Планеты солнечной системы: земная группа и газовые гиганты

Самый большой спутник

Крупнейшая в Солнечной системе луна — это спутник Юпитера Ганимед. Его диаметр равен 5262 км. Самая большая луна Сатурна, Титан — по размеру второй (его диаметр составляет 5150 км). Хотя раньше считалось, что Титан больше Ганимеда. На третьем месте идет соседний с Ганимедом спутник Юпитера Каллисто. Ганимед, так и Каллисто, больше чем планета Меркурий (диаметр которого 4878 км). Ганимед своим статусом «самой большой луны» обязан толстой мантии льда. Которая покрывает его внутренние слои, состоящие из скальных пород.

Твердые ядра Ганимеда и Каллисто, вероятно, близки по своим размерам к двум небольшим внутренним галилеевым лунам Юпитера — Ио (3630 км) и Европе (3138 км). Однако из-за близости к Юпитеру они получают больше тепла. Поэтому у Ио совсем нет ледяной мантии. А у Европы имеется довольно толстая кора из водяного льда с приличными запасами под ней жидкой воды. В отличие от этих тел, Ганимед наполовину состоит изо льда, а наполовину из твердых пород.

Отличие между ними просто огромное, хотя на первый взгляд и не очень заметное

Анимация жизненного цикла протуберанца

1. Первоочередное и самое главное – звезды способны самостоятельно излучать свет и тепло, в отличие от планет, которые способны только отражать попадающие на них лучи света от других светил, являясь по своей сути темными телами.

2. Звезды обладают гораздо более высокими температурами поверхности, чем любая из известных на данный момент планет. Средние температуры их поверхностей колеблются от 2000 до 40000 градусов, не говоря уже о слоях расположенных ближе к центру космического тела, где температуры, возможно, достигают даже миллионов градусов.

Данные SDO, аппарата изучающего Солнце, за три года работы

3. Звезды значительно превосходят даже самые крупные планеты по своей массе.

4. Все планеты движутся по орбитам относительно своих светил, которые, в свою очередь, в тот же самый момент остаются совершенно неподвижными. Это происходит аналогично тому, как наша Земля вращается вокруг Солнца. Благодаря этому имеется возможность наблюдать у планет различные фазы точно так же, как и у Луны.

Полное Солнечное затмение, комбинированный снимок

5. Все планеты по своему химическому составу образованы как из твердых, так и из легких частиц, в отличие от звезд преимущественно состоящих только из легких элементов.

6. Планеты часто обладают одним или сразу несколькими спутниками, а вот звезды таковых «соседей» никогда не имеют. Но при этом отсутствие спутника это, конечно же, еще не факт, что данное космическое тело не является планетой.

7. На поверхностях абсолютно всех звезд обязательно происходят ядерные или термоядерные реакции, сопровождающиеся взрывами. В свою очередь, на поверхностях планет данные реакций не наблюдаются, ну если только в исключительных случаях, и то только на ядерных планетах и только очень-очень слабые ядерные реакции.

Небольшая информация о планетах

В современном научном понимании под планетой подразумевается небесное тело, которое вращается вокруг Солнца и обладает достаточной массой для собственной гравитации

Таким образом, в нашей системе 8 планет, и, что немаловажно, эти тела не похожи друг на друга: у каждого есть свои уникальные отличия, как во внешнем виде, так и в самих составляющих планеты

Меркурий – это самая близкая к Солнцу планета и самая маленькая среди остальных. Она весит в 20 раз меньше Земли! Но, несмотря на это, у неё достаточно большая плотность, что позволяет сделать вывод о том, что в её недрах находится много металлов. Из-за сильной близости к Солнцу, Меркурий подвержен резким температурным перепадам: ночью — сильный холод, днём температура резко повышается.

Венера – это следующая близкая к Солнцу планета, во многом схожая с Землёй. Она обладает более мощной атмосферой, чем Земля, и считается очень жаркой планетой (температура на ней выше 500 С).

Земля – это уникальная планета за счёт своей гидросферы, а наличие на ней жизни привело к появлению в её атмосфере кислорода. Большая часть поверхности покрыта водой, а остальная часть занята материками. Уникальной особенностью являются и тектонические плиты, которые двигаются, хотя и очень медленно, что приводит к изменению ландшафта. У Земли есть один спутник – Луна.

Марс – ещё известен под именем «Красной планеты». Свой огненно-красный цвет получает из-за большого количества оксидов железа. Марс обладает очень разрежённой атмосферой и гораздо меньшим атмосферным давлением, в сравнении с земным. Спутников у Марса два – Деймос и Фобос.

Юпитер – это настоящий гигант среди планет Солнечной системы. Его вес больше в 2,5 раза веса всех вместе взятых планет. Поверхность планеты состоит из гелия и водорода и во многом схожа с солнечной. Поэтому, неудивительно, что на этой планете отсутствует жизнь – нет воды и твёрдой поверхности. Зато у Юпитера имеется большое число спутников: на данный момент известно 67.

Сатурн – эта планета знаменита наличием колец, состоящих изо льда и пыли, вращающихся вокруг планеты. Своей атмосферой он напоминает юпитерианскую, а по размерам немного меньше этой гигантской планеты. По количеству спутников Сатурн тоже немного отстаёт – их у него известно 62. Самый большой спутник – Титан, имеет большие размеры, чем Меркурий.

Уран – самая лёгкая планета среди внешних. Его атмосфера – самая холодная во всей системе (минус 224 градуса), имеется магнитосфера и 27 спутников. Уран состоит из водорода и гелия, также отмечено присутствие аммиачного льда и метана. Из-за того, что Уран имеет большую наклонность оси, создаётся впечатление, что планета катится, а не вращается.

Нептун – несмотря на меньшие размеры, чем у Урана, он тяжелее его и превосходит массу Земли. Это единственная планета, которая была найдена путём математических вычислений, а не благодаря астрономическим наблюдениям. На этой планете были зафиксированы самые сильные ветра в Солнечной системе. У Нептуна 14 спутников, один из которых – Тритон – единственный вращающийся в обратную сторону.

Представить все масштабы Солнечной системы в пределах изученных планет очень сложно. Людям кажется, что Земля – это огромная планета, и, в сравнении с другими небесными телами, так и есть. Но если рядом с ней поставить планеты-гиганты, то Земля уже принимает крошечные размеры. Конечно, рядом с Солнцем все небесные тела кажутся маленькими, поэтому представить все планеты в их полном масштабе – трудная задача.

Самой известной классификацией планет считается их удалённость от Солнца. Но также правильным будет перечисление, учитывающее размеры планет Солнечной системы по возрастанию. Список будет представлен следующим образом:

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

Как видно, порядок не сильно изменился: на первых строчках внутренние планеты, и первое место занимает Меркурий, а на остальных позициях — внешние планеты

На самом деле, совсем не важно, в каком порядке располагаются планеты, от этого они не станут менее загадочными и красивыми

3D модель Солнечной системы — №1

Понимание Солнечной системы

Последовательность планет рядом с нами.

За малым исключением, до эпохи современной астрономии лишь немногие люди или цивилизации понимали, что такое Солнечная система. Подавляющее большинство астрономических систем постулировало, что Земля — неподвижный объект, вокруг которого вращаются все известные небесные объекты. Кроме того, она существенно отличалась от других звездных объектов, которые считались эфирными или божественными по своей природе.

Хотя во времена античного и средневекового периода были некоторые греческие, арабские и азиатские астрономы, которые верили, что Вселенная гелиоцентрична (то есть что Земля и другие тела вращаются вокруг Солнца), только когда Николай Коперник разработал математическую предиктивную модель гелиоцентрической системы в 16 веке, эта идея получила широкое распространение.

Галилей (1564 – 1642) частенько показывал людям, как пользоваться телескопом и наблюдать за небом на площади Сан-Марко в Венеции. Учтите, в те времена не было адаптивной оптики.

В течение 17 века ученые вроде Галилео Галилея, Иоганна Кеплера и Исаака Ньютона разработали понимание физики, которое постепенно привело к принятию того, что Земля вращается вокруг Солнца. Развитие теорий вроде гравитации также привело к осознанию того, что другие планеты подчиняются тем же физическим законам, что и Земля.

Широкое распространение телескопов также привело к революции в астрономии. После открытия Галилеем спутников Юпитера в 1610 году, Кристиан Гюйгенс обнаружил, что и Сатурн обладает лунами в 1655 году. Также были обнаружены новые планеты (Уран и Нептун), кометы (комета Галлея) и пояс астероидов.

К 19 веку три наблюдения, сделанные тремя отдельными астрономами, определили истинную природу Солнечной системы и ее место во Вселенной. Первое сделал в 1839 году немецкий астроном Фридрих Бессель, успешно измеривший кажущийся сдвиг в позиции звезды, созданный движением Земли вокруг Солнца (звездный параллакс). Это не только подтвердило гелиоцентрическую моедль, но и показало гигантское расстояние между Солнцем и звездами.

В 1859 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф (немецкие химик и физик) использовали недавно изобретенный спектроскоп для определения спектральной сигнатуры Солнца. Они обнаружили, что Солнце состоит из тех же элементов, что существуют на Земле, тем самым доказав, что твердь земная и твердь небесная сделаны из одной материи.

Наглядное сравнение планет.

Затем отец Анджело Секки — итальянский астроном и директор Папского Григорианского университета — сравнил спектральную сигнатуру Солнца с сигнатурами других звезд и обнаружил, что те практически идентичны. Это убедительно показало, что наше Солнце состоит из тех же материалов, что и любая другая звезда во Вселенной.

Дальнейшие очевидные расхождения в орбитах внешних планет привели американского астронома Персиваля Лоуэлла к выводу, что за пределами Нептуна должна лежат «планета Х». После его смерти обсерватория Лоуэлла провела необходимые исследования, которые в конечном итоге привели Клайда Томбо к открытию Плутона в 1930 году.

В 1992 году астрономы Дэвид К. Джевитт из Гавайского университета и Джейн Луу из Массачусетского технологического института обнаружили транснептуновый объект (ТНО), известный как (15760) 1992 QB1. Он вошел в новую популяцию, известную как пояс Койпера, о котором долгое время говорили астрономы и который должен лежать на краю Солнечной системы.

Дальнейшее исследование пояса Койпера на рубеже веков привело к дополнительным открытиям. Открытие Эриды и другие «плутоидов» Майком Брауном, Чадом Трухильо, Давидом Рабиновичем и другими астрономами привело к суровой дискуссии между Международным астрономическим союзом и некоторыми астрономами на тему обозначения планет, больших и малых.

Интересные факты о Солнечной системе

1. Около 99,86% всей  массы Солнечной системы приходится на само Солнце.
2. Между Землёй и Луной поместились бы все остальные планеты Солнечной системы.
3. Среди всех планет Солнечной системы наименее изучены Уран и Нептун, а больше остальных изучен Марс.
4. Среди всех планет Солнечной системы лишь Венера вращается по часовой стрелке. Все остальные — против часовой стрелки, кроме Урана. Из-за угла наклона оси в 90 градусов Уран вращается, как бы лёжа на боку.
5. Только три небесных тела в Солнечной системе, не считая газовых гигантов, обладают плотной атмосферой — Земля, Венера и Титан, спутник Сатурна.
6. У Меркурия ядро занимает больший процент общего объёма, чем у любой другой планеты. Учёные полагают, что некогда чудовищное столкновение буквально содрало с него планетную кору.
7. На Европе, одном из спутников Юпитера, воды больше, чем на Земле.
8. Кольца есть не только у Сатурна, но и у всех остальных планет-гигантов — Юпитера, Урана и Нептуна.
9. Температура возле Солнца больше, нежели на его поверхности. Эту загадку разгадать пока не удаётся. Возможно, проявляют действие магнитные силы атмосферы звезды.
10. Атмосфера Титана. Это единственный из всех спутников планет, имеющий атмосферу. И состоит она в основном из азота. Почти как земная.
11. Остается загадкой, почему активность Солнца изменяется с определенной периодичностью и временем.
12. Плутон за всё время, прошедшее с момента его открытия до момента лишения его статуса планеты, не сделал ни одного полного оборота вокруг Солнца.
13. Юпитер защищает нашу Землю от астероидов и метеоритов — его мощная гравитация притягивает их, и они сгорают в его атмосфере, не добираясь до нашей планеты.
14. Излучаемая Солнцем радиация смертельно опасна, и нас от неё защищает только атмосфера и магнитное поле Земли.
15. Самым крупным космическим объектом в Солнечной системе является Международная космическая станция. А заодно и самым дорогим, причём за всю историю человечества сразу.
16. У нашей Солнечной системы есть хвост, напоминающий четырехлистный клевер.
17. Огромное количество планетарных спутников Солнечной системы мертвы.
18. Если сравнивать Солнечную систему и космос, то она в нем просто песчинка.
19. Некоторые исследователи уверяют, что Солнечную систему создавали искусственным путем.
20. Запущенный в 1977 году «Вояджер-1» стал первым космическим аппаратом, вышедшим за пределы Солнечной системы.

Источники

• https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнечная_системаhttps://spacegid.com/kakovo-stroenie-solnechnoy-sistemyi.htmlhttp://стофактов.рф/35-фактов-о-солнечной-системе/https://100-faktov.ru/50-interesnyx-faktov-pro-solnechnuyu-sistemu/http://light-science.ru/kosmos/solnechnaya-sistema/sostav.htmlhttps://spaceworlds.ru/solnechnaya-sistema/sostav.htmlhttps://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/astronomiya/SOLNECHNAYA_SISTEMA.htmlhttps://spaceworlds.ru/solnechnaya-sistema/sostav.html

Информация

Порядок расположения объектов в списке может быть разным в зависимости от того по какому из параметров (размеру или массе) проводить упорядочение, поскольку разные объекты обладают разной плотностью. Например, Уран превышает по размеру Нептун, но несмотря на это уступает ему по массе, точно так же Ганимед и Титан больше Меркурия, а между тем вдвое уступают ему по массе. Это означает, что некоторые объекты внизу таблицы, несмотря на меньший размер, на деле могут оказаться массивнее, тех что находятся вверху, поскольку имеют большую плотность.

В последнее время открыто немало транснептуновых объектов, но из-за большого расстояния до них точно определить размеры объектов довольно затруднительно, поэтому их расположение в данном списке зачастую очень приблизительно.

Во всех объектах Солнечной системы массой более 10 21 кг сила гравитации становится настолько значительной, что начинает преодолевать структурную прочность пород, придавая телу сфероидальную форму. Именно такая форма объекта позволяет скомпенсировать силу тяжести по всем направлениям и достичь гидростатического равновесия. При этом лёд обладает большей пластичностью, чем камень, поэтому для ледяных астероидов пояса Койпера значение массы, необходимой для придания телу сфероидальной формы, может быть гораздо меньше. При этом граница минимальных радиусов сфероидальных тел в обоих случаях совпадает и составляет примерно 200 км .

Процессы изменения формы под действием сил тяжести начинают происходить в телах с массами от 10 18 до 10 21 кг, но форму равновесного сфероида принимают лишь крупные тела ближе к верхней границе массы, такие как Церера, Тефия, Мимас, а более мелкие объекты, масса которых близка к 10 18 кг, такие как Амальтея или Янус, принимают сферическую форму лишь частично.

Кроме того, сферические тела имеют несколько сплющенную у полюсов форму, что вызвано ускорением под действием центробежной силы от вращения тела, в то время как у объектов, принявших сферическую форму лишь частично, существует значительная разница между любыми двумя экваториальными диаметрами.

Большие трудности в определении размеров имеют место для объектов, находящихся за пределами орбиты Сатурна — в таких случаях плотность тела условно принимают равной 2,000 г/см 3 , что примерно соответствует плотности смеси водяного льда с космической пылью, из которых как правило и состоит большинство объектов на таком расстоянии от Солнца, хотя велика вероятность, что на большом удалении от Солнца плотность астероидов сравнима с плотностью комет и составляет всего 0,5 г/см 3 . Значительно проще обстоит дело с двойными системами — в таких случаях по взаимному вращению компонентов оценить массу обоих тел достаточно легко. Таким образом измерения размера и массы большинства транснептуновых объектов носит оценочный характер и может отличаться на порядок от реальных значений. Например, для одного из ТНО значение размера и плотности были оценены как 350 км и плотность 2,000 г/см 3 соответственно, что указывало на массу объекта в 3,59·10 20 кг, в то время как реальный размер объекта составлял лишь 175 км, а плотность 1,000 г/см 3 , что говорило о массе уже в 2,24·10 19 кг.

Размеры и массы большинства крупных спутников Юпитера и Сатурна известны достаточно хорошо в связи с пролётами таких исследовательских аппаратов как Галилео и Кассини, но размеры малых спутников этих планет-гигантов, таких как Гималия, по-прежнему носят зачастую лишь оценочный характер . Опять же при удалении от Солнца подробность и достоверность данных значительно снижается, и даже для крупных спутников Урана и Нептуна, несмотря на пролёт «Вояджера-2» данные весьма приблизительны и часто противоречивы .

Сравнительная диаграмма масс тел Солнечной системы. В данном масштабе объекты с массой меньше массы Сатурна не видны.

Сравнительная диаграмма масс планет Солнечной системы. Масса Юпитера составляет 71 %, а масса Сатурна 21% от суммарной массы всех планет. Масса планет земной группы весьма незначительна, у Меркурия она составляет всего 0,1 %, что в данном масштабе не видно.

Сравнительная диаграмма масс твёрдых тел Солнечной системы. Масса Земли составляет 48 %, Венеры — 39 %. Тела массой меньше массы Плутона здесь не видны.

Просто Новости

150 фраз и цитат о солнце

Полезная информация

• Ближайшая к Солнце и одновременно самая маленькая планета Солнечной системы – это Меркурий.
• Земля – третья по удаленности от Солнца планета, является самой большой в земной группе и обладает наибольшей плотностью.
• Самая горячая планета – Венера. На ее поверхности температура достигает 400 °C.
• Марс часто называют “красной планетой” из-за красного цвета грунта на ее поверхности.
• Самая крупная планета нашей системы – Юпитер.
• Сатурн обладает наименьшей плотностью среди все планет Солнечной системы. Он также известен и узнаваем благодаря своей системой колец.
• Самая легкая планета среди газовых гигантов – Уран.
• Девятая планета. Астрономы из Калифорнийского технологического университета, Константин Батыгин и Майкл Браун, в 2016 году с 90%-ой вероятностью предположили, что существует девятая планета, которая находится на границе Солнечной системы. Ученым еще только предстоит доказать ее существование.

Масса Солнца, её измерение и сравнение

Солнце — крупнейшее небесное тело в нашей звёздной системе (99,86% общей массы). На формирование массы солнца потребовалось почти 5 миллиардов лет.

Для измерения массы небесных тел разработаны три научных метода:

1. Гравиметрический. В этом способе применяют параметры измерений силы тяжести, которая характеризует поверхность измеряемого тела.
2. Третий закон Кеплера. Практикуется в том случае, если планета обладает, как минимум, одним спутником. Вычисления проводятся с учётом расстояния между планетой и её спутником, а также периода его обращения по орбите. Таким образом выясняется соотношение масс планеты и звезды.
3. Анализ заметных воздействий, вызываемых движением одних небесных тел относительно движения других.

В первую очередь с помощью геодезического метода выяснили массу нашей планеты. Она, по оценкам, составила 6*1024 кг. Затем на основании Третьего закона Кеплера вычислили массу Луны – 73477*1022 кг. И в завершение узнали, чему равна масса Солнца — 19891*1030 кг.

Солнечная масса стала абстрактной метрической единицей. Астрономы употребляют её для описания различных космических объектов. Самая гигантская известная звезда, Eta Carinae, оценивается в 150 масс Гелиоса.

Учёные составили прогноз солнечной активности на будущее. Опираясь на наблюдения за другими звёздами, они пришли к выводу, что звезда постепенно израсходует энергию фотосферы. Её размеры небывало расширятся. Ближайшие планеты — Меркурий и Венера будут поглощены. Возможно, что та же участь постигнет и Землю. Солнце преобразуется в Красного гиганта. Вслед за периодом роста последует катастрофическое сжатие. Светило сожмётся примерно до нынешних параметров Земли и будет именоваться Белым карликом.