Расстояние планет от Солнца
Солнечная система – система вращающихся вокруг Солнца естественных космических объектов, среди которых можно выделить: планеты (обычные, карликовые) и спутники, малые космические тела (астероиды, кометы, метеориты и пр.). Самыми крупными из них (не считая звезды) являются планеты, поэтому их начали наблюдать ещё до нашей эры. С появлением телескопов и дальнейшим развитием астрономии люди, первым делом, захотели узнать, как далеко находятся эти планеты, возможны ли в далёком будущем путешествия к ним. Расстояние планет от Солнца уже известно учёным, каждый школьник может легко рассказать о том, в каком порядке от звезды расположены эти массивные тела. В этой статье мы повторим основы астрономии и узнаем несколько интересных фактов о каждой из планет.
Планеты земной группы
Планеты земной группы – планеты небольших размеров, состоящие преимущественно из железа и силикатов. Характерным признаком является малое количество спутников или полное отсутствие, а также малая удалённость планет от Солнца. К таким объектам относятся: Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Меркурий. В таблице приведены расстояния от Солнца до других тел, по которым видно, что Меркурий – самая близкая к звезде планета. Удалена от центра Солнечной системы примерно на 0,387 а.е. По своему виду космическое тело напоминает Луну, так как также испещрено кратерами. Из-за близкого расположения звезды атмосфера сильно разряжена, а температуры на поверхности достигают 700 К. Планета была названа в честь древнеримского бога торговли Меркурия, из-за того, что та движется по небесной сфере быстрее остальных. Нет спутников.
Венера. Вторая по удалённости планета. Расстояние до центра составляет примерно 0,72 а.е. Названа в честь древнеримской богини любви. Не имеет спутников. Главной особенностью является её плотная атмосфера, из-за чего создаётся парниковый эффект, который вместе с близостью к звезде даёт крайне высокие температуры на поверхности – до 737 К.
Земля. Третья планета, являющаяся родной всему человечеству. В таблице приведены расстояния от Солнца до космических тел, по которым можно понять, что между звездой и Землёй ровно 1 а.е. Но почему? Астрономическая единица (а.е.) – принятая учёными величина, равная большой полуоси орбиты Земли, с помощью которой мерят крупные расстояния. Именно по этой причине только в этой графе таблицы указано целое значение. Спутник – Луна.
Марс. Четвёртая или же Красная планета. Является заключительной в этом списке. Расстояние до центра составляет 1,5 а.е. Кровавый цвет обусловлен содержанием в песчаной поверхности Марса большого количества железа. Именно из-за того цвета объект назвали именем бога войны. Два спутника – Фобос и Деймос.
В таблице приведены расстояния от Солнца до планет Солнечной системы
Планеты-гиганты
Газовые гиганты, состоящие преимущественно из водорода и гелия, к которым относятся: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Характерной для них является эллиптическая орбита и обилие спутников.
Юпитер. Пятая по счёту планета. Примечательна тем, что имеет самый большой размер из всех тел Солнечной системы (за исключением звезды), из-за чего и была названа в честь верховного древнеримского бога. Среднее расстояние до центра – 5,2 а.е. Имеет целых 63 спутника.
Сатурн. Шестая планета Солнечной системы. В таблице приведены расстояния от Солнца до объектов, из которых можно узнать, что это тело удалено в среднем на 9,54 а.е. от звезды. Особенностью данного тела является её сильная сдавленность с полюсов, а также наличие ярких колец. Стоит отметить, что кольца есть у всех газовых гигантов, но их, как правило, почти не видно. Последние исследования показали о наличии 82 спутников, крупнейший из которых – Титан.
Уран и Нептун. Седьмая и восьмая планеты от звезды. При наблюдении видны в сине-голубом цвете. Открыты позже остальных, в 1781 и 1846 году соответственно. Расстояние планет от Солнца таблица указывает как 19,18 а.е. и 30,1 а.е.
Заключение
На сегодняшний день известны расстояния не только до планет Солнечной системы, но и до других звёзд, квазаров и галактик. Наука не стоит на месте, и на основании этих данных инженеры и учёные уже планируют экспедиции к ближайшей планете – Марсу.
Источник
Пояс астероидов
В 18 веке ученые могли составить примерную карту нашей Солнечной системы, изучив орбитальные пути планет. Отсюда появился закон Тиция-Боде, предсказавший пространственные промежутки между планетами. Четко вырисовывалось, что между Марсом и Юпитером наблюдается примечательный разрыв, привлекший внимание исследователей.
Кроме того, в объективы начали попадать мелкие тела, которые позже именуют «астероидами», а затем вышли и на сам «пояс». Давайте внимательно исследуем главный пояс астероидов Солнечной системы.
Обнаружение Пояса астероидов
В 1800 году проблему закона Тиция-Боде планировал решить Франц Ксавер фон Зак. Он собрал астрономический клуб «Объединенное космическое сообщество», куда также вошел Уильям Гершель.
Удивительно, что первый крошечный объект 1 января 1801 года заметил Джузеппе Пьяцци, который получил приглашение, но официально членом клуба еще не числился.
Сравнение Цереры (слева) и Тефия (справа)
Изначально он посчитал, что это комета, но стало ясно, что у нее нет комы. Он назвал находку Церера (фото выше) и предположил, что столкнулся с планетой. Через 15 месяцев Генрих Ольберс нашел второе тело в том же участке – 2 Паллада.
По внешнему виду объекты мало отличались от звезд, так как даже в максимальном увеличении не разрешались на диски. Но стремительное движение указывало на орбитальный характер. Уильям Гершель предложил создать класс «астероиды».
В 1807 году находят 3 Джуно и 4 Веста, в 1845-м – 5 Астрея. В 1850-х гг. термин «астероиды» вошел в широкое употребление, а объекты находились все чаще. Постепенно начали использовать понятие пояс астероидов, хотя точного первоисточника не нашли. Ниже представлена схема, где указана орбита пояса астероидов между Марсом и Юпитером.
Астероиды внутренней системы и Юпитера: астероидный пояс в виде пончика находится между Юпитером и Марсом
В 1868 году существовал список из 100 астероидов, а с появлением фотографии в 1891 году удалось существенно увеличить количество. До 1921 года нашли 1000 объектов, в 1981 году – 10000, а в 2000-м – 100000. Современные системы применяют автоматические программы поиска.
Структура пояса Астероидов
Несмотря на распространенное заблуждение, главный пояс астероидов выступает по большей части пустым пространством, где объекты отдалены на большие дистанции. Но мы знаем о присутствии сотен тысяч астероидов, а общее число может приближаться к миллиону. Примерно 200 объектов в диаметре охватывают 100 км, а ИК-обзор показал 0.7-1.7 млн. астероидов с протяжностью в 1 км и больше.
Сравнение размеров некоторых астероидов главного Пояса
Пояс астероидов находится между Марсом и Юпитером на расстоянии 2.2-3.2 а.е. от Солнца и охватывает в протяжности 1 а.е. Общая масса достигает от 2.8 х 10 21 кг до 3.2 х 10 21 кг, что приравнивается к 4% лунной. Примерно половина массы уходит на 4 крупнейших объекта: Церера (1/3), 4 Веста, 2 Паллада и 10 Гигея.
Главную популяцию пояса иногда делят на три зоны, основанные на разрыве Кирквуда. Его наименовали в честь Даниэля Кирквуда, который в 1866 году нашел зазоры между орбитальными путями астероидов.
Зона I расположена между резонансами 4:1 и зазорами Кирквуда 3:1, что соответствует удаленности от Солнца на 2.6 а.е. и 2.5 а.е. Зона II продолжается от конца I до резонансной щели 5:2 (2.88 а.е.). Зона III идет от внешнего края II до зазора 2:1 (3.28 а.е.).
Главный пояс астероидов между планетами также делят на внутренний и внешний, где первый формируется приближенными к Марсу астероидами, а внешний ближе к орбитальному пути Юпитера. Астероиды с удаленностью в 2.06 а.е. от звезды можно воспринимать как внутреннюю границу.
Температура в поясе меняется в зависимости от удаленности от солнечных лучей. Для внутренних частичек градус понимается к -73°С при дистанции в 2.2 а.е. и до -108°С при 3.2 а.е.
Состав пояса Астероидов
Многие астероиды представлены скалистым материалом, но некоторые располагают железом и никелем. Остальные обладают примесями углеродов, льдом и летучими веществами.
Изображение Весты, полученное во время близкого прохода аппарата Dawn в 2011-м году
На территории пояса проживает три вида астероидов: С (углеродистые), S (силикатные) и М (металлические). С-тип богат на углерод, доминирует над внешними территориями и вмещает более 75% наблюдаемых объектов. По поверхностному составу соотносятся с углеродистыми медно-хондритовыми метеоритами, а спектры демонстрируют древнюю Солнечную систему.
S-тип чаще встречаются во внутренней части при удаленности в 2.5 а.е. от Солнца. Обычно представлены силикатами и некоторыми металлами. Полагают, что их материал изменился со временем из-за плавления и реформации. Можете изучить главные небесные тела в поясе астероидов Солнечной системы.
Основные объекты Пояса астероидов
(10 9 км 3 )
10 17 кг
г/см 3
