Какая планета находится дальше всех от земли. Солнечная система – мир, в котором мы живем

Астрофизика - сравнительно молодая наука . Но именно она стала изучать интересные факты о планетах солнечной системы, все о их строении и составе. Выделившись из астрономии, она занимается физическим составом небесных тел .

Небо всегда являлось объектом пристального внимания и интереса человечества. За звездами наблюдали еще во времена мифической Атлантиды. Строение небесных тел, траектории их движения, смена времен года на Земле - все это приписывалось влиянию звезд. Многие теории получали подтверждения, другие отбрасывались. Со временем открыли, что Земля не единственная планета нашей галактики .

Вконтакте

Перечень небесных тел

Переходя к описанию интересных особенностей каждой, нужно перечислить все малые и большие планеты солнечной системы . Таблица с указанием положения от солнца будет размещена чуть ниже. Здесь ограничимся алфавитным перечислением:

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

Внимание! Примечательно, что в первую тройку попали тела, на которых, по мнению писателей-фантастов, со временем расселятся люди. Ученые сомневаются в таком варианте, но фантастике все подвластно.

Любопытные факты

Фильм «Карнавальная ночь» видели все, поэтому пересказывать сюжет не нужно. Но даже в плане празднования Нового года, которое обсуждается в фильме, должен быть доклад на тему: «Есть ли жизнь на Марсе?»

Что случилось с лектором и самим докладом, прекрасно известно зрителям. В новостях часто встречается информация и о Марсе.

Астрономические сведения включают и то, что он вращается по четвертой, если считать от Солнца траектории, относится к земной группе и т. д.

Марс

Интересно, что все названия ближайших планет носят имена древнеримских богов. Марс - бог войны по древней мифологии. Существует небольшая путаница, так как многие считают его богом плодородия. Правы и те, и другие. Римляне считали его богом плодородия, который мог как погубить, так и сберечь урожай. Затем, уже в древнегреческой мифологии, он получил имя Арес (Марс) - бог войны.

Внимание! Красная планета - свое неофициальное название Марс приобрел из-за большого содержания железа на поверхности, что придает ему красноватый оттенок. Свое грозное название в мифологии Греции бог получил по той же причине. Красноватый оттенок напоминал цвет крови.

Немногие знают что первый весенний месяц назван именно в честь бога плодородия. При этом звучит одинаково практически на любом языке. Марс - март, Mars – March.

Марс считается одной из самых интересных планет солнечной системы для детей:

1. Самая высокая точка Земли в три раза ниже самой высокой точки Марса . Гора Эверест имеет высоту более 8 км. Гора Олимп (Марс) - 27 км.
2. За счет более слабого притяжения на Марсе можно прыгать в три раза выше .
3. Как и Земля, Марс имеет 4 времени года. Каждое продолжается 6 месяцев, а весь год составляет 687 земных суток (2 земных года -365х2=730).
4. Он обладает собственным «Бермудским треугольником». Из каждых трех запущенных к нему спутников возвращается только один. Два исчезают.
5. Спутники Марса (их два) вращаются вокруг него примерно с одинаковой скоростью навстречу друг другу. Так как радиусы орбит разные , они никогда не сталкиваются.

Венера

Неискушенный пользователь сразу ответит, что самая горячая планета солнечной системы, это первая от солнца - Меркурий. Однако близнец нашей Земли Венера с легкостью даст ему фору. У Меркурия нет атмосферы, и хоть он 44 дня нагревается Солнцем , столько же дней он тратит на остывание (Год на Меркурии - 88 дней). Венера за счет наличия атмосферы с повышенным содержанием двуокиси углерода удерживает высокую температуру постоянно .

Внимание! Располагаясь между Меркурием и Землей, Венера практически постоянно находится под «парниковым» колпаком. Температура держится около отметки в 462 градуса. Для сравнения, свинец плавится при температуре 327 градусов.

Факты о Венере:

1. Она не имеет спутников , но сама настолько яркая, что может отбрасывать тень.
2. День на ней длится больше года - 243 земных суток (год - 225).
3. 3. Все планеты Солнечной Системы вращаются против хода часовой стрелки. Только Венера вращается в другую сторону .
4. Скорость ветра на ней может достигать 360 км/час .

Меркурий

Меркурий - первая планета от Солнца . Рассмотрим интересные сведения о нем:

1. Несмотря на опасную близость с горячим соседом, на нем есть ледники .
2. Меркурий может похвастаться гейзерами. Так как кислорода на нем нет , состоят они из чистого водорода.
3. Американские исследовательские спутники засекли наличие небольшого магнитного поля .
4. Меркурий эксцентричен . Его траектория движения имеет эллипс, максимальный диаметр которого почти вдвое превышает минимальный.
5. Меркурий покрыт морщинам и,так как имеет минимальную толщину атмосферы. В результате этого внутреннее ядро охлаждается , сжимаясь. Поэтому его мантия покрылась морщинами, высота которых может достигать сотен метров.

Сатурн

Сатурн, несмотря на минимальное количество света и тепла, не покрыт ледниками , так как его основные составляющие компоненты - газы: гелий и водород. Он является одной из планет с кольцами в Солнечной Системе. Галилей, впервые увидевший планету, предположил что кольца это след от движения двух спутников, но они очень быстро вращаются.

Любопытные сведения:

1. Форма Сатурна — сплюснутый шар . Это связано с быстрым вращением небесного тела вокруг оси. Его диаметр в самой широкой части составляет 120 тыс. км, в самой узкой - 108 тыс. км.
2. Он занимает второе место в Солнечной системе по количеству своих спутников - 62 штуки . При этом есть гиганты размером больше Меркурия, а есть совсем малыши с диаметром до 5 км.
3. Главным украшением газового гиганта являются его кольца.
4. Сатурн в 760 раз больше Земли .
5. Его плотность уступает только воде.

