http://www.solarsystemscope.com/

 Планета Земля — одна из девяти планет Солнечной системы. Наша планета расположена достаточно близко к Солнцу, но не является ближайшей планетой. Среднее расстояние от Солнца до самой далекой планеты, Плутона, в 40 раз превышает расстояние до Земли. Условные размеры Солнечной системы составляют примерно 50—100 астрономических единиц (Астрономическая единица — среднее расстояние от солнца до Земли, равное 149600 тыс. км). В масштабах нашей планеты это огромная величина, примерно в миллион раз больше, чем диаметр Земли.
       Наглядно представить относительные масштабы Солнечной системы можно следующим образом. Допустим Солнце изображается бильярдным шаром, диаметр которого 7 см.. Тогда Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, находится а этом масштабе на расстоянии 280 см от него. Земля — на расстоянии 760 см, планета-гигант Юпитер расположена на расстоянии около 40 м, а самая удаленная планета — на расстоянии примерно 300 м. В таком масштабе размеры земного шара немногим больше 0,5 мм, диаметр Луны — немногим больше 0,1 мм, а диаметр орбиты Луны составляет около 3 см.

 

рис. Сравнительные размеры Солнечной системы

  Даже самая близкая к Солнцу звезда — Проксима Центавра удалена от него на такое огромное расстояние, что по сравнению с ним расстояния между планетами в пределах Солнечной системы кажутся ничтожными. Обычно в литературе, для оценки межгалактических и межзвездных расстояний применяют такую единицу измерения, как «световой год». Это расстояние, которое частицы света, двигаясь со скоростью 300 тыс. км/с, проходят за год. Отсюда следует, что световой год составляет 9,46 • 10¹² км, или около 10000 миллиардов километров. В научной литературе обычно применяется особая единица измерения межгалактических и межзвездных и расстояний — «парсек»; 1 парсек (пк) – это 3,26 светового года. Парсек можно определить как такое расстояние, с которого радиус орбиты Земли виден под углом в 1 секунду дуги. Это достаточно маленький угол. Можно сказать, что под таким углом монетка в 1 копейку видна с расстояния в 3 километра.
       Ни одна из звезд, близко расположенных к Солнечной системе, не находится к нам ближе, чем на парсек. Например, уже упомянутая Проксима Центавра находится на расстояние около 1,3 пк от нас.
том масштабе, в котором была изображена Солнечная система, это соответствует 2 тыс. км. Все это наглядно иллюстрирует большую изолированность Солнечной системы от окружающих ее звездных систем; которые, возможно, имеют с ней некоторые сходства.
       Но звезды, окружающие Солнце, как и само Солнце составляют всего лишь ничтожную часть гигантского скопления звезд и туманностей под названием «Галактика». Это скопление звезд можно увидеть в ясные безлунные ночи как полосу Млечного Пути, пересекающую небосвод. Галактика имеет достаточно сложную структуру. В грубом приближении можно считать, что составляющие ее звезды и туманности заполняют объем, форма которого напоминает сильно сжатый эллипсоид вращения. Часто в научно-популярной литературе форму нашей Галактики сравнивают с двояковыпуклой линзой. Но на самом деле все значительно сложнее, и такая картина является довольно грубой. На самом деле оказывается, что разные типы звезд абсолютно по-разному концентрируются вокруг центра Галактики и около ее «экваториальной плоскости». Например, газовые туманности, и массивные горячие звезды сильно концентрируются к плоскости экватора Галактики (этой плоскости соответствует большой круг на небе, который проходит через центральные части Млечного Пути). Кроме того, не наблюдается значительной концентрации к галактическому центру. С другой стороны, некоторые виды звезд и звездных скоплений (так называемые «шаровые скопления) не обнаруживают почти никакой концентрации к экваториальной плоскости, но при этом характеризуются значительной концентрацией по направлению к ее центру Галактики.
жду двумя такими крайними типами пространственного распределения (которые в астрономии принято называть «плоское» и «сферическое») находятся все промежуточные случаи. Тем не менее оказывается, что основная часть звезд в Галактике находится в огромном диске, диаметр которого примерно 100 тыс. световых лет, а толщина составляет около 1500 световых лет. В этом диске находится немногим более 150 млрд. различных типов звезд. Наше Солнце — одна из таких звезд, находящаяся на периферии Галактики около ее экваториальной плоскости (вернее, «всего лишь» на расстоянии примерно 30 световых лет — величина небольшая по сравнению с толщиной звездного диска).

