Планеты
Раньше планетой называли любое космическое тело, вращающееся вокруг звезды, излучающее свет, который отражает эта звезда, и имеющее размеры больше астероида. Еще в Древней Греции говорили о 7 планетах как о светящихся телах, которые двигаются по небу на фоне звезд. Это Меркурий, Солнце, Венера, Марс, Луна, Юпитер, Сатурн. Заметьте, что здесь указано Солнце, которое является звездой, и Луна – спутник нашей Земли. Земля не включена в этот список потому, что греки считали ее центром всего.
В 15 веке Коперник выяснил, что центром системы является Солнце, а не Земля. Свои утверждения он выложил в работе «Об обращении небесных сфер». Луну и Солнце убрали из списка, а планету Земля включили. Когда изобрели телескопы, было открыто еще три планеты. Уран в 1781-м, Нептун в 1846-м, Плутон в 1930-м, который, кстати, больше планетой не считается.
На данный момент исследователи дают новое значение слову «планета», а именно: это небесное тело, которое удовлетворяет 4 условия:
- Тело должно вращаться вокруг звезды.
- Иметь сферическую или приближенную к ней форму, то есть тело должно иметь достаточную гравитацию.
- Это не должна быть звезда.
- У небесного тела не должно быть других крупных тел поблизости орбиты.
Звезда – это тело, излучающее свет и обладающее мощным источником энергии.
Планеты в Солнечной системе
Солнечная система включает в себя планеты и другие объекты, которые вращаются вокруг Солнца. 4,5 млрд лет тому назад в Галактике начали образовываться сгущения из облаков звездной материи. Газы нагревались и излучали тепло. В результате увеличения температуры и плотности начались ядерные реакции, водород превратился в гелий. Так возник мощнейший источник энергии – Солнце. Этот процесс занял десятки миллионов лет. Создавались планеты со спутниками. Полностью формирование Солнечной системы закончилось около 4 млрд лет тому назад.
На сегодняшний день солнечная система включает в себя 8 планет, которые делятся на две группы. Первая – земная группа, вторая – газовые гиганты. Планеты земной группы – Венера, Меркурий, Марс и Земля – состоят из силикатов и металлов. Газовые гиганты – Сатурн, Юпитер, Нептун и Уран – состоят из водорода и гелия. У планет разные размеры как в сравнении между двумя группами, так и между собой. Соответственно, гиганты гораздо крупнее и массивнее планет земной группы.
Меркурий находится ближе всех к Солнцу, дальше – Нептун. Перед тем как давать характеристику планетам Солнечной системы, нужно поговорить о главном ее объекте – Солнце. Это звезда, благодаря которой начало существование все живое и неживое в системе. Солнце – сферический, плазменный, раскаленный шар. Большое количество космических объектов вращается вокруг него – спутники, планеты, метеориты, астероиды и космическая пыль. Возникла эта звезда примерно 5 миллиардов лет тому назад. Ее масса больше массы нашей планеты в 300 тыс. раз. Температура ядра 13 миллионов градусов Кельвина, а на поверхности – 5 тысяч градусов Кельвина (4727 градусов Цельсия). В галактике Млечного пути Солнце является одной из самых больших и ярких звезд. Расстояние от Светила до центра Галактики составляет 26000 световых лет. Солнце делает полный оборот вокруг галактического центра за 230-250 миллионов лет.
Меркурий
Находится к Солнцу ближе всех и является наименьшей планетой Солнечной системы. У планеты нет спутников. На поверхности Меркурия имеется множество кратеров, которые образовались множеством метеоритов, упавших на планету более 3 миллиардов лет назад. Их диаметр разнообразный – от пары метров до 1000 километров. Атмосфера на планете состоит в основном из гелия и раздувается ветром Солнца. Температура может достигать +440 градусов Цельсия. Оборот вокруг Солнца планета совершает за 88 земных дней. Сутки на планете равняются 176 земным часам.
Венера
Венера – вторая планета от Солнца. Ее размеры приближены к размерам Земли. Спутников планета не имеет. Атмосферу составляет углекислый газ с примесями азота и кислорода. Давление воздуха составляет 90 атмосфер, что в 35 раз больше, чем на Земле. Венеру называют самой горячей планетой, потому что уплотненная атмосфера, углекислый газ, близость Солнца и парниковый эффект образуют очень высокие температуры на поверхности планеты. Она может достигнуть 460 градусов Цельсия. Венеру можно увидеть с поверхности Земли. Это самый яркий космический объект после Луны и Солнца.
