Солнечная система

Когда древние люди Земли наблюдали ночное небо, они замечали, что пять «звезд» ведут себя не так как остальные – они двигаются относительно друг друга. Древние греки назвали их «планетами» от греческого слова «странник» и стали аккуратно записывать все их движения. Со временем эти записи позволили астрономам понять, почему эти «странники» двигаются именно таким образом. Оказалось, что планеты, включая Землю, двигаются вокруг Солнца. Спустя много лет – уже после того как появились телескопы – открыли существование еще трех планет, которых древние не могли видеть, и общее количество планет, включая Землю, стало девять.

Сейчас астрономы знают, что планеты – это не вся Солнечная система. Кроме Солнца и планет есть еще другие объекты Солнечной системы: спутники планет (луны), астероиды, кометы и другие малые ледяные тела во внешних окрестностях Солнечной системы. Для нас – землян — Космос начинается с Солнечной системы.

Солнце – центр Солнечной системы

Солнце – это звезда. То, что оно такое большое и яркое по сравнению со звездами на ночном небе, так это, потому что эта звезда – Солнце – находится очень близко к Земле. Если расстояние от Солнца до Земли – около 150 миллионов километров – представить как 15 м, то расстояние до следующей, ближайшей звезды будет более 4000 км. Большинство звезд, которые мы видим намного дальше от Земли – вот почему они выглядят такими маленькими на ночном небе, даже если они похожи на наше Солнце.

Солнце – это центр Солнечной системы. Планеты, астероиды и кометы – все вращаются вокруг Солнца. Право на то, чтобы быть центром планетарной системы Солнцу дает его масса – 99,8 % от все массы Солнечной системы.  Поэтому с помощью гравитационных сил Солнце управляет движением всех других объектов в Солнечной системе.

Свет, который излучает Солнце, несет энергию всей остальной Солнечной системе и в основном диктует температуру этих планет.

«Земные» планеты

Планеты Солнечной системы делятся на два основных типа – планеты земной группы и планеты-гиганты. Земные планеты – те, которые похожи на землю – «земные» — это Меркурий, Венера, Земля и Марс. Это все относительно маленькие, плотные, скалистые миры. Они расположены во внутренней части Солнечной системы и все имеют твердую поверхность (также как и большинство лун), медленно вращаются и  не имеют вокруг себя никаких колец. Это – Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Меркурий – самая маленькая из «земных» планет и находится ближе всех Солнцу. Атмосферы у Меркурия почти нет. Поэтому  меркурианским днем температура на поверхности планеты достигает 450 °С, а ночью – минус 180 °С.

Венера – казалось бы почти двойник Земли, однако она имеет очень плотную атмосферу из углекислого газа. В результате температура на ее поверхности достигает 460°С.

Марс меньше Земли по диаметру в два раза. На Марсе есть углекислая атмосфера, но очень «жидкая» — 1 % от плотности земной атмосферы. Это дает температуру минус 130 °С зимней ночью и 27 °С летним днем.

Планеты-гиганты

Планеты-гиганты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – это большие планеты, расположенные во внешней, отдаленной части Солнечной системы. Планеты-гиганты – это газовые планеты – большие объекты, которые состоят в основном из водорода и гелия. Все они намного больше планет земной группы. Например, на диаметр экватора Юпитера поместилось бы 11 планет Земля. Планеты-гиганты вращаются вокруг своей оси очень быстро – меньше, чем за земные сутки, тогда как «земные» планеты делают полный оборот за время от 24 часов до нескольких месяцев. Эти газовые гиганты имеют кольца и обширное семейство лун. Они не имеют твердой поверхности, на которую можно было бы встать и то, что мы видим в телескоп – это верхние слои облаков их атмосфер.

Плутон, карликовые планеты и пояс Койпера

Плутон  раньше считался девятой планетой. Однако очень уж он не похож на другие планеты. Подобно «земным» планетам он является небольшим по размерам, но так как он состоит из смеси камней и льда, то плотность его невелика. Он не является газовым гигантом, но расположен во внешней окрестности Солнечной системы. В 1990-х годах выяснилось, что Плутон больше похож на космические объекты, которые «обитают» за орбитой Нептуна – малые ледяные миры. Их назвали объектами пояса Койпера. Когда выяснилось, что некоторые из них по размерам больше Плутона, то Плутон перестали считать планетой. С 2006 года его причисляют к карликовым планетам.

Луны – спутники планет

Все планеты, кроме Меркурия и Венеры, имеют естественные спутники – луны. Как и сами планеты, эти луны являются уникальными объектами. Наша луна – Луна – похожа на «земные» планеты по составу и структуре. Ее диаметр составляет одну четверть от диаметра Земли. Она не имеет атмосферы и ее поверхность вся изрыта от ударов метеороидов, как и поверхность Меркурия.

У Марса есть две луны – Фобос и Демос. Они являются относительно небольшими объектами и, скорее всего, были захвачены Марсом когда-то давно.

Планеты-гиганты имеют большие семейства лун. Самые большие из них известны уже десятилетия и даже столетия. Итальянский астроном Галилео Галилей открыл четыре самых больших спутника Юпитера еще в 1610 году. Их сейчас так и называют – луны Галилея: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.

Спутник Сатурна Титан – второй по величине после Ганимеда в Солнечной системе. Он единственный из лун, который имеет более-менее значительную атмосферу.

Спутник Нептуна Тритон также имеет атмосферу, намного более «жидкую», чем у Титана.

Планеты-гиганты имеют много маленьких лун, некоторые из них открыты совсем недавно, а много лун еще предстоит открыть. На 2009 год у Юпитера было 69 лун, Сатурна – 61, Урана – 27 и у Нептуна – 13.

Даже карликовые планеты имеют свои луны. У Плутона – пять спутников: Харон, Никта и Гидра, а также недавно открытые Кербер и Стикс.

Кометы

Внешние области Солнечной системы являются домом комет – грязных ледяных шаров, которые состоят разных видов льда – водяного, а также углекислого газа, аммония и метана, а также камней и пыли. Считается, что кометы – это остатки тех строительных блоков, из которых образовались внешние планеты. Поэтому они представляют большой интерес для ученых для понимания ранней истории Солнечной системы.

Астероиды

Астероиды – это малые скалистые объекты в Солнечной системе. Они вращаются вокруг Солнца подобно планетам, они значительно меньше их. Самый большой астероид – Церера – имеет диаметр 900 км. Иногда ее считают карликовой планетой в поясе астероидов. Астрономам известны все астероиды с диаметром более, чем 100 км – их насчитывается сотни тысяч. Но есть еще миллионы астероидов размером в 1 км, которые никто не видит.

Большинство астероидов вращаются вокруг Солнца в так называемом поясе астероидов – районе между орбитами Марса и Юпитера.

Метеоры и метеориты

Иногда астероиды сталкиваются друг с другом и от них в космос отлетают их куски. Эти куски называют метеороидами. Они могут долго путешествовать по Солнечной системе, пока случайно не пересекут орбиту Земли. Когда они пролетают через атмосферу Земли, их можно видеть как метеоры в ночном небе, когда они сгорают от взаимодействия с атмосферой.

Иногда их называют падающими звездами, но, конечно, они не настоящие звезды. Если это падающее тело было довольно большим, то его часть может «выжить» в атмосфере и упасть на землю. Эти уцелевшие куски камней, а также железа, называют метеоритами.

Происхождение Солнечной системы

Считают, что Солнечная система образовалась около 4,6 миллиардов лет назад. Гигантское облако межзвездного газа и пыли начало сжиматься под действием собственной гравитации. В центре этого облака образовался прообраз Солнца – прото-солнце, а вокруг его – вращающися пылевый диск. Диск питал это прото-солнце веществом – частицами пыли, пока они не стали притягиваться друг к другу и расти до размеров уже больших кусков, а затем маленьких планет. Эти планеты «засосали» весь оставшийся материал их пылевого диска. Прото-солнце увеличивалось  в размерах, температура внутри его росла, пока там не начался термоядерный синтез. В этот момент Солнце стало молодой звездой. Остатки пыли из диска поглотило Солнце, планеты, астероиды, кометы заняли свои места в Солнечной системе.

Расстояния в Солнечной системе

Из-за огромных размеров и расстояний в космосе, в том числе, в Солнечной системе, астрономы предпочитают не применять километры и килограммы при описании космических объектов. Вместо этого они придумали новые единицы, такие чтобы числа были удобно применять и сравнивать. Расстояния они измеряют в астрономических единицах. Астрономическая единица (а. е.) – среднее расстояние между Землей и Солнцем или 150 миллионов километров (точно – 149 597 870 700 м). Таким образом, расстояние от Земли до Солнца равняется 1 а. е. Юпитер в пять раз дальше от Солнца, чем Земля – среднее расстояние Юпитера от Солнца равно 5,2 а. е. Плутон почти в сорок раз дальше от Солнца, чем Земля – среднее расстояние от Плутона до Солнца равно 39 а. е.

Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Одноклассники