 Расстояние от Солнца до центра Галактики составляет около 30 тыс. световых лет. Звездная плотность в Галактике достаточно неравномерна. Самая высокая — в районе галактического ядра, где достигает 2 тыс. звезд на кубический парсек, это почти в 20 тыс. раз больше средней звездной плотности в окрестностях Солнца. В самом центре ядра Галактики в области с поперечным сечением 1 пк находится, по-видимому, около нескольких миллионов звезд. Также, звезды имеют тенденцию к образованию отдельных скоплений. Неплохим примером такого скопления являются Плеяды, которые можно наблюдать на нашем зимнем небе.
       В Галактике имеются и структуры гораздо больших масштабов.
следованиями последних лет доказано, что туманности, а также горячие массивные звезды распределяются вдоль ветвей спирали. Особенно хорошо спиральная структура различима у других звездных систем — галактик (с маленькой буквы). Установить спиральную структуру Галактики, в которой мы сами находимся, оказалось крайне трудно.
       Звезды и туманности в пределах Галактики двигаются по довольно сложным траекториям. Прежде всего, они участвуют во вращении Галактики вокруг своей оси, которая перпендикулярна к плоскости ее экватора. Это вращение отлично от вращения твердого тела: различным участкам Галактики соответствуют различные периоды вращения. Так, Солнце и окружающие его звезды совершают полный оборот примерно за 200 млн. лет. Так как Солнце вместе с планетами существует около 5 млрд. лет, то за время своей эволюции оно совершило около 25 оборотов вокруг оси Галактики, то есть, возраст Солнца — всего лишь 25 «галактических лет».
       Скорость движения Солнца и окружающих звезд по их галактическим орбитам достигает около 250 км/с. На это регулярное движение вокруг галактического ядра накладываются хаотические, беспорядочные движения звезд. Их скорости гораздо меньше — порядка 10—50 км/с, причем у разных типов объектов они различны. Самые маленькие скорости у горячих массивных звезд (6—8 км/с), у звезд солнечного типа они примерно 20 км/с.
м эти скорости меньше, тем более «плоским» является распределение этого типа звезд.
       В том масштабе, которым мы пользовались для наглядного представления Солнечной системы, размеры Галактики составляют 60 млн. км — величина, уже достаточно близкая к расстоянию от Солнца до Земли. Можно сделать вывод, что по мере проникновения во все более отдаленные области Вселенной этот масштаб уже не подходит, так как теряется его наглядность. Поэтому мы изменим масштаб. Мысленно уменьшаем орбиту Земли до размеров самой внутренней орбиты атома водород. Радиус этой орбиты равен 0,53 • 10 ^-8см. Тогда ближайшая звезда будет располагаться на расстоянии около 0,014 мм, галактический центр — на расстоянии около 10 см, а размеры нашей звездной системы будут примерно 35 см. Диаметр Солнца в таком ракурсе будет иметь микроскопические размеры: 0,0046 Å (ангстрем — единица длины, равная 10 ^-8см).
       Мы уже знаем, что звезды удалены на огромные расстояния друг от друга, и поэтому практически изолированы. В определенной мере, это означает, что звезды практически никогда не сталкиваются друг с другом, хотя движение каждой из них определяется полем силы тяготения, создаваемым всеми звездами в Галактике. Если мы будем рассматривать Галактику как некоторую область, наполненную газом, причем роль газовых молекул и атомов играют звезды, то мы должны считать этот газ крайне разреженным. В окрестностях Солнца среднее расстояние между звездами примерно в 10 млн.
з больше, чем средний диаметр звезд. Между тем при нормальных условиях в обычном воздухе среднее расстояние между молекулами всего лишь в несколько десятков раз больше размеров последних. Заметим, однако, что в центральной области Галактики, где звездная плотность относительно высока, столкновения между звездами время от времени будут происходить. Здесь следует ожидать приблизительно одно столкновение каждый миллион лет, в то время как в «нормальных» областях Галактики за всю историю эволюции нашей звездной системы, насчитывающую, по крайней мере, 10 млрд. лет, столкновений между звездами практически не было.
       Уже несколько десятилетий астрономы настойчиво изучают другие звездные системы, в той или иной степени сходные с нашей. Эта область исследований получила название «внегалактической астрономии». Она сейчас играет едва ли не ведущую роль в астрономии. В течение последних трех десятилетий внегалактическая астрономия добилась поразительных успехов. Понемногу стали вырисовываться грандиозные контуры Метагалактики, в состав которой наша звездная система входит как малая частица.
       Мы можем определить Метагалактику как совокупность звездных систем — галактик, движущихся в огромных пространствах наблюдаемой нами части Вселенной. Ближайшие к нашей звездной системе галактики — знаменитые Магеллановы Облака, хорошо видные на небе южного полушария как два больших пятна примерно такой же поверхностной яркости, как и Млечный Путь.
сстояние до Магеллановых Облаков «всего лишь» около 200 тыс. световых лет, что вполне сравнимо с общей протяженностью нашей Галактики. Другая «близкая» к нам галактика — это туманность в созвездии Андромеды. Она видна невооруженным глазом как слабое световое пятнышко 5-й звездной величины. (Поток излучения от звезд измеряется так называемыми «звездными величинами». По определению, поток от звезды (m+1)-й величины в 2,512 раза меньше, чем от звезды m-й величины. Звезды слабее 6-й величины невооруженным глазом не видны. Самые яркие звезды имеют отрицательную звездную величину (например, у Сириуса она равна -1,5.) На самом деле это огромный звездный мир, по количеству звезд и полной массе раза в три превышающей нашу Галактику, которая в свою очередь является гигантом среди галактик. Расстояние до туманности Андромеды, или, как ее называют астрономы, М31 (это означает, что в известном каталоге туманностей Мессье она занесена под № 31), около 1800 тыс. световых лет, что примерно в 20 раз превышает размеры Галактики. Туманность М31 имеет явно выраженную спиральную структуру и по многим своим характеристикам весьма напоминает нашу Галактику. Рядом с ней находятся ее небольшие спутники эллипсоидальной формы. Наряду со спиральными системами встречаются сфероидальные и эллипсоидальные, лишенные всяких следов спиральной структуры, а также «неправильные» галактики, хорошим примером которых могут служить Магеллановы Облака.

рис. Объект M31 — туманность Андромеды

В большие телескопы наблюдается огромное количество галактик. Если галактик ярче видимой 12-й величины насчитывается около 250, то ярче 16-й — уже около 50 тыс. Самые слабые объекты, которые на пределе может сфотографировать телескоп-рефлектор с диаметром зеркала 5 м, имеют 24, 5-ю величину. Оказывается, что среди миллиардов таких слабейших объектов большинство составляют галактики. Многие из них удалены от нас на расстояния, которые свет проходит за миллиарды лет. Это означает, что свет, вызвавший почернение пластинки, был излучен такой удаленной галактикой еще задолго до архейского периода геологической истории Земли!
       Иногда среди галактик попадаются удивительные объекты, например «радиогалактики». Это такие звездные системы, которые излучают огромное количество энергии в радиодиапазоне. У некоторых радиогалактик поток радиоизлучения в несколько раз превышает поток оптического излучения, хотя в оптическом диапазоне их светимость очень велика — в несколько раз превосходит полную светимость нашей Галактики. Классический пример такой радиогалактики — знаменитый объект Лебедь А. В оптическом диапазоне это два ничтожных световых пятнышка 17-й звездной величины. На самом деле их светимость очень велика, примерно в 10 раз больше, чем у нашей Галактики. Слабой эта система кажется потому, что она удалена от нас на огромное расстояние — 600 млн.
етовых лет. Однако поток радиоизлучения от Лебедя А на метровых волнах настолько велик, что превышает даже поток радиоизлучения от Солнца (в периоды, когда на Солнце нет пятен). Но ведь Солнце очень близко — расстояние до него «всего лишь» 8 световых минут; 600 млн. лет — и 8 мин! А ведь потоки излучения, как известно, обратно пропорциональны квадратам расстояний!
       Внимательное изучение спектров галактик много лет назад позволило сделать одно открытие фундаментальной важности. Дело в том, что по характеру смещения длины волны какой-либо спектральной линии по отношению к лабораторному стандарту можно определить скорость движения излучающего источника по лучу зрения. Иными словами, можно установить, с какой скоростью источник приближается или удаляется.
       Если источник света приближается, спектральные линии смещаются в сторону более коротких волн, если удаляется — в сторону более длинных. Это явление называется «эффектом Доплера». Оказалось, что у галактик спектральные линии всегда смещены в длинноволновую часть спектра («красное смещение» линий), причем величина этого смещения тем больше, чем более удалена от нас галактика.
       Это означает, что все галактики удаляются от нас, причем скорость «разлета» по мере удаления галактик растет. Она достигает огромных значений. Так, например, найденная по красному смещению скорость удаления радиогалактики Лебедь А близка к 17 тыс.
/с. Рекорд принадлежит очень слабой (в оптических лучах 20-й величины) радиогалактике 3С 295. Оказалось, что известная ультрафиолетовая спектральная линия, принадлежащая ионизованному кислороду, смещена в оранжевую область спектра! Отсюда легко найти, что скорость удаления этой удивительной звездной системы составляет 138 тыс. км/с, или почти половину скорости света! Радиогалактика 3С 295 удалена от нас на расстояние, которое свет проходит за 5 млрд. лет. Таким образом, астрономы исследовали свет, который был излучен тогда, когда образовывались Солнце и планеты, а может быть, даже «немного» раньше… С тех пор открыты еще более удаленные объекты.

 

 Как же выглядит Метагалактика в нашей модели, где земная орбита уменьшена до размеров первой орбиты атома Бора? В этом масштабе расстояние до туманности Андромеды будет несколько больше 6 м, расстояние до центральной части скопления галактик в Деве, куда входит и наша местная система галактик, будет порядка 120 м, причем такого же порядка будет размер самого скопления. Радиогалактика Лебедь А будет теперь удалена уже на вполне «приличное» расстояние — 2,5 км, а расстояние до радиогалактики 3С 295 достигнет 25 км…
       Мы познакомились в самом общем виде с основными структурными особенностями и с масштабами Вселенной. Это как бы застывший кадр ее развития. Не всегда она была такой, какой мы теперь ее наблюдаем. Все во Вселенной меняется: появляются, развиваются и «умирают» звезды и туманности, развивается закономерным образом Галактика, меняются сама структура и масштабы Метагалактики (хотя бы по причине красного смещения). Поэтому нарисованную статическую картину Вселенной необходимо дополнить динамической картиной эволюции отдельных космических объектов, из которых она образована, и всей Вселенной как целого.
       Открытие в 1965 г. «реликтового» излучения со всей наглядностью показало, что на самых ранних этапах эволюции Вселенная качественно отличалась от своего современного состояния. Главное — это то, что тогда не было ни звезд, ни галактик, ни тяжелых элементов. И, конечно, не было жизни. Мы наблюдаем грандиозный процесс эволюции Вселенной от простого к сложному.

 

 

Источник: galaktika.mirtesen.ru

Планеты Солнечной системы по порядку

По определению MAC, есть 8 известных планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Все планеты делят на две категории в зависимости от их физических характеристик: земной группы и газовые гиганты.

Схематическое изображение расположения планет

Отдалённые области

Вопрос о том, где именно заканчивается Солнечная система и начинается межзвёздное пространство, неоднозначен.

Ключевыми в их определении принимают два фактора: солнечный ветер и солнечное тяготение. Внешняя граница солнечного ветра — гелиопауза, за ней солнечный ветер и межзвёздное вещество смешиваются, взаимно растворяясь.

Гелиопауза находится примерно в четыре раза дальше Плутона и считается началом межзвёздной среды.

Однако предполагают, что область, в которой гравитация Солнца преобладает над галактической — сфера Хилла, простирается в тысячу раз дальше.

Большая часть нашей Солнечной системы всё ещё неизвестна. По оценкам, гравитационное поле Солнца преобладает над гравитационными силами окружающих звёзд на расстоянии приблизительно двух световых лет (125 000 а. е.).

Облако Оорта

Гипотетическое облако Оорта — сферическое облако ледяных объектов (вплоть до триллиона), служащее источником долгопериодических комет. Предполагаемое расстояние до внешних границ облака Оорта от Солнца составляет от 50 000 а. е. (приблизительно 1 световой год) до 100 000 а. е. (1,87 св. лет).

Полагают, что составляющие облако объекты сформировались около Солнца и были рассеяны далеко в космос гравитационными эффектами планет-гигантов на раннем этапе развития Солнечной системы.

Планеты земного типа

Меркурий

Самая маленькая планета Солнечной системы имеет радиус всего 2440 км. Период обращения вокруг Солнца, для простоты понимания приравненный к земному году, составляет 88 дней, при этом оборот вокруг собственной оси Меркурий успевает совершить всего полтора раза. Таким образом, его сутки длятся приблизительно 59 земных дней. Долгое время считалось, что эта планета все время повёрнута к Солнцу одной и той же стороной, поскольку периоды его видимости с Земли повторялись с периодичностью, примерно равной четырем Меркурианским суткам. Это заблуждение было развеяно с появлением возможности применять радиолокационные исследования и вести постоянные наблюдения с помощью космических станций. Орбита Меркурия – одна из самых нестабильных, меняется не только скорость перемещения и его удалённость от Солнца, но и само положение. Любой интересующийся может наблюдать этот эффект.

Меркурий в цвете, снимок космического аппарата MESSENGER

Близость к Солнцу стала причиной того, что Меркурий подвержен самым большим перепадам температуры среди планет нашей системы. Средняя дневная температура составляет около 350 градусов по Цельсию, а ночная -170 °C. В атмосфере выявлены натрий, кислород, гелий, калий, водород и аргон. Существует теория, что он был ранее спутником Венеры, но пока это остается недоказанным. Собственные спутники у него отсутствуют.