Земля
Единственная планета, приспособленная для жизни. Может, она есть и на других планетах, но этого пока что никто с уверенностью сказать не может. В своей группе она самая большая по массе, плотности и размерам. Ее возраст более 4 миллиардов лет. Жизнь здесь зародилась более 3 млрд лет тому назад. Спутник Земли – Луна. Атмосфера на планете кардинально отличается от других. Большая ее часть состоит из азота. Также сюда входит углекислый газ, кислород, водяной пар и аргон. Озоновый слой и магнитное поле делают уровень солнечной и космической радиации меньшим. Из-за содержания в атмосфере Земли углекислого газа на планете образуется парниковый эффект. Без него температура на поверхности Земли была бы на 40 градусов меньше. Острова и континенты занимают 29% поверхности планеты, а остальное – это Мировой океан.
Марс
Его еще называют «красной планетой» из-за наличия в грунте большого количества оксида железа. Марс является седьмой планетой Солнечной системы по размерам. Рядом с планетой летают два спутника – Деймос и Фобос. Из-за слишком разреженной атмосферы и далекого расстояния от Солнца среднегодовая температура планеты составляет минус 60 градусов. В некоторых точках в течение суток перепады температур могут достигать 40 градусов. Наличие вулканов и кратеров, пустынь и долин, ледяных полярных шапок отличает Марс от других планет Солнечной системы. Также здесь находится самая высокая гора – потухший вулкан Олимп, достигший высоты в 27 километров. Долина Маринера является самым крупным каньоном среди планет. Ее протяжность составляет 4500 км и глубина – 11 м.
Юпитер
Это самая крупная планета в Солнечной системе. Юпитер в 318 раз тяжелее Земли и в 2,5 раза массивнее по сравнению с другими планетами. Основные составляющие планеты – гелий и водород. Юпитер излучает много тепла – 4*1017 Вт. Чтобы стать звездой, как Солнце, он должен достигнуть массы в 70 раз больше нынешней. Планета имеет самое большое количество спутников – 63. Европа, Каллисто, Ганимед и Ио – самые крупные из них. Ганимед является также крупнейшим спутником во всей Солнечной системе и даже превосходит по размерам Меркурий. В атмосфере Юпитера происходит множество вихрей, которые имеют коричнево-красный цвет полосы облаков, или гигантский шторм, известный как Большое красное пятно еще с 17 века.
Сатурн
Как и Юпитер, это крупная планета, которая по размерам идет вслед за Юпитером. Система колец, которая состоит из частиц льда различных размеров, горных пород и пыли, отличает эту планету от других. Спутников у него на один меньше, чем у Юпитера. Самыми крупными являются Энцелад и Титан. По составу Сатурн напоминает Юпитер, но по плотности уступает самой простой воде. Атмосфера выглядит довольно однородной и спокойной, что можно объяснить плотным слоем тумана. На Сатурне огромная скорость ветра, она может достичь 1800 км в час.
Уран
Эта планета была обнаружена первой при помощи телескопа. Уран является единственной планетой Солнечной системы, которая лежит на боку и вращается вокруг Солнца. У Урана имеется 27 спутников, которые носят названия в честь героев пьес Шекспира. Самые крупные среди них – Титания, Оберон и Умбриель. В составе Урана имеется большое количество высокотемпературных модификаций льда. Также он является самой холодной планетой. Температура здесь составляет минус 224 градуса по Цельсию.
Нептун
Это самая дальняя планета от Солнца, хотя до 2006 года этот титул принадлежал Плутону. Эта планета была открыта без помощи телескопа, а математическими расчетами. О существовании Нептуна ученым подсказал Уран, на котором были обнаружены странные изменения во время движения по собственной орбите. Планета имеет 13 спутников. Самый большой среди них – Тритон. Его особенность в том, что он движется противоположно планете. В таком же направлении дуют самые сильные ветра Солнечной системы, скорость которых достигает 2200 км в час. Составы Нептуна и Урана схожи, но также по составу он похож на Юпитер и Сатурн. Планета имеет внутренний источник тепла, от которого получает в 2,5 раза больше энергии, чем от Солнца. Во внешних слоях атмосферы имеется метан, что придает планете синий оттенок.
Вