Сколько планет в Солнечной системе?

Представление о том, что такое планета и сколько их в Солнечной системе, менялось на протяжении веков. Древние астрономы не имели телескопов, и единственной ключевой характеристикой, помогающей отличить планеты от других небесных тел, было то, что они перемещались по небу относительно других звезд. Для них существовали звезды неподвижные и звезды-странники – планеты. Иногда к планетам относили и Солнце с Луной. Само слово «планета», которое в переводе с древнегреческого означает «странствующая», «блуждающая», это позволяло.

Геоцентрическая система мира предполагала, что в центре мироздания находится неподвижная Земля, а Солнце, Луна и планеты обращаются вокруг нее. Но Коперник поместил в центр мира Солнце. После чего оказалось, что, Земля, как и другие планеты, тоже вращается вокруг него. А раз так, то и Земля стала считаться планетой, ведь она больше не была неподвижной, а двигалась по кругу вокруг Солнца.


После окончательного утверждения гелиоцентрической системы Коперника, Луна осталась единственным спутником, вращающимся вокруг нашей планеты. Но в 1610 году были открыты Галилеевы спутники Юпитера. А после обнаружили спутники и у Сатурна. Поначалу для обозначения спутников планет применялись множество разных терминов: их называли лунами, звездами, вторичными планетами, а также просто планетами. Но со временем термин «спутник» все же вытеснил все остальные.

Количество планет стало снова расти к середине 19 века. Статус планеты присваивался любому обращающемуся по орбите вокруг Солнца объекту, за исключением комет. Список планет пополнился за счет Цереры, Паллады, Весты и Юноны. А к этому времени в дополнение к планетам, известным с античных времен, добавился еще и Уран. А в 1846 году – Нептун. Так как Церера и подобные ей объекты были малы в сравнении с ранее известными планетами и находились в одном районе Солнечной системы, впоследствии названном поясом астероидов, их решили выделить в одну отдельную группу и назвали астероидами.

Рост числа планет прекратился с открытием в 1930 году Плутона. Он стал 9 планетой Солнечной системы. Именно в таком виде она была привычна всем нам. Но к концу прошлого века возможности астрономии возросли. И мы оказались на пороге открытия новых планет за орбитой Плутона. Но роста количества планет не произошло. Астрономическое сообщество, оказавшись перед дилеммой присваивать новым открытым небесным телам статус планеты или лишить такого статуса Плутон, выбрало последнее. В общих чертах повторилась ситуация 19 века. Для вновь открытых тел (на сегодня это Эрида, Хаумеа, Макемаке) и для открытых ранее Плутона и Цереры была введена новая категория – карликовые планеты.


Таким образом, на сегодня планет в солнечной системе восемь, карликовых планет пять. Среди восьми «больших» планет четыре – Меркурий, Венера, Земля и Марс – называются планетами земной группы, а Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – планетами-гигантами. Последние еще называют газовыми гигантами, два из которых – Уран и Нептун – выделяют в подкласс ледяных гигантов.

Объектов, называемых малыми планетами (есть и такое неофициальное понятие), несколько тысяч. Каталог малых планет ведет Центр малых планет, который находится в Смитсоновской астрофизической обсерватории. Среди них много примечательных объектов. Это, например, такие кандидаты в карликовые планеты, как Квавар и Седна.

Но мы говорим об открытых планетах. Размеры нашей Солнечной системы позволяют уместить и большее количество планет. Во всяком случае, Майкл Браун, тот самый «убийца» Плутона, уверен, что в Солнечной системе есть еще одна, девятая по счету планета.

Почему Плутон не такой, как другие планеты

Плутон всегда был не таким, как все. Он маленький, и орбита у него не такая, как у других планет. Но младшему в семье это прощали. Так чего же не простили Плутону, лишив почетного статуса?


Кол во планет в солнечной системе

Плутон/© NASA

Итак, первое условие для того, чтобы считаться планетой, – небесное тело должно обращаться по орбите вокруг Солнца. Этим условием за рамки определения выводятся спутники планет, хотя некоторые из них по размеру вполне сравнимы с планетами, например спутник Юпитера Ганимед, который имеет диаметр, превосходящий диаметр Меркурия. Второе – небесное тело должно обладать достаточной гравитацией, чтобы иметь сферическую форму. Отпадают бесформенные объекты, такие как, например, астероиды Паллада, Веста и Юнона. Но все еще держится их соседка по поясу астероидов Церера, которая хоть и самая маленькая из карликовых планет, но достаточно массивная, что позволило ей приобрести форму шара. И наконец, третье условие – вблизи орбиты должно иметься пространство, свободное от других тел.

Ни Церера, находящаяся в поясе астероидов, ни Плутон, находящийся в поясе Койпера, не смогли расчистить окрестности своей орбиты от других объектов.

При этом в перечень условий не попали требования малого эксцентриситета орбиты (круговой орбиты) и малого наклона орбиты к плоскости эклиптики. Возможно, это связано с тем, что орбита гипотетической новой девятой планеты этим условиям соответствовать не будет.

Эклиптика и зодиак

iv>

Одной из ключевых характеристик любого небесного тела является наклонение его орбиты. Для планет и других тел, обращающихся вокруг Солнца, учитывается наклонение орбиты, а точнее, плоскости орбиты к плоскости эклиптики. Это позволяет понять, как небесное тело перемещается в Солнечной системе.

Плоскость эклиптики в Солнечной системе – это плоскость орбиты Земли. Если знать величину наклона, можно представить, где искать объект на небе.

Орбиты всех планет лежат вблизи плоскости эклиптики. Немного выделяется Меркурий, его максимальный угол наклона к эклиптике – 7,01°. Для сравнения, наклон орбиты Плутона, некогда бывшего девятой планетой, составляет 17,14°.

На заре Солнечной системы планеты сформировались из протопланетного газово-пылевого диска. Этим ученые и объясняют, почему все планеты обращаются вокруг Солнца в одной плоскости. Но есть небесные тела в нашей системе, чей угол наклона еще больше, но о них позже.

Где эклиптика, там и зодиак. Сама по себе эклиптика – это большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Если бы мы могли видеть звезды и созвездия днем, то в течение года наблюдали бы Солнце в одном из зодиакальных созвездий. В мае–июне, например, Солнце находится в созвездии Близнецов. Уран в этом июне будет находиться в созвездии Рыб, а Нептун проведет месяц в Водолее. Ни Солнце, ни планеты не выходят за пределы «зодиакального пояса».

Казалось бы, если все в Солнечной системе образовалось из протопланетного диска, то и орбиты всех тел должны лежать в одной плоскости, но нет. Наклонение орбиты кометы Хейла – Боппа, прилетевшей в конце прошлого века к нам из облака Оорта, – 89,43°. В 1997 году она приближалась Солнцу практически перпендикулярно плоскости эклиптики.


Седна, «Вояджер» и край Солнечной системы

С момента запуска первого искусственного спутника Земли прошло 59 лет. За это время мы достигли многого в космонавтике. Но мечты фантастов о межзвездных полетах пока не сбылись. Под вопросом даже выход за пределы Солнечной системы. С одной стороны, скорости наших космических аппаратов недопустимо малы, с другой – не совсем ясно, где эта граница.

Кол во планет в солнечной системе

Вояджер-1/©Wikipedia

Космический зонд «Вояджер-1» – самый дальний от Земли объект, который был создан человеком. Запущенный в 1977 году для исследования Юпитера и Сатурна, за 39 лет он удалился от Солнца на 135 астрономических единиц. В земных мерах длины это более 20 миллиардов километров. Но для измерения расстояния в пределах Солнечной системы земные меры не вполне удобны.

Расстояния в Солнечной системе и системах других звезд меряют в астрономических единицах. Одна астрономическая единица приблизительно равна среднему расстоянию от Земли до Солнца. Это почти 149,5 млн километров. Тем самым «Вояджер-1» удалился от Солнца на расстояние, равное 135 расстояниям от Солнца до нашей планеты.

>

Для примера, среднее расстояние от Марса до Солнца – 1,52 а. e., от Нептуна до Солнца – 30,1 а. е. Орбита Плутона, в отличие от практически круговых орбит «больших» планет, имеет больший эксцентриситет, то есть представляет собой эллипс. Для таких небесных тел указание средних расстояний не имеет большого смысла. В перигелии (ближайшей точке орбиты к Солнцу) Плутон приближается к нашей звезде на расстояние 29,7 а. е., в афелии (самой дальней точке от Солнца) удаляется на 49,3 а. е.

Но эти расстояния ничто в сравнении с орбитальными характеристиками Седны – транснептунового объекта, очередного кандидата на звание карликовой планеты. Ее орбита еще более вытянута, чем орбита Плутона. Ближайшая к Солнцу точка орбиты находится на расстоянии от него в 76 а. е. При этом самая дальняя точка орбиты находится на расстоянии 900 а. е. – почти в 7 раз дальше, чем находится сейчас «Вояджер-1».

Ранее несколько раз появлялись сообщения о том, что «Вояджер-1» вышел за пределы Солнечной системы. Наконец, NASA внесло ясность в вопрос – космический аппарат вышел в межзвездное пространство, но Солнечную систему он не покинул. А следовательно, это не одно и то же.

«Вояджер-1» достиг гелиопаузы, границы гелиосферы, места где происходит окончательное торможение солнечного ветра. А вот границей Солнечной системы, по мнению ученых, нужно считать то место, где силы гравитации Солнца будут равны нулю. До такой границы зонду лететь еще 300 лет. Для Солнца такая граница, по современным подсчетам, находится на расстоянии примерно 2 световых года. В этих пределах находится, например, облако Оорта, откуда к нам прилетела уже упомянутая комета Хейла – Боппа.


Немезида – гипотетический компаньон Солнца

Но и за облаком Оорта нас могут ожидать сюрпризы. Речь идет о Немезиде – гипотетической звезде, возможном и пока не обнаруженном компаньоне Солнца. Может быть, никакой звезды, конечно, и нет. Но в окрестностях Солнца около половины звезд двойные, есть большая вероятность, что и Солнце тоже является частью двойной звездной системы.

Расстояние до Немезиды, если она, конечно, существует, 50–100 тысяч астрономических единиц. Это, тем не менее, на порядок дальше крайней точки орбиты Седны. Стоит отметить, что Майкл Браун, являющийся ее первооткрывателем, объясняя столь протяженную орбиту Седны, в качестве одной из гипотез предлагает влияние гравитации еще неоткрытой большой планеты за орбитой Нептуна. Но астроном Уолтер Краттенден высказывает мнение, что на орбиту малой планеты повлияла именно еще неоткрытая звезда Немезида.

Вот только если так близко от нас есть звезда, то почему мы ее до сих пор не обнаружили? Объясняется это просто. Звезды бывают разные, и не все из них достаточно яркие. Ученые, занимающиеся поиском Немезиды, предполагают, что эта таинственная звезда может быть коричневым, красным или белым карликом. К слову, Солнце считается желтым карликом.


Мы привыкли, что звезды – это эдакие светящиеся исполины в космической бездне. Даже планеты-гиганты, такие как Юпитер и Сатурн, выглядят по сравнению с ними совсем маленькими. Но те звезды, которые относятся к вышеперечисленным классам, отнюдь не такие. Белые карлики по размеру соответствуют нашей планете. Коричневые карлики по размеру можно сравнить с Юпитером.

Ввиду небольших размеров и очень низкой светимости такие звезды сложно обнаружить, и если Немезида существует, то это одна из причин того, что мы ее еще не нашли. Возникает вопрос: чем маленькая и тусклая гипотетическая Немезида и подобные ей известные звезды, да и звезды в целом отличаются от планет?

В недрах звезд, в отличие от планет, происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза. А для начала термоядерной реакции нужна существенная масса. Так, по некоторым оценкам, Юпитеру, который состоит из водорода и гелия, тех же элементов что и звезды, для того чтобы стать звездой, нужно увеличить массу в 47 раз. Добавим, что если есть термоядерная реакция, значит, есть и светимость и значительные температуры, чего нет у планет.

Источник: www.rgo-sib.ru

Последние открытия планет

Поиском и открытием новых планет вне Солнечной системы наука занялась относительно недавно, около 20 лет назад.


Последние открытия были совершены в 2014 году, когда команде телескопа «Кеплер» удалось обнаружить 715 новых планет. Эти планеты вращаются вокруг 305 звезд, и по структуре орбит напоминают Солнечную систему.

Размеры большинства этих планет меньше размеров планеты Нептун.

Команда исследователей во главе с Джеком Лиссауэром анализировала звезды, вокруг которых вращалось более одной планеты. Каждая из потенциальных планет была замечена еще в 2009-2011 годах. Именно в это время была открыта еще 961 планета. При проверке планет применялась техника, известная как множественная проверка.

Новые методы проверки планет

В первые годы работы ученых над поиском планет за пределами Солнечной системы их статус выявлялся в результате изучения одной планеты за другой.

Позднее появилась техника, позволяющая проверять несколько небесных тел одновременно. Эта техника выявляет наличие планет в системах, где вокруг одной звезды вращается несколько планет.

Планеты, находящиеся за пределами Солнечной системы, называют экзопланетами. При открытии экзопланет существуют строгие правила их наименования. Новые названия получают путем прибавления маленькой буквы к названию звезды, вокруг которой вращается планета. При этом соблюдается определенный порядок. Название первой открытой планеты включает название звезды и букву b, а следующие планеты будут именоваться похожим образом, но в алфавитном порядке.

Например, в системе «55 Рака» первая планета «55 Рака b» была открыта в 1996 году. В 2002 году были открыты еще 2 планеты, которые были названы «55 Рака c» и «55 Рака d».