Венера

Вторая от Солнца планета, атмосфера которой почти полностью состоит из углекислого газа. Её часто называют Утренней звездой и Вечерней звездой, потому что она первой из звёзд становится видна после заката, так же как и перед рассветом продолжает быть видимой и тогда, когда все остальные звёзды скрылись из поля зрения. Процент диоксида углерода составляет в атмосфере 96%, азота в ней сравнительно немного – почти 4% и в совсем незначительном количестве присутствует водяной пар и кислород.

Венера в УФ спектре

Подобная атмосфера создает эффект парника, температура на поверхности из-за этого даже выше, чем у Меркурия и достигает 475 °C. Считается самой неторопливой, венерианские сутки длятся 243 земных дня, что почти равно году на Венере – 225 земных дней. Многие называют её сестрой Земли из-за массы и радиуса, значения которых очень близки к земным показателям. Радиус Венеры составляет 6052 км (0,85% земного). Спутников, как и у Меркурия, нет.

Земля

Третья планета от Солнца и единственная в нашей системе, где на поверхности есть жидкая вода, без которой не смогла бы развиться жизнь на планете. По крайней мере, жизнь в том виде, в котором мы её знаем. Радиус Земли равен 6371 км и, в отличие от остальных небесных тел нашей системы, более 70% её поверхности покрыто водой. Остальное пространство занимают материки. Ещё одной особенностью Земли являются тектонические плиты, скрытые под мантией планеты. При этом они способны перемещаться, хоть и с очень малой скоростью, что со временем вызывает изменение ландшафта. Скорость перемещения планеты по ней – 29-30 км/сек.

Наша планета из космоса

Один оборот вокруг своей оси занимает почти 24 часа, причем полное прохождение по орбите длится 365 суток, что намного больше в сравнении с ближайшими планетами-соседями. Земные сутки и год также приняты как эталон, но сделано это лишь для удобства восприятия временных отрезков на остальных планетах. У Земли имеется один естественный спутник – Луна.

Марс

Марс, снимок космического телескопа Хаббл в 2003 году

Четвёртая планета от Солнца, известная своей разрежённой атмосферой. Начиная с 1960 года, Марс активно исследуется учеными нескольких стран, включая СССР и США. Не все программы исследования были успешными, но найденная на некоторых участках вода позволяет предположить, что примитивная жизнь на Марсе существует, или существовала в прошлом.

Яркость этой планеты позволяет видеть его с Земли без всяких приборов. Причем раз в 15-17 лет, во время Противостояния, он становится самым ярким объектом на небе, затмевая собой даже Юпитер и Венеру.

Радиус почти вдвое меньше земного и составляет 3390 км, зато год значительно дольше – 687 суток. Спутников у него 2 — Фобос и Деймос.

Солнце

Солнце является звездой, вокруг которой вращаются все планеты и спутники в солнечной системе. Оно состоит из водорода и гелия. Возраст Солнца составляет 4,5 миллиарда лет, оно находится только на середине своего жизненного цикла, постепенно увеличивается в размерах. Сейчас диаметр Солнца — 1 391 400 км. Еще через столько же лет эта звезда расширится и достигнет орбиты Земли.

Солнце является источником тепла и света для нашей планеты. Его активность увеличивается или становится слабее раз в 11 лет.

Из-за чрезвычайно высоких температур на его поверхности подробное изучение Солнца крайне затруднено, по попытки запустить специальный аппарат как можно ближе к звезде продолжаются.

Меркурий

Выжженный Солнцем Меркурий лишь немного больше, чем спутник Земли Луна. Подобно Луне, Меркурий практически лишен атмосферы и не может сгладить следы воздействия от падения метеоритов, поэтому он как и Луна покрыт кратерами. Дневная сторона Меркурия очень сильно нагревается на Солнце, а на ночной стороне температура падает на сотни градусов ниже нуля. В кратерах Меркурия, которые расположены на полюсах, существует лед. Меркурий совершает один оборот вокруг Солнца за 88 дней.

Юпитер

Фото: sciencepop.ru

Самая большая планета считается газовым гигантом. И не зря. Юпитер поместит 1300 планет, похожих на Землю. Но не только размерами отличается Юпитер. Гравитация на поверхности также превышает земную в 2,5 раза. Поместите на планету человека весом 100 кг, и он станет весить 250 кг.

У Юпитера сильное магнитное поле, поэтому он может притягивать и отклонять астероиды. На планете обнаружено большое красное пятно, которое считается ураганом, длящимся несколько столетий. Также планета отличается большим количеством спутников. Всего их 29 штук.

Марс

Хотя детали поверхности Марса трудно увидеть с Земли, наблюдения в телескоп показывают, что на Марсе существуют сезоны и белые пятна на полюсах. В течение многих десятилетий, люди полагали, что яркие и темные области на Марсе это пятна растительности и что Марс может быть подходящим местом для жизни, и что вода существует в полярных шапках. Когда космический аппарат Маринер-4, прилетел у Марсу в 1965 году, многие из ученых были потрясены, увидев фотографии мрачной планеты покрытой кратерами. Марс оказался мертвой планетой. Более поздние миссии, однако, показали, что Марс хранит множество тайн, которые еще предстоит решить.

Малые объекты

Пояс Койпера

Пояс Койпера — область реликтов времён образования Солнечной системы, является большим поясом осколков, подобным поясу астероидов, но состоит в основном изо льда. Простирается между 30 и 55 а. е. от Солнца. Составлен главным образом малыми телами Солнечной системы, но многие из крупнейших объектов пояса Койпера, такие как Квавар, Варуна и Орк, могут быть переклассифицированы в карликовые планеты после уточнения их параметров. Здесь сосредоточена масса малых тел, льдов.

Они состоят из метана, аммиака и воды, но есть объекты, включающие в себя горные породы и металлы.

Астероиды

Астероиды — самые распространённые малые тела Солнечной системы.

Пояс астероидов занимает орбиту между Марсом и Юпитером. Согласно современным воззрениям, астероиды — это остатки формирования Солнечной системы, которые были не в состоянии объединиться в крупное тело из-за гравитационных возмущений Юпитера.

Размеры астероидов варьируются от нескольких метров до сотен километров. Среди них есть как совсем мелкие, так и крупные, например, Веста и Гигея, Они даже могут быть переклассифицированы как карликовые планеты, если будет показано, что они поддерживают гидростатическое равновесие.

Пояс содержит десятки тысяч, возможно, миллионы объектов больше одного километра в диаметре. Несмотря на это, общая масса астероидов пояса вряд ли больше одной тысячной массы Земли.

Метеоры и метеориты

Космические объекты малых размеров, периодически врывающиеся в атмосферный слой Земли, до момента падения называются метеоритами. В момент попадания в земную атмосферу их переквалифицируют в метеоры. Они сгорают в воздухе до падения, небольшая часть падает на поверхность.

Кометы

Если перевести это слово с греческого, получится «длинноволосый». И это так. Когда ледяная странница приближается к Солнцу, она распускает длинный хвост из испаряющихся газов на сотни миллионов километров.

Комета имеет и голову, состоящую из ядра и комы. Ядро – ледяная глыба из застывших газов с добавками силикатов и частиц металлов. Возможно, что присутствует и некая органика. Кома – это газопылевое окружение кометы.

Планеты — гиганты

Существуют четыре газовых гиганта, располагающихся за орбитой Марса: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они находятся во внешней Солнечной системе. Отличаются своей массивностью и газовым составом.

Планеты солнечной системы, масштаб не соблюден

Юпитер

Пятая по счёту от Солнца и крупнейшая планета нашей системы. Радиус её – 69912 км, она в 19 раз больше Земли и всего в 10 раз меньше Солнца. Год на Юпитере не самый долгий в солнечной системе, длится 4333 земных суток (неполных 12 лет). Его же собственные сутки имеют продолжительность около 10 земных часов. Точный состав поверхности планеты пока определить не удалось, однако известно, что криптон, аргон и ксенон имеются на Юпитере в гораздо больших количествах, чем на Солнце.

Юпитер, снимок зонда Вояджер-1

Существует мнение, что один из четырёх газовых гигантов на самом деле – несостоявшаяся звезда. В пользу этой теории говорит и самое большое количество спутников, которых у Юпитера много – целых 67. Чтобы представить себе их поведение на орбите планеты, нужна достаточно точная и чёткая модель солнечной системы. Самые крупные из них – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. При этом Ганимед является крупнейшим спутником планет во всей солнечной системе, радиус его составляет 2634 км, что на 8% превышает размер Меркурия, самой маленькой планеты нашей системы. Ио отличается тем, что является одним из трёх имеющих атмосферу спутников.

Сатурн

Вторая по размерам планета и шестая по счёту в Солнечной системе. В сравнении с остальными планетами, наиболее схожа с Солнцем составом химических элементов. Радиус поверхности равен 57350 км, год составляет 10 759 суток (почти 30 земных лет). Сутки здесь длятся немногим дольше, чем на Юпитере – 10,5 земных часов. Количеством спутников он ненамного отстал от своего соседа – 62 против 67. Самым крупным спутником Сатурна является Титан, так же, как и Ио, отличающийся наличием атмосферы. Немного меньше него по размеру, но от этого не менее известные – Энцелад, Рея, Диона, Тефия, Япет и Мимас. Именно эти спутники являются объектами для наиболее частого наблюдения, и потому можно сказать, что они наиболее изучены в сравнении с остальными.

Сатурн, снимок космического аппарата Кассини в 2007 году

Долгое время кольца на Сатурне считались уникальным явлением, присущим только ему. Лишь недавно было установлено, что кольца имеются у всех газовых гигантов, но у остальных они не настолько явно видны. Их происхождение до сих пор не установлено, хотя существует несколько гипотез о том, как они появились. Кроме того, совсем недавно было обнаружено, что неким подобием колец обладает и Рея, один из спутников шестой планеты.

Уран

Седьмая по счету и третья по размеру планета, радиус которой составляет 25267 км. Справедливо считается самой холодной планетой среди остальных, температура достигает -224 градусов по Цельсию. Продолжительность года — 30 685 суток в земном исчислении (почти 84 года), сутки же ненамного меньше земных – 17 с небольшим часов. Из-за сильной наклонности оси планеты, иногда создается впечатление, будто она не вращается, как остальные небесные тела нашей системы, а катится, подобно шару. Это может наблюдать любой, кого интересует астрономия, геометрическая модель солнечной системы наглядно продемонстрирует этот эффект.

Уран — снимок Вояджера-2 в 1986 году

Спутников у него гораздо меньше, чем у соседнего Сатурна, всего 27. Наиболее известны Титания, Ариэль, Оберон, Умбриэль и Миранда. Они не настолько крупны, как спутники.

Примечательно, что ведя наблюдения за Ураном в свой телескоп, астроном Уильям Гершель сначала не понял, что он наблюдает за планетой, будучи уверен, что он видит комету.

Нептун

Размером восьмая планета солнечной системы очень близка к своему ближайшему соседу, Урану. Радиус Нептуна равняется 24547 км. Год на планете равняется 60 190 суток (приблизительно 164 земных года). В атмосфере зафиксированы самые сильные ветра в нашей системе, скорость которых достигает 260 м/с.

Нептун, вид с Вояджера-2

По сравнению с остальными планетами-гигантами спутников у него совсем мало – всего 14. Самые известные из них – Тритон, третий в солнечной системе спутник, имеющий атмосферу, Протей и Нереида.

Примечательно, что это – единственная из планет, которая была открыта не благодаря наблюдениям, а с помощью математических расчётов.

Венера

Фото: youtube.com

Вторая планета по массе практически схожа с Землей. Интересно, что Венера единственное небесное тело, которое вращается против часовой стрелки. Причем вращение происходит очень медленно — сутки приравниваются к 243 дням на Земле.

Высокая плотность атмосферы планеты обусловлена большим количеством углекислоты, что приводит к парниковому эффекту. Поэтому температура здесь вырастает до 400 °С. Также на Венере часто случаются сильные грозы, которые превосходят земные. Планета не имеет спутников, но есть предположение, что одним из них когда-то был Меркурий.

Уран

Седьмая планета была обнаружена У. Гершелем в 1781 году при помощи телескопа. И изначально была принята им за комету. Спустя шесть лет астроном открыл и два из 27 спутников планеты – Обертон и Титанию.

Какая седьмая планета от Солнца была открыта Гершелем? Это был бледно-голубой Уран, который назвали именем римского бога неба. Несмотря на то, что Уран можно заметить без использования специальных приборов, до открытия Гершеля его принимали за блеклую звезду.

По величине этот ледяной гигант занимает третье место и имеет радиус 25 567 км. Кольца Урана непрозрачны и состоят из макрочастиц и пыли.

Уран – наиболее холодная планета в системе. Температура не его поверхности достигает -224˚С. Он практически не излучает тепло. Гипотетически считается, что это произошло из-за большого наклона оси вращения Урана и рассеивания имеющегося тепла. Имея уникальный наклон оси в почти в 97,77˚С, эта планета вращается весьма необычным образом – точно «лежа на боку».

Год на Уране длится 84 года. Седьмая планета состоит из небольшого железно-каменного ядра, вокруг которого находится мантия, содержащая воду, аммиак и метан. Окружает его атмосфера, содержащая водород, гелий и метан.

Сутки на Уране составляют чуть более 17 часов.

Источник: maginarius.ru

Солнце и Солнечная система

Мы все знаем, как выглядит Солнце: большой горячий светящийся шар. И в данном случае зрение нас не обманывает: Солнце, как и другие звезды, представляет собой огромный шар из газа, который горит и согревает все вокруг.

К счастью для Земли, оно расположено на значительном расстоянии от нашей планеты. Почему к счастью? Да потому что, будь оно ближе, жизни на Земле не существовало бы — все бы просто сгорело от жара, исходящего от Солнца. А если бы оно было слишком далеко, все живые существа погибли бы от холода. Так что нам очень повезло с расстоянием до Солнца.

Описывать его размеры в цифрах бессмысленно — осознать такие масштабы сложно даже для взрослого человека. Как его представить? Можно попробовать на примере объяснить, что Солнце больше Земли (той самой Земли, на которой расположены города и страны, океаны и пустыни; на которой из одной страны в другую нужно лететь на самолете больше суток) в 109 раз. Это примерно как сравнить футбольный мяч с булавочной головкой. И это огромное Солнце мы видим на небе совсем небольшим. Значит, оно очень далеко.

Солнце — не единственная звезда во Вселенной. Сколько таких солнц — никто не знает. Астрономы изучают Космос не одно столетие, у них есть мощные приборы — телескопы и другая современная аппаратура, но ответа на эти вопросы у них нет.

Солнце образовалось около 5 миллиардов лет назад из гигантского газового облака. Тогда же началось и формирование Солнечной системы — планет, которые вращаются вокруг Солнца. Они образовались из «космического мусора» (пыли, газа, обломков метеоритов), как будто «спекаясь» под воздействием Солнца. Поэтому сначала они были раскаленными, но позже остыли.

В центре Солнечной системы находится Солнце, вокруг него движутся 8 планет, в том числе наша Земля. Все они разные по составу, величине, каждая движется по своему пути — он называется орбитой — на разном расстоянии от Солнца.

Помимо того, что планеты вращаются вокруг Солнца, они сами вращаются вокруг своей оси. Именно это сложное вращение приводит к смене времен года и времени суток. Мы знаем, что на Земле календарный год длится 365 дней, значит, оборот вокруг Солнца наша планета совершает за 365 дней. А оборот вокруг своей оси Земля делает за 24 часа — поэтому и сутки на Земле длятся 24 часа. На других планетах все по-другому. Чем дальше планета от Солнца, тем длиннее там год.

Разнообразие нашло отражение в том числе в названиях планет. Сейчас мы пользуемся именами, которые дали древние римляне в честь своих богов, но раньше, конечно, в каждой культуре планеты назывались по-своему. Интересно, что имена планетам Солнечной системы римляне давали не просто так, а исходя из их внешнего вида и особенностей.

Меркурий

Эта планета находится к Солнцу ближе всего. Она маленькая и «шустрая»: совершает оборот вокруг Солнца быстрее всех других планет. Поэтому ее назвали в честь римского быстроногого бога торговли.

Год длится на Меркурии всего 88 дней. Зато день очень длинный — более 58 суток — так неторопливо крутится эта планета вокруг своей оси. Это приводит к большой разнице в температуре «днем» и «ночью»: часть, обращенная к Солнцу, успевает прогреться до 427 градусов, зато другая сторона планеты остывает до -193.

Еще одна особенность Меркурия — у этой планеты практически нет атмосферы, то есть газового облака, которым окружены почти все планеты Солнечной системы. Именно атмосфера могла бы сделать перепады температуры менее резкими, но ее нет, поэтому здесь так жарко «летом» и так холодно «зимой». Конечно, никакая жизнь в таких условиях невозможна.

Венера

Эта планета по близости к Солнцу располагается между Меркурием и Землей. Она очень красивая и яркая, и ее можно увидеть даже в дневное время и без телескопа, поэтому ее называют Утренней звездой.

Венера названа в честь древнеримской богини любви и красоты.

Венеру часто называли «близнецом Земли» — она, действительно, похожа на нашу планету и размером, и массой, поэтому раньше считалось, что на ней может быть жизнь. Но нет: на Венере слишком жарко — около 450 градусов. Это самая горячая планета в Солнечной системе. Кроме того, в атмосфере Венеры практически нет кислорода, необходимого для жизни — вся планета окутана ядовитыми облаками из углекислого газа. Люди, конечно же, не смогли бы существовать в таких условиях; да и других признаков жизни здесь тоже не обнаружено.

Один год на Венере равен 224 дням на Земле, но там не бывает «зимних холодов» и вообще смены времен года — всегда царит жаркое лето.

Кстати, все планеты Солнечной системы двигаются в одну сторону, а Венера — в другую.

Земля

Планета Земля, на которой мы все живем, — третья по расстоянию от Солнца и пятая по величине.

Почему ей, как другим планетам, не дали имя какого-нибудь бога? Возможно, потому, что в древности считалось, что именно Земля является центром Вселенной, вокруг нее вращаются все остальные небесные тела, а сама Земля — не часть небес. Поэтому ее название переводится с англо-саксонского языка как «из грунта». Это название (английское Earth) известно с 1400 года.

Конечно, про Землю мы знаем гораздо больше, чем про все другие планеты Солнечной системы. Но и она таит в себе еще много тайн, которые пытаются раскрыть ученые.

Ближе всех небесных тел к Земле располагается ее естественный спутник — Луна. Она находится от Земли на таком расстоянии, что пригодна для исследований, поэтому в наше время мы уже много знаем про Луну: имеем образцы лунного грунта, данные о ее атмосфере, фотографии обратной стороны (Луна всегда повернута к Земле одной стороной). Более того, Луна — единственное небесное тело, на котором побывал человек. Первым ступил на Луну американский астронавт Нил Армстронг. Это случилось 21 июля 1969 года.

Сейчас изучение Луны продолжается, и даже есть планы по строительству в недалеком будущем обитаемых лунных баз на ее поверхности.

Марс

Следующая по удаленности от Солнца и самая «изученная» планета Солнечной системы после Земли. На Марс отправлены марсоходы, на орбите работают космические аппараты, благодаря чему мы смогли многое узнать об этой планете.

По размеру Марс значительно меньше Земли. Практически в два раза диаметр Марса меньше диаметра Земли — и также, в два раза, больше диаметра Луны.

Красноватый цвет планеты, из-за которого она получила имя древнеримского бога войны, вызван большим количеством оксида железа на поверхности.

Температура на Марсе очень низкая — в среднем -47 °C. Но, в отличие от Венеры, здесь бывают теплые и холодные периоды; летом в некоторых точках может потеплеть до 20 градусов днем — и похолодать ночью до -90 °С. Такую огромную разницу температур создают ветра и сильно разреженная атмосфера.

Продолжительность суток на Марсе 24 часа 39 минут 35 секунд. А год длится 669 марсианских солнечных суток (687, если считать в земных сутках — они на 40 минут короче).

На Марсе самые высокие горы и самые глубокие впадины из всех известных планет нашей системы. Также там расположены крупнейшие вулканы.

На Марсе есть вода. Из-за низких температур она существует в виде льда, но в последнее время ученые приходят к выводу о существовании подледных озер, в которых вода не замерзает. Это очень существенная информация, поскольку наличие воды — одно из важных условий для жизни на планете.

К сожалению, пока живых организмов на Марсе исследователи не нашли.

Хорошо изучены и два спутника Марса — Фобос и Деймос. Они совсем небольшие и расположены довольно близко к Марсу. Все это по космическим меркам, разумеется. Если сравнивать с Луной, то радиус Фобоса окажется в 158, а радиус Деймоса — в 290 раз меньше радиуса Луны. И по расстоянию: Луна расположена в 384 тыс. км от Земли; Деймос — в 23 тыс. км от Марса, а Фобос и вовсе «рядом»: в 9 тыс. км от Марса.

Юпитер

Самая крупная планета Солнечной системе. Она тяжелее Земли в 300 раз и в 11 раз больше по диаметру. Поэтому она и получила свое имя в часть главного римского бога.

День на Юпитере длится 10 земных часов, а год — 12 земных лет.

На Юпитере вообще нет твердой почвы — вся планета представляет собой сгусток газа. Это делает ее похожей больше на звезду, чем на планету. И правда, ученые считают, что если бы в атмосфере Юпитера было больше таких веществ, как водород и гелий, он превратился бы полноценную звезду.

У Юпитера 69 спутников, самые крупные из них — Европа, Ио, Каллисто и Ганимед. Они были открыты знаменитым астрономом Галилео Галилеем еще в 1610 году.

На современных фотографиях Юпитер выглядит очень затейливо: его поверхность представляет собой чередование темных и светлых зон, которые постоянно изменяют форму, цвет и местоположение. Оказывается, мы видим меняющуюся под влиянием мощных ветров атмосферу планеты, где светлые зоны — это облака замороженных частиц аммиака, а темные содержат различные химические элементы.

Выше облаков Юпитера очень холодно (около -145°C), но заметно «теплеет» по мере приближения к центру. Ядро Юпитера горячее поверхности Солнца — там более 24 000°C.

Знаменитой особенностью Юпитера является красное пятно, также постоянно меняющее цвет, размер и форму и хорошо различимое на фото планеты. Это не особенности рельефа, а гигантский ураган — его размер в три раза больше диаметра Земли, а скорость достигает 450 км в час.

Сатурн

Эта планета во многом похожа на Юпитер: она крупная (вторая по величине в Солнечной системе), не имеет твердой поверхности. Есть сходство и в составе атмосферы, и особенностях движения. Вероятно, поэтому планета и получила свое название: в римской мифологии Сатурн — отец Юпитера. Другая версия происхождения имени — «медлительность» планеты, совершающей полный оборот вокруг Солнца за 30 земных лет, а Сатурн в древнеримской мифологии — бог времени (или земледелия).

Вокруг своей оси Сатурн вращается довольно быстро: сутки на этой планете составляют 10 часов 33 минуты.

Главной особенностью Сатурна являются его кольца. Кольца — плотные образования изо льда, пыли и камней — есть у четырех газовых планет-гигантов, но у Сатурна они самые заметные. Эти кольца очень тонкие — при диаметре около 250 000 км их толщина меньше километра. Знаменитые кольца Сатурна были открыты астрономами в 1610 году, но до сих пор нет теории, объясняющей их образование.

Сатурн — наиболее удаленная от Земли планета из тех, которые еще можно увидеть без специальной аппаратуры.

Сейчас известно о 53 спутниках Сатурна, но есть основания полагать, что их больше.

На Сатурне бывает северное сияние. А еще на здесь наблюдались странные облака — почти правильной шестиугольной формы.

Как и на Юпитере, температура в верхних слоях атмосферы Сатурна очень низкая — до -175°C — и растет к центру, достигая 11 700°C в ядре. Сатурн, таким образом, сам вырабатывает энергию — даже больше, чем получает от Солнца.

Уран

Эта планета стала первой, о существовании которой люди узнали только после изобретения телескопа: ее открыл в 1781 году английский астроном Уильям Гершель. Чтобы не нарушать традиций, ее тоже назвали в честь бога, но не из римской, а из греческой мифологии. Уран — бог неба.

До официального открытия планету не раз наблюдали и даже фиксировали в своих записях астрономы, — правда, они считали ее тусклой звездой.

Масса Урана почти в 15 раз больше массы Земли.

Уран — самая холодная из всех планет Солнечной системы, хотя и не самая удаленная от Солнца (Нептун дальше). На этой планете зарегистрирована самая низкая температура: -224 °C.

У Урана нет твердой поверхности, но это и не только газ (как Сатурн и Юпитер): газообразная атмосфера этой планеты плавно переходит в жидкие слои, состоящие из смеси воды, аммиака и метана. Из-за низких температур это скорее лед, чем жидкость, поэтому астрономы называют Уран «ледяным гигантом».

День на Уране длится 17 земных часов, а год — 84 земных года.

У Урана 27 спутников.

Интересной особенностью этой планеты является ее положение: Уран вращается вокруг своей оси, как бы «лежа на боку». Из-за такого положения «времена года» на планете довольно необычные: 42 года «лета» и солнечного света в полушарии, направленном к Солнцу, — и непрерывная «полярная ночь» длиной в 42 года в противоположном полушарии. Потом полушария меняются.

Уран визуально кажется сине-зеленым из-за присутствия незначительного количества метана в атмосфере.

Нептун

Самая удаленная от Солнца планета — Нептун — была и открыта позже других, только в 1846 году. Причем не в результате наблюдений, а благодаря математическим расчетам. Планету назвали в честь римского бога — хозяина морей из-за голубого цвета, обусловленного присутствием в атмосфере метана.

Нептун — одна из самых больших в Солнечной системе планет, ее масса больше, чем у Земли, в 17,2 раза. По диаметру Нептун превосходит Землю почти в 4 раза.

Планета представляет собой шар из газа и льда, с каменистым ядром — по некоторым оценкам, ядро достигает размера Земли.

Сутки на Нептуне составляют около 16 часов, а год является самым длинным по сравнению с годом на остальных планетах: его продолжительность здесь составляет около 165 земных лет.

На Нептуне очень холодно: средняя температура — всего около -210°C.

Из всех планет Солнечной системы самая низкая температура зарегистрирована на Уране, но на спутнике Нептуна — Тритоне — зафиксировали температуру еще ниже: -235 °C. При том поверхность этого спутника вполне активна: на ней наблюдались извержения вулканов или гейзеров.

Всего вокруг Нептуна вращаются 14 спутников. Тритон — самый крупный из них — около 2700 км в диаметре.

Удаленность Нептуна от Земли сильно затрудняет исследование этой планеты. Единственный раз, когда исследовательское судно — космический зонд «Вояджер-2» — прошло на относительно близком расстоянии от Нептуна, был в 1989 году. И это «близкое расстояние» равнялось 5 тыс. км от поверхности планеты. Во время этих исследований удалось получить данные об атмосфере планеты, ее кольцах, спутниках. Но больше в ближайшем будущем запускать космические аппараты к Нептуну не планируется.

До недавнего времени считалось, что планет в Солнечной системе 9, а не 8. Девятой планетой называли Плутон. Он был открыт только в 1930 году, сравнительно недавно по меркам науки. Но позже ученые изменили его статус: Плутон называется теперь «карликовой планетой».

В космосе существуют не только планеты и звезды — мы окружены разными космическими телами: кометами, метеорами, астероидами, туманностями. Некоторые из них можно наблюдать даже без специальных приборов. Планеты и звезды постоянно меняют свое положение. Иногда планеты выстраиваются в одну линию — это называется «парадом планет». Завораживающее зрелище представляет собой комета, кажущаяся висящим шаром с огненным хвостом. К сожалению, кометы можно наблюдать не так часто, как хотелось бы.

Зато Луна почти всегда хорошо видна. И всегда выглядит по-разному: мы видим то серп, то круглый диск; она приближается и удаляется, бывает то ярче, то тусклее. При этом нужно помнить, что Луна светится не сама по себе: ее сияние — это отражение света Солнца.

Источник: umnazia.ru

Каковы размеры Солнечной системы? Как ни странно, ученые не могут дать однозначный ответ на этот вопрос. Дело в том, что непонятно, что именно считать границей Солнечной системы.

Многие астрономы предлагают проводить границу нашей планетной системы по гелиопаузе. Эта та граница, на которой солнечный ветер, испускаемый Солнцем, тормозится встречным потоком межзвездного вещества. Гелиопауза – это не сфера, а вытянутый в одну сторону пузырь. Такая форма связана с тем, что наша звезда движется в космическом пространстве, поэтому ветер, испускаемый в сторону движения, испытывает большее сопротивление среды, чем ветер, направленный, условно говоря, назад. Расстояние от Солнца до зоны гелиопаузы оценивается в 130-150 а.е. (одна а.е равна расстоянию от Земли до Солнца), или в 19,5-22,5 млрд км.

С другой стороны, формально в Солнечную систему входят все тела, вращающиеся вокруг Солнца, а орбиты некоторых из них должны лежать за пределами гелиопаузы. Считается, что существует так называемое облако Оорта, состоящее из миллиардов комет и астероидов, вращающихся вокруг нашего светила. Расположено это облако (которое фактически до сих пор не обнаружено) на расстоянии 50000-100000 а. е от Солнца, что соответствует 7,5-15 трлн км! Именно эту цифру, 15 триллионов км, и можно считать радиусом Солнечной системы. А ее диаметр вдвое больше и равен 30 трлн км.

Список использованных источников

• https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнечная_система#Отдалённые_области • https://v-kosmose.com/puteshestvie-po-solnechnoy-sisteme/diametr/ • https://spacegid.com/oblako-oorta.html 

Источник: SunPlanets.info