Исследователями предложена интересная трактовка последних двух фактов при обучении детей:

• Если создать мешок размером с Сатурн, то в него бы поместилось ровно 760 шариков, диаметр которых равен земному шару.
• Если гигантскую ванну, сопоставимую с его размерами, наполнить водой, то Сатурн бы плавал на поверхности.

Плутон

Особый интерес представляет Плутон.

До конца ХХ века он считался самой дальней планетой от Солнца , но в связи с открытием второго пояса астероидов за Нептуном, в котором найдены осколки, весом и диаметром превышающие Плутон, с начала 21 века он переведен в статус планет-карликов.

Официальное название для обозначения тел таких размеров еще должны придумать. В то же время этот «осколок» имеет пять своих спутников. Один из них - Харон, по своим параметрам практически равен самому Плутону.

В нашей системе нет планеты с голубым небом, кроме Земли и… Плутона. Кроме того, отмечается, что на Плутоне много льда. В отличие от ледяных покровов Меркурия, этот лед является замороженной водой , так как планета находится довольно далеко от главного светила.

Юпитер

Но самая интересная планета - это Юпитер:

1. У него есть кольца . Пять из них это осколки метеоритов, приближавшихся к нему. В отличие от колец Сатурна, в них нет льда.
2. Спутники Юпитера получили имена любовниц древнегреческого бога, в честь которого он назван.
3. Является самым опасным для радио- и магнитных приборов. Его магнитное поле может повредить приборы корабля, попытавшегося приблизиться к нему.
4. Любопытна также скорость Юпитера. Сутки на нем составляют всего 10 часов , а год - время, за которое происходит оборот вокруг звезды, 12 лет .
5. Масса Юпитера в несколько раз больше веса всех остальных планет, вращающихся вокруг Солнца.

Земля

Занимательные факты.

1. Южный полюс - Антарктида, содержит практически 90% всего льда на земном шаре. Там же находится практически 70% мирового запаса пресной воды.
2. Самый длинный горный хребет находится под водой . Его длина больше 600 000 км.
3. Самый длинный хребет на суше - Гималаи (свыше 2500 км),
4. Мертвое море - вторая по глубине точка мира. Его дно располагается на 400 метров ниже уровня океана.
5. Ученые предполагают, что у нашего небесного тела раньше было две луны. После столкновения с ним вторая рассыпалась и стала поясом астероидов.
6. Много лет назад земной шар была не зелено-голубой, как на сегодняшних снимках из космоса, а фиолетовый, из-за большого числа бактерий.

Это далеко не все интересные факты о планете Земля. Ученые могут рассказать еще не одну сотню любопытных, иногда забавных сведений.

Гравитация

Самое простое толкование этого термина - притяжение.

Люди ходят по горизонтальной поверхности, потому что она притягивает. Брошенный камень рано или поздно все равно падает - действие гравитации . Если неуверенно катаешься на велосипеде, то падаешь — опять гравитация.

Солнечная система и гравитация взаимосвязаны между собой. Небесные тела имеют свои орбиты вращения вокруг звезды .

Не будь гравитации, не было бы орбит. Весь этот рой, летающий вокруг нашего светила, разлетелся бы в разные стороны.

Притяжение также проявляется в том, что все планеты имеют круглую форму. Гравитация зависит от расстояния: несколько кусков любого вещества взаимно притягиваются, в результате чего получается шарик.

Таблица продолжительности суток и лет

Из таблицы ясно, что чем объект дальше от главного светила, тем короче сутки и длиннее годы. На какой из планет наблюдается самый короткий год? На Меркурии он составляет всего 3 земных месяца . Ученым пока не удалось подтвердить или опровергнуть данную цифру, потому что ни один земной телескоп не сможет постоянно наблюдать за ним. Близость главного светила обязательно выведет оптику из строя. Данные получены посредством космических исследовательских аппаратов.

Продолжительность дня также зависит от диаметра тела и скорости его вращения. Белые планеты Солнечной Системы (земного типа), названия которых представлены в первых четырех ячейках таблицы, имеют каменистое строение и довольно медленную скорость.

10 интересных фактов о солнечной системе

Наша солнечная система: Планета Уран

Заключение

Планеты-гиганты, расположенные за поясом астероидов, в основном газообразные, за счет чего вращаются быстрее. При этом у всей четверки полюса и экватор вращаются с разной скоростью . С другой стороны, так как они находятся на большем расстоянии от звезды, полный облет орбиты у них занимает довольно продолжительное время.

Все космические объекты интересны по-своему, и в каждом из них содержится какая-то загадка. Их изучение является длительным и очень занимательным процессом, который каждый год открывает нам новые тайны Вселенной.

Планетная система, получившая название Солнечной, включает в себя центральное светило – Солнце, а также множество космических объектов, имеющих разные размеры и статус. Сформировалась эта система в результате сжатия облака из пыли и газа более 4 млрд лет назад. Основная часть массы Солнечной планеты сосредоточена на Солнце. Восемь крупных планет обращаются вокруг звезды по почти круговым орбитам, расположенным в пределах плоского диска.

Внутренними планетами Солнечной системы принято считать Меркурий, Венеру, Землю и Марс (в порядке удаления от Солнца). Эти небесные тела относят к планетам земной группы. Далее следуют наиболее крупные планеты – Юпитер и Сатурн. Завершают ряд Уран и Нептун, дальше всего расположенные от центра. На самом краю системы вращается карликовая планета Плутон.

Земля – третья планета Солнечной системы. Как и другие крупные тела, она вращается вокруг Солнца по замкнутой орбите, подчиняясь силе притяжения звезды. Солнце притягивает к себе небесные тела, не позволяя им ни приблизиться к центру системы, ни улететь в пространство космоса. Вместе с планетами вокруг центрального светила вращаются более мелкие тела – метеоры, кометы, астероиды.

Особенности планеты Земля

Среднее расстояние от Земли до центра Солнечной системы составляет 150 млн км. Местоположение третьей планеты оказалось чрезвычайно благоприятным с точки зрения возникновения и развития жизни. Земля получает от Солнца мизерную часть тепла, но этой энергии вполне достаточно для того, чтобы пределах планеты могли существовать живые организмы. На Венере и Марсе, ближайших соседях Земли, условия в этом отношении менее благоприятны.

Среди планет так называемой земной группы Земля выделяется наибольшей плотностью и размерами. Уникальным является состав здешней атмосферы, которая содержит свободный кислород. Своеобразие Земле придает и наличие мощной гидросферы. Эти факторы стали одними из главных условий существования биологических форм. Ученые считают, что формирование внутреннего строения Земли по-прежнему продолжается за счет тектонических процессов, происходящих в ее недрах.

В непосредственной близости от Земли располагается Луна, ее естественный спутник. Это единственный космический объект, на котором к настоящему времени побывали люди. Среднее расстояние между Землей и ее спутником составляет около 380 тыс. км. Лунная поверхность покрыта пылью и обломками скалистых пород. Атмосфера на спутнике Земли отсутствует. Не исключено, что в отдаленном будущем территория Луны будет освоена земной цивилизацией.

Вселенная (космос) — это весь окружающий нас мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает вечно движущаяся материя. Безграничность Вселенной отчасти можно представить в ясную ночь с миллиардами разной величины светящихся мерцающих точек на небе, представляющих далекие миры. Лучи света при скорости 300 000 км/с из наиболее отдаленных частей Вселенной доходят до Земли примерно за 10 млрд лет.

По мнению ученых, образовалась Вселенная в результате «Большого Взрыва» 17 млрд лет назад.

Она состоит из скоплений звезд, планет, космической пыли и других космических тел. Эти тела образуют системы: планеты со спутниками (например. Солнечная система), галактики, метагалактики (скопление галактик).

Галактика (позднегреч.galaktikos - молочный, млечный, от греческогоgala - молоко) — обширная звездная система, которая состоит из множества звезд, звездных скоплений и ассоциаций, газовых и пылевых туманностей, а также отдельных атомов и частиц, рассеянных в межзвездном пространстве.

Во Вселенной существует множество галактик различного размера и формы.

Все звезды, видимые с Земли, входят в состав галактики Млечный Путь. Свое название она получила благодаря тому, что большинство звезд можно увидеть ясной ночью в виде Млечного Пути — белесой размытой полосы.

Всего же Галактика Млечный Путь содержит около 100 млрд звезд.

Наша галактика находится в постоянном вращении. Скорость ее движения во Вселенной — 1,5 млн км/ч. Если смотреть на нашу галактику со стороны ее северного полюса, то вращение происходит по часовой стрелке. Солнце и ближайшие к нему звезды совершают полный оборот вокруг центра галактики за 200 млн лет. Этот срок принято считать галактическим годом.

По размеру и форме сходна с галактикой Млечный Путь галактика Андромеды, или Туманность Андромеды, которая находится на расстоянии примерно 2 млн световых лет от нашей галактики. Световой год — расстояние, проходимое светом за год, приблизительно равное 10 13 км (скорость света — 300 000 км/с).

Для наглядности изучения движения и расположения звезд, планет и других небесных тел используется понятие небесной сферы.

Рис. 1. Основные линии небесной сферы

Небесная сфера — это воображаемая сфера сколь угодно большого радиуса, в центре которой находится наблюдатель. На небесную сферу проецируются звезды, Солнце, Луна, планеты.

Важнейшими линиями на небесной сфере являются: отвесная линия, зенит, надир, небесный экватор, эклиптика, небесный меридиан и др. (рис. 1).

Отвесная линия — прямая, проходящая через центр небесной сферы и совпадающая с направлением нити отвеса в месте наблюдения. Для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, отвесная линия проходит через центр Земли и точку наблюдения.

Отвесная линия пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках - зените, над головой наблюдателя, и надире — диаметрально противоположной точке.

Большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна к отвесной линии, называется математическим горизонтом. Он делит поверхность небесной сферы на две половины: видимую для наблюдателя, с вершиной в зените, и невидимую, с вершиной в надире.

Диаметр, вокруг которого происходит вращение небесной сферы, - ось мира. Она пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках - северном полюсе мира и южном полюсе мира. Северным полюсом называется тот, со стороны которого вращение небесной сферы происходит по часовой стрелке, если смотреть на сферу извне.

Большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира, носит название небесного экватора. Он делит поверхность небесной сферы на два полушария: северное, с вершиной в северном полюсе мира, и южное, с вершиной в южном полюсе мира.

Большой круг небесной сферы, плоскость которого проходит через отвесную линию и ось мира, — небесный меридиан. Он делит поверхность небесной сферы на два полушария - восточное и западное.

Линия пересечения плоскости небесного меридиана и плоскости математического горизонта - полуденная линия.

Эклиптика (от греч.ekieipsis - затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, точнее — его центра.

Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора под углом 23°26"21".

Чтобы легче запомнить местоположение звезд на небе, люди в древности придумали объединять самые яркие из них в созвездия.

В настоящее время известны 88 созвездий, которые носят имена мифических персонажей (Геркулес, Пегас и др.), знаков зодиака (Телец, Рыбы, Рак и др.), предметов (Весы, Лира и др.) (рис. 2).

Рис. 2. Летне-осенние созвездия

Происхождение галактик. Солнечной системы и ее отдельных планет, до сих пор остается неразгаданной тайной природы. Существует несколько гипотез. В настоящее время считается, что наша галактика образовалась из газового облака, состоявшего из водорода. На начальной стадии эволюции галактики из межзвездной газово-пылевой среды образовались первые звезды, а 4,6 млрд лет назад — Солнечная система.

Состав солнечной системы

Совокупность небесных тел, движущихся вокруг Солнца как центрального тела, образует Солнечную систему. Она расположена почти на окраине галактики Млечный Путь. Солнечная система участвует во вращении вокруг центра галактики. Скорость се движения составляет около 220 км/с. Это движение происходит в направлении созвездия Лебедя.

Состав Солнечной системы можно представить в виде упрощенной схемы, приведенной на рис. 3.

Свыше 99,9 % массы вещества Солнечной системы приходится на Солнце и только 0,1 % — на все остальные ее элементы.

Рис. 3. Состав Солнечной систем

Солнце

Солнце — это звезда, гигантский раскаленный шар. Его диаметр в 109 раз больше диаметра Земли, масса в 330 000 раз больше массы Земли, зато средняя плотность невелика — всего в 1,4 раза больше плотности воды. Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра нашей галактики и обращается вокруг него, делая один оборот примерно за 225-250 млн лет. Орбитальная скорость движения Солнца равна 217 км/с — таким образом, оно проходит один световой год за 1400 земных лет.

Рис. 4. Химический состав Солнца

Давление на Солнце в 200 млрд раз выше, чем у поверхности Земли. Плотность солнечного вещества и давление быстро нарастают вглубь; рост давления объясняется весом всех вышележащих слоев. Температура на поверхности Солнца 6000 К, а внутри 13 500 000 К. Характерное время жизни звезды типа Солнца 10 млрд лег.

Таблица 1. Общие сведения о Солнце

Химический состав Солнца примерно такой же, как и у большинства других звезд: около 75 % — это водород, 25 % — гелий и менее 1 % — все другие химические элементы (углерод, кислород, азот и т. д.) (рис. 4).

Центральная часть Солнца с радиусом примерно 150 000 км называется солнечным ядром. Это зона ядерных реакций. Плотность вещества здесь примерно в 150 раз выше плотности воды. Температура превышает 10 млн К (по шкале Кельвина, в пересчете на градусы Цельсия 1 °С = К — 273,1) (рис. 5).

Над ядром, на расстояниях около 0,2-0,7 радиуса Солнца от его центра, находится зона переноса лучистой энергии. Перенос энергии здесь осуществляется путем поглощения и излучения фотонов отдельными слоями частиц (см. рис. 5).

Рис. 5. Строение Солнца

Фотон (от греч.phos - свет), элементарная частица, способная существовать, только двигаясь со скоростью света.

Ближе к поверхности Солнца возникает вихревое перемешивание плазмы, и перенос энергии к поверхности совершается

преимущественно движениями самого вещества. Такой способ передачи энергии называется конвекцией, а слой Солнца, где она происходит, - конвективной зоной. Мощность этого слоя составляет примерно 200 000 км.

Выше конвективной зоны располагается солнечная атмосфера, которая постоянно колеблется. Здесь распространяются как вертикальные, так и горизонтальные волны с длинами в несколько тысяч километров. Колебания происходят с периодом около пяти минут.

Внутренний слой атмосферы Солнца называется фотосферой. Она состоит из светлых пузырьков. Это гранулы. Их размеры невелики — 1000-2000 км, а расстояние между ними — 300- 600 км. На Солнце одновременно может наблюдаться около миллиона гранул, каждая из которых существует несколько минут. Гранулы окружены темными промежутками. Если в гранулах вещество поднимается, то вокруг них — опускается. Гранулы создают общий фон, на котором можно наблюдать такие масштабные образования, как факелы, солнечные пятна, протуберанцы и др.

Солнечные пятна — темные области на Солнце, температура которых по сравнению с окружающим пространством понижена.

Солнечными факелами называют яркие поля, окружающие солнечные пятна.

Протуберанцы (от лат.protubero — вздуваюсь) — плотные конденсации относительно холодного (по сравнению с окружающей температурой) вещества, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем. К возникновению магнитного поля Солнца может приводить то, что различные слои Солнца вращаются с разной скоростью: внутренние части вращаются быстрее; особенно быстро вращается ядро.

Протуберанцы, солнечные пятна и факелы — это не единственные примеры солнечной активности. К ней также относятся магнитные бури и взрывы, которые называют вспышками.

Выше фотосферы располагается хромосфера — внешняя оболочка Солнца. Происхождение названия этой части солнечной атмосферы связано с ее красноватым цветом. Мощность хромосферы составляет 10-15 тыс. км, а плотность вещества в сотни тысяч раз меньше, чем в фотосфере. Температура в хромосфере быстро растет, достигая в верхних ее слоях десятков тысяч градусов. На краю хромосферы наблюдаются спикулы, представляющие собой вытянутые столбики из уплотненного светящегося газа. Температура этих струй выше, чем температура фотосферы. Спикулы сначала поднимаются из нижней хромосферы на 5000-10 000 км, а потом падают обратно, где и затухают. Все это происходит со скоростью около 20 000 м/с. Спи кула живет 5-10 мин. Количество спикул, существующих на Солнце одновременно, составляет около миллиона (рис. 6).

Рис. 6. Строение внешних слоев Солнца

Хромосферу окружает солнечная корона — внешний слой атмосферы Солнца.

Полное количество энергии, излучаемой Солнцем, составляет 3,86 . 1026 Вт, и лишь одну двухмиллиардную часть этой энергии получает Земля.

Солнечная радиация включает корпускулярное и электромагнитное излучения. Корпускулярное основное излучение — это плазменный поток, который состоит из протонов и нейтронов, или по-другому - солнечный ветер, который достигает околоземного пространства и обтекает всю магнитосферу Земли. Электромагнитная радиация — это лучистая энергия Солнца. Она в виде прямой и рассеянной радиации достигает земной поверхности и обеспечивает тепловой режим на нашей планете.

В середине XIX в. швейцарский астроном Рудольф Вольф (1816-1893) (рис. 7) вычислил количественный показатель солнечной активности, известный во всем мире как число Вольфа. Обработав накопленные к середине прошлого века материалы наблюдений за солнечными пятнами, Вольф смог установить средний И-летний цикл солнечной активности. Фактически же интервалы времени между годами максимальных или минимальных чисел Вольфа колеблются от 7 до 17 лет. Одновременно с 11-летним циклом протекает вековой, точнее 80-90-летний, цикл солнечной активности. Несогласованно накладываясь друг на друга, они вносят заметные изменения в процессы, совершающиеся в географической оболочке Земли.

На тесную связь многих земных явлений с солнечной активностью еще в 1936 г. указывал А. Л. Чижевский (1897-1964) (рис. 8), писавший о том, что подавляющее большинство физико-химических процессов на Земле представляет результат воздействия космических сил. Он же был и одним из основоположников такой науки, как гелиобиология (от греч.helios — солнце), изучающей влияние Солнца на живое вещество географической оболочки Земли.

В зависимости от солнечной активности протекают такие физические явления на Земле, как: магнитные бури, частота полярных сияний, количество ультрафиолетовой радиации, интенсивность грозовой деятельности, температура воздуха, атмосферное давление, осадки, уровень озер, рек, грунтовых вод, соленость и деловитость морей и др.

С периодической деятельностью Солнца связана жизнь растений и животных (существует корреляция между солнечной цикличностью и сроком вегетационного периода у растений, размножением и миграцией птиц, грызунов и т. д.), а также человека (заболевания).

В настоящее время взаимосвязи между солнечными и земными процессами продолжают изучаться с помощью искусственных спутников Земли.

Планеты земной группы

Помимо Солнца в составе Солнечной системы выделяют планеты (рис. 9).

По размерам, географическим показателям и химическому составу планеты подразделяются на две группы: планеты земной группы и планеты-гиганты. К планетам земной группы относятся , и . О них и пойдет речь в этом подразделе.

Рис. 9. Планеты Солнечной системы

Земля — третья планета от Солнца. Ей будет посвящен отдельный подраздел.

Давайте обобщим. От местоположения планеты в Солнечной системе зависит плотность вещества планеты, а с учетом ее размеров — и масса. Чем
ближе планета к Солнцу, тем выше у нее средняя плотность вещества. Например, у Меркурия она составляет 5,42 г/см\ Венеры — 5,25, Земли — 5,25, Марса — 3,97 г/см 3 .

Общими характеристиками планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) являются прежде всего: 1) сравнительно небольшие размеры; 2) высокие температуры на поверхности и 3) высокая плотность вещества планет. Эти планеты сравнительно медленно вращаются вокруг своей оси и имеют мало спутников или не имеют их совсем. В строении планет земной группы выделяют четыре главные оболочки: 1) плотное ядро; 2) покрывающую его мантию; 3) кору; 4) легкую газо- во-водную оболочку (исключая Меркурий). На поверхности этих планет обнаружены следы тектонической деятельности.

Планеты-гиганты

Теперь познакомимся с планетами-гигантами, которые тоже входят в нашу Солнечную систему. Это , .

Планеты-гиганты обладают следующими общими характеристиками: 1) большими размерами и массой; 2) быстро вращаются вокруг оси; 3) имеют кольца, много спутников; 4) атмосфера состоит, в основном, из водорода и гелия; 5) в центре имеют горячее ядро из металлов и силикатов.

Их также отличают: 1) низкие температуры на поверхности; 2) малая плотность вещества планет.

Вращаются вокруг солнца с разными радиусами и скоростью. Всего насчитывается девять планет солнечной системы .

Cолнце - это обычная звезда, возраст ее около 5 миллиардов лет. Во этой звезды вращаются все планеты солнечной системы .
СОЛНЦЕ, центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2; масса М~2.1030кг, радиус R=696 т. км, средняя плотность 1,416.103 кг/м3, светимость L=3,86.1023 кВт, эффективная температура поверхности (фотосферы) ок. 6000 К. Период вращения (синодический) изменяется от 27 сут на экваторе до 32 сут у полюсов, ускорение свободного падения 274 м/с2. Химический состав, определенный из анализа солнечного спектра: водород ок. 90%, гелий 10%, остальные элементы менее 0,1% (по числу атомов). Источник солнечной энергии ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура 15 млн. К (термоядерные реакции). Энергия из недр переносится излучением, а затем во внешнем слое толщиной ок. 0,2 R конвекцией. С конвективным движением плазмы связано существование фотосферной грануляции, солнечных пятен, спикул и т. д. Интенсивность плазменных процессов на Солнце периодически изменяется (11-летний период; см. Солнечная активность). Солнечная атмосфера (хромосфера и солнечная корона) очень динамична, в ней наблюдаются вспышки, протуберанцы, происходит постоянное истечение вещества короны в межпланетное пространство (солнечный ветер). Земля, находящаяся на расстоянии 149 млн. км от Солнца, получает ок. 2.1017 Вт солнечной лучистой энергии. Солнце основной источник энергии для всех процессов, совершающихся на земном шаре. Вся биосфера, жизнь существуют только за счет солнечной энергии. На многие земные процессы влияет корпускулярное излучение Светила. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА, система космических тел, включающая, помимо центрального светила девять больших планет:
- Меркурий первая планета нашей солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца 0,387 астрономических единиц (58 млн. км), период обращения 88 сут., период вращения 58,6 сут., средний диаметр 4878 км, масса 3,3·1023 кг, в состав крайне разреженной атмосферы входят: Ar, Ne, He. Поверхность Меркурия по внешнему виду подобна лунной. Особенности движения Меркурий движется вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости эклиптики под углом 7°0015. Расстояние Меркурия от Солнца меняется от 46,08 млн. км до 68,86 млн. км. Период обращения (меркурианский год) составляет 87,97 земных суток, а средний интервал между одинаковыми фазами (синодический период) 115,9 земных суток. ;
- Венера вторая планета солнечной системы. Период обращения 224,7 сут, вращения 243 сут, средний радиус 6050 км, масса 4,9 . 1024 кг. Атмосфера: CO2 (97%), N2 (ок. 3%), H2O (0,05%), примеси CO, SO2, HCl, HF. Температура у поверхности ок. 750 К, давление ок. 107 Па, или 100 ат. На поверхности Венеры обнаружены горы, кратеры, камни. Поверхностные породы Венеры близки по составу к земным осадочным породам. ВЕНЕРА, вторая от Солнца и ближайшая к Земле большая планета Солнечной системы . Особенности движения Венера движется по орбите, располагающейся между орбитами Меркурия и Земли, с сидерическим периодом, равным 224,7 земных суток. ;
- Земля третья планета нашей солнечной системы. Единственная планета на которой существует жизнь. Благодаря своим уникальным, быть может, единственным во Вселенной природным условиям, стала местом, где возникла и получила развитие органическая жизнь. Форма, размеры и движение Земли По форме Земля близка к эллипсоиду, сплюснутому у полюсов и растянутому в экваториальной зоне. ;
- Марс четвертая планета солнечной системы. За ним ноходится пояс астеройдов. Среднее расстояние от Солнца 228 млн. км, период обращения 687 суток, период вращения 24,5 ч, средний диаметр 6780 км, масса 6,4Ч1023 кг; 2 естественных спутника Фобос и Деймос. Состав атмосферы: СО2 (»95%), N2 (2,5%), Ar(1,5-2%), СО(0,06%), Н2О (до 0,1%); давление на поверхности 5-7 гПа. Участки поверхности Марса, покрытые кратерами, похожи на лунный материк. Значительный научный материал о Марсе получен с помощью космических аппаратов «Маринер» и «Марс». Движение, размеры, масса Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,0934. Плоскость орбиты наклонена к плоскости эклиптики под небольшим углом (1° 51). ;
- Юпитер пятая планета от солнца нашей солнечной системы. среднее расстояние от Солнца 5,2 а. е. (778,3 млн. км), сидерический период обращения 11,9 года, период вращения (облачного слоя близ экватора) ок. 10 ч, эквивалент диаметра ок. 142 800 км, масса 1,90·1027 кг. Состав атмосферы: H2, CH4, NH3, He. Юпитер мощный источник теплового радиоизлучения, обладает радиационным поясом и обширной магнитосферой. Юпитер имеет 16 спутников;
- Сатурн шестая планета от солнца нашей солнечной системы. Период обращения 29,46 года, период вращения на экваторе (облачный слой) 10,2 ч, экваториальный диаметр 120 660 км, масса 5,68·1026 кг, имеет 17 спутников, в состав атмосферы входят СН4, Н2, Не, NН3. У Сатурна обнаружены радиационные пояса. Сатурн планета, имеющая кольца. САТУРН, вторая по размерам после Юпитера большая планета Солнечной системы; относится к планетам-гигантам. Движение, размеры, форма Эллиптическая орбита Сатурна имеет эксцентриситет 0,0556 и средний радиус 9,539 а. е. (1427 млн. км). Максимальное и минимальное расстояния от Солнца равны приблизительно 10 и 9 а. е. Расстояния от Земли меняются от 1,2 до 1,6 млрд. км. Наклон орбиты планеты к плоскости эклиптики 2°29,4. ;
- Уран седьмая планета от солнца нашей солнечной системы. Относится к планетам-гигантам, среднее расстояние от Солнца 19,18 а. е. (2871 млн. км), период обращения 84 года, период вращения ок. 17 ч, экваториальный диаметр 51 200 км, масса 8,7·1025 кг, состав атмосферы: Н2, Не, СН4. Ось вращения Урана наклонена на угол 98 °. Уран имеет 15 спутников (5 открыты с Земли Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон, и 10 открыты космическим аппаратом «Вояджер-2» Корделия, Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Белинда, Пэк) и систему колец. Движение, размеры, масса Уран движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, большая полуось которой (среднее гелиоцентрическое расстояние) в 19,182 больше, чем у Земли, и составляет 2871 млн. км. ;
- Нептун восьсая планета от солнца нашей солнечной системы. Период обращения 164,8 года, период вращения 17,8 ч, экваториальный диаметр 49 500 км, масса 1,03.1026 кг, состав атмосферы: CH4, H2, Нe. Нептун имеет 6 спутников. Открыт в 1846 И. Галле по теоретическим предсказаниям У. Ж. Леверье и Дж. К. Адамса. Удаленность Нептуна от Земли существенно ограничивает возможности его исследования. НЕПТУН, восьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам-гигантам. Некоторые параметры планеты Нептун движется вокруг Солнца по эллиптической, близкой к круговой (эксцентриситет 0,009), орбите; его среднее расстояние от Солнца в 30,058 раз больше, чем у Земли, что составляет примерно 4500 млн. км. Это значит, что свет от Солнца доходит до Нептуна немногим более чем за 4 часа. ;
- Плутон девятая планета от солнца нашей солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца 39,4 а. е., период обращения 247,7 лет, период вращения 6,4 сут, диаметром ок. 3000 км, масса ок. 1,79.1022 кг. На Плутоне обнаружен метан. Плутон двойная планета, его спутник, примерно в 3 раза меньший по диаметру, движется на расстоянии всего ок. 20 000 км от центра планеты, делая 1 оборот за 6,4 сут. Некоторые параметры планеты Плутон движется вокруг Солнца по эллиптической орбите со значительным эксцентриситетом, равным 0,25, превосходящим даже эксцентриситет орбиты Меркурия (0,206). Большая полуось орбиты Плутона составляет 39,439 а. е. или примерно 5,8 млрд. км. Плоскость орбиты наклонена к эклиптике под углом 17,2°. Одно обращение Плутона длится 247,7 земных лет;
, их спутники, множество малых планет, кометы, мелкие метеорные тела и космическую пыль, движущиеся в области преобладающего гравитационного действия Солнца. Согласно господствующим научным представлениям, образование Солнечной системы началось с возникновения центрального тела Солнца; поле тяготения Солнца привело к захвату налетевшего газово-пылевого облака, из которого в результате гравитационного расслоения и конденсации произошло формирование Солнечной системы. Давление излучения Солнца вызвало неоднородность ее химического состава: более легкие элементы, в первую очередь, водород и гелий, преобладают в периферийных (т. н. внешних, или далеких) планетах. Наиболее достоверно определен возраст Земли: он примерно равен 4,6 млрд. лет. Общая структура Солнечной системы была раскрыта в середине 16 в. Н. Коперником, который обосновал представление о движении планет вокруг Солнца. Такая модель Солнечной системы получила название гелиоцентрической. В 17 в. И. Кеплер открыл законы движения планет, а И. Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения. Изучение физических характеристик космических тел, входящих в состав Солнечной системы, стало возможным только после изобретения Г. Галилеем в 1609 телескопа. Так, наблюдая солнечные пятна, Галилей впервые обнаружил вращение Солнца вокруг своей оси.

Размеры и строение планет солнечной системы

Наблюдаемые размеры Солнечной системы определяются расстоянием от Солнца до самой далекой от него планеты Плутона (около 40 а. е.; 1 а. е. = 1,49598Ч1011 м). Однако сфера, в пределах которой возможно устойчивое движение небесных тел вокруг Солнца, занимает гораздо более обширную область пространства, простирающуюся на расстояние порядка 230 000 а. е. и смыкающуюся со сферами влияния ближайших к Солнцу звезд. Большие планеты, движущиеся вокруг Солнца, образуют плоскую подсистему и разделяются на две заметно различающиеся группы. В одну из них, внутреннюю (или земную), входят Меркурий, Венера, Земля и Марс. К внешней группе, которую составляют планеты-гиганты, относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Девятую планету, Плутон, обычно рассматривают обособленно, так как по своим физическим характеристикам она заметно отличается от планет внешней группы. В центральном теле системы Солнце сосредоточено 99,866% всей ее массы, если не учитывать космическую пыль в пределах Солнечной системы, общая масса которой сравнима с массой Солнца. Солнце на 76% состоит из водорода; гелия примерно в 3,4 раза меньше, а на долю всех остальных элементов приходится около 0,75% всей массы. Похожий химический состав имеют и планеты-гиганты . Планеты земной группы по химическому составу, по-видимому, близки к Земле. Планеты и их спутники. Некоторые данные, относящиеся к большим планетам Солнечной системы , приведены в таблице 1. В этой таблице масса Земли, ее средний диаметр, большая полуось орбиты и время обращения вокруг Солнца (в годах) приняты за единицу. Почти у всех планет имеются спутники, причем около 90% их числа группируется вокруг внешних планет. Юпитер и Сатурн сами являются миниатюрными подобиями Солнечной системы. Некоторые из их спутников (Ганимед, Титан) по размерам превосходят планету Меркурий. Сатурн, помимо 17 больших спутников, еще обладает системой колец, состоящих из огромного числа небольших тел, ледяной или силикатной природы; радиус внешнего наблюдаемого кольца составляет примерно 2,3 радиуса Сатурна. Движение тел Солнечной системы Все планеты Солнечной системы, помимо того, что они, подчиняясь притяжению Солнца, вращаются вокруг него, имеют и собственное вращение. Вращается вокруг своей оси и Солнце, хотя и не как единое жесткое целое. Как показывают основанные на эффекте Доплера измерения, скорости вращения различных участков солнечной поверхности несколько различаются. На широте 16° период полного обращения составляет 25,38 земных суток. Направление вращения Солнца совпадает с направлением вращения вокруг него планет и их спутников и с направлением собственного вращения планет вокруг своих осей (за исключением Венеры, Урана и ряда спутников). Масса Солнца в 330 000 раз превосходит массу Земли. Астероиды, кометы и другие малые тела. Между орбитами Земли и Юпитера движется более полутора тысяч малых планет, или астероидов. Это самые массивные из малых тел Солнечной системы, представляющие собой глыбы неправильной формы с поперечниками от 0,5 км (Церера) до 768 км. Орбиты некоторых из астероидов отличаются от орбит больших планет: наклоны к плоскости эклиптики достигают 52°, а эксцентриситеты 0,83, тогда как из всех больших планет наклон орбиты сравнительно велик только у Меркурия (7° 0" 15), Венеры (3° 23" 40") и особенно у Плутона (17° 10"). Среди малых планет Солнечной системы особый интерес представляет Икар, открытый в 1949 и имеющий диаметр ок. 1 км. Его орбита почти пересекается с орбитой Земли, и при наибольшем сближении этих тел расстояние между ними уменьшается до 7 млн. км. Такое сближение Икара с Землей происходит раз в 19 лет (последнее наблюдалось в 1987). Своеобразную группу малых тел образуют кометы. По размерам, форме и виду траекторий они значительно отличаются от больших планет и их спутников. Эти тела малы только по массе. «Хвост» крупной кометы по объему превосходит нашу звезду, в то время как масса может составлять лишь несколько тысяч тонн. Практически вся масса кометы сосредоточена в ее ядре, имеющем, по всей вероятности, размеры небольшого астероида. Ядро кометы состоит преимущественно из замерзших газов метана, аммиака, водяного пара и углекислого газа с вкраплениями метеорных частиц. Продукты сублимации ядра под действием солнечного излучения покидают ядро и образуют кометный хвост, резко увеличивающийся при прохождении ядра через перигелий. В результате распада кометных ядер возникают метеорные рои, при встрече с которыми на Земле наблюдаются «дожди падающих звезд». Периоды обращения комет могут достигать миллионов лет. Порой кометы удаляются от Солнца на такие громадные расстояния, что начинают испытывать гравитационные возмущения от ближайших звезд. Лишь орбиты немногих комет возмущаются настолько, что становятся короткопериодическими. Самой яркой такой кометой является комета Галлея; период ее обращения близок к 76 годам. Общее число комет Солнечной системы оценивается сотнями миллиардов. Метеорные тела, как и космическая пыль, заполняют все пространства Солнечной системы. При встрече с Землей их скорости достигают 70 км/с. На их движение и особенно на движение космической пыли влияют гравитационное и (в меньшей степени) магнитные поля, а также потоки радиации и частиц. Все эти факторы играли определяющую роль и при формировании планетной системы из первоначального пылевого солнечного облака. Внутри орбиты Земли плотность космической пыли возрастает, и она образует облако, видимое с Земли как зодиакальный свет. Солнечная система участвует во вращении Галактики, двигаясь по приблизительно круговой орбите со скоростью ок. 250 км/с. Период обращения вокруг центра Галактики определяется примерно в 200 млн. лет. По отношению к ближайшим звездам вся Солнечная система в среднем движется со скоростью 19,4 км/с

Солнечной системой называется система планет, в которую входит её центр – Солнце, а также другие объекты Космоса. Они вращаются вокруг Солнца. Ещё недавно “планетой” именовались 9 объектов Космоса, которые вращаются вокруг Солнца. Сейчас учёными установлено, что за границами Солнечной системы существуют и планеты, которые обращаются вокруг звёзд.

В 2006 г. Союз астрономов провозгласил, что планеты Солнечной системы – это космические объекты шаровидной формы, вращающиеся вокруг Солнца. В масштабах Солнечной системы Земля представляется чрезвычайно маленькой. Кроме Земли вокруг Солнца по своим индивидуальным орбитам вращаются восемь планет. Все они превышают Землю по размерам. Вращаются в плоскости эклиптики.

Планеты в составе Солнечной системы: типы

Расположение земной группы по отношению к Солнцу

Первая планета – это Меркурий, за ним находится Венера; далее следует наша Земля и, наконец, Марс.
Планеты земной группы не располагают множеством спутников или лун. Из этих четырёх планет только Земля и Марс имеют спутники.

Планеты, которые относятся к земной группе, отличаются высокой плотностью, состоят из металла или камня. В основном, они небольшие и вращаются вокруг своей оси. Скорость их вращения также невелика.

Газовые гиганты

Это четыре космических объекта, которые находятся на наибольшем расстоянии от Солнца: под №5 находится Юпитер, за ним следует Сатурн, далее Уран и Нептун.

Юпитер и Сатурн – впечатляющие по размерам планеты, состоят из соединений водорода и гелия. Плотность газовых планет – низкая. Вращаются с большой скоростью, имеют спутники и окружены кольцами астероидов.
“Ледяные гиганты”, к которым относятся Уран и Нептун – меньше, в составе их атмосфер присутствует метан, угарный газ.

Газовые гиганты обладают сильным гравитационным полем, поэтому могут притянуть множество космических объектов, в отличие от земной группы.

По предположениям учёных, астероидные кольца – это остатки лун, измененных гравитационным полем планет.

Карликовая планета

Карлики – это космические объекты, размер которых не дотягивает до планеты, но превышает габариты астероида. В Солнечной системы таких объектов великое множество. Сосредоточены они в районе пояса Койпера. Спутниками газовых гигантов выступают карликовые планеты, оставившие свою орбиту.

Планеты Солнечной системы: процесс возникновения

По гипотезе космических туманностей, звезды зарождаются в облаках пыли и газа, в туманностях.
Благодаря силе притяжения вещества, объединяются. Под воздействием концентрированной силы гравитации, центр туманности сжимается и образуются звезды. Пыль и газы трансформируются в кольца. Кольца вращаются под воздействием гравитации, а в водоворотах образуются планетазимали, которые увеличиваются и притягивают к себе косметические объекты.

Под воздействием силы притяжения планетазимали сжимаются и приобретают сферические очертания. Сферы могут объединяться и постепенно превращаются в протопланеты.



В пределах Солнечной системы существуют восемь планет. Обращаются они вокруг Солнца. Их расположение таково:
Ближайший “сосед” Солнца – Меркурий, за ним находится Венера, затем следует Земля, далее идут Марс и Юпитер, ещё дальше от Солнца располагаются Сатурн, Уран и последний, Нептун.