главного астероидного кольца – Церера и далекий – Эрида. К карликовым планетам относят те, которые в своем диаметре имеют около 1000 км.

Кометы

Комета Lovejoy C/2013 R1

Объекты Солнечной системы, состоящие изо льда и пыли. Они существуют за пределами второго астероидного кольца, практически в межзвездном пространстве и лишь некоторые из них попадают в гравитационное притяжение Солнца, разрушаясь, образуя след из пара и пыли.

Комета ISON

Закономерность Солнечной системы

Главной закономерностью является движение планет. Они движутся в одну сторону относительно Солнца, а именно против движения стрелок часов. Венера и Уран, который двигается практически на боку, а также некоторые спутники планет имеют другое направление вращения. Космические тела вращаются по орбите, форма которой близка к окружности, однако, орбиты Меркурия и Плутона имеют вытянутую траекторию, по таким орбитам двигаются и кометы.


Путешествие по Солнечной системе


comments powered by HyperComments

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 17092

spacegid.com

Состав Солнечной системы | Мир Знаний

Солнечная система имеет крайне сложную структуру и состоит, по последним данным, из восьми планет, относящихся к крупным объектам, и множества более мелких объектов: астероидов, комет, карликовых планет.

Пояс астероидов

Пояс астероидов расположен между орбитами Марса и Юпитера. Астероиды — тела неправильной формы размером от нескольких метров до сотен километров. Считается, что это остатки протопланетного облака, не слившиеся в планету из-за мощной гравитации близкого Юпитера. Открыто около 400 000 астероидов.

Карликовые планеты

Почти все ныне известные карликовые планеты, за исключением Цереры, которая больше не считается астероидом, располагаются за орбитой Нептуна. К ним относят и Плутон. Карликовые планеты отличаются от астероидов шарообразной формой, а от планет — маленькими размерами.

Кометы

Кометы — ледяные тела, движущиеся по сильно вытянутым орбитам. При приближении к Солнцу они начинают испаряться и выделять в пространство газы, водяной пар и пыль, которые образуют длинные хвосты комет. Многие кометы имеют очень большие периоды обращения и прилетают из отдаленных районов Солнечной системы.

Планеты-гиганты

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун состоят в основном из водорода, гелия, аммиака, метана и других легких элементов. Большая часть их объема — это плотная газовая оболочка, внутри могут быть слои жидкого или металлического водорода, а также твердое каменное или металлическое ядро, объем которого невелик по сравнению с объемом всей планеты. У всех планет-гигантов в Солнечной системе много спутников и есть системы колец. Большинство обнаруженных экзопланет тоже относится к планетам-гигантам.

Облако Оорта

Гипотетическая сферическая область Солнечной системы. Считается, что отсюда прилетают долгопериодические (с периодами в тысячи лет) кометы. Предполагаемое расстояние от Солнца до внешних границ облака Оорта составляет от 50 000 до 100 000 а. е. — примерно, в среднем световой год.

Пояс Койпера

Пояс астероидов и карликовых планет Солнечной системы, лежащий за орбитой Нептуна.