Открытие планет Солнечной системы

Такие планеты Солнечной системы, как Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, были известны еще в античности. Древние греки называли эти небесные тела «планеты», что означало «блуждающие». Эти планеты видны на небе невооруженным глазом.
Вместе с изобретением телескопа были открыты Уран, Нептун и Плутон.

Уран был признан планетой в 1781 году английским астрономом Вильямом Гершелем. До этого он считался звездой. Нептун был вычислен математически задолго до того, как был открыт с помощью телескопа в 1846 году. Немецкий астроном Иоганн Галле воспользовался математическими вычислениями, прежде чем смог обнаружить Нептун с помощью телескопа.

Названия планет Солнечной системы происходят от имен богов древних мифов. Например, Меркурий – это римский бог торговли, Нептун – бог подводного царства, Венера – богиня любви и красоты, Марс – бог войны, Уран олицетворял небо.

О существовании Плутона науке стало известно в 1930 году. Когда был открыт Плутон, ученые стали считать, что в Солнечной системе 9 планет. В конце 90х годов 20 века в мире науки возникло много споров по поводу того, является ли Плутон планетой. В 2006 году было решено считать Плутон планетой-карликом, и это решение вызвало много разногласий. Именно тогда количество планет, которые вращаются вокруг Солнца, официально сократилось до восьми.

Но вопрос о том, сколько всего планет в Солнечной системе, решен не до конца.

Источник: www.kakprosto.ru

Меркурий

Меркурий — ближайшая к Солнцу планета.

Для увеличения изображения нажать на него

Древние римляне считали Меркурия покровителем торговли, путешественников и воров, а также вестником богов. Неудивительно, что небольшая планета, быстро перемещающаяся по небу вслед за Солнцем, получила его имя. Меркурий был известен еще с древних времен, однако древние астрономы не сразу поняли, что утром и вечером видят одну и ту же звезду. Меркурий ближе к Солнцу, чем Земля: среднее расстояние от Солнца составляет 0,387 а.е., а расстояние до Земли колеблется от 82 до 217 млн. км. Наклонение орбиты к эклиптике i = 7° — одно из самых больших в Солнечной системе. Ось Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты, а сама орбита очень вытянута (эксцентриситет е = 0,206). Средняя скорость движения Меркурия по орбите — 47,9 км/с. Из-за приливного воздействия Солнца Меркурий попал в резонансную ловушку. Измеренный в 1965 году период его обращения вокруг Солнца (87,95 земных суток) относится к периоду вращения вокруг оси (58,65 земных суток) как 3/2. Три полных оборота вокруг оси Меркурий завершает за 176 суток. За тот же срок планета совершает два оборота вокруг Солнца. Таким образом, Меркурий занимает относительно Солнца то же самое положение на орбите, и ориентировка планеты остаётся прежней. Спутников Меркурий не имеет. Если они и были, то в процессе формирования планеты упали на протомеркурий. Масса Меркурия почти в 20 раз меньше массы Земли (0,055M или 3,3•1023 кг), а плотность почти такая же, как у Земли (5,43 г/см3). Радиус планеты составляет 0,38R (2440 км). Меркурий меньше некоторых спутников Юпитера и Сатурна. 


    Венера

Вторая планета от Солнца, имеет почти круговую орбиту. Она проходит к Земле ближе, чем какая-либо другая планета.

Планета Венера

 Но плотная, облачная атмосфера не позволяет непосредственно видеть ее поверхность. Атмосфера: СО2 (97%), N2 (ок. 3%), H2O (0,05%), примеси CO, SO2, HCl, HF. Благодаря парниковому эффекту, температура поверхности разогревается до сотен градусов. Атмосфера, представляющая собой плотное одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца. Это приводит к тому, что температура атмосферы гораздо выше, чем в духовке. Снимки, полученные с помощью радара, демонстрируют очень большое разнообразие кратеров, вулканов и гор. Есть несколько очень больших вулканов, высотой до 3 км. и шириной сотни километров. Излияние лавы на Венере происходит гораздо дольше, чем на Земле. Давление на поверхности около 107 Па. Поверхностные породы Венеры близки по составу к земным осадочным породам.
Найти Венеру на небе проще, чем любую другую планету. Ее плотные облака хорошо отражают солнечный свет, делая планету яркой на нашем небе. Каждые семь месяцев в течении нескольких недель Венера представляет собой самый яркий объект в западной части неба по вечерам. Три с половиной месяца спустя она восходит на три часа раньше Солнца, становится сверкающей «утренней звездой» восточной части неба. Венеру можно наблюдать через час после захода Солнца или за час до восхода. У Венеры нет спутников.

Земля

Источник: www.sites.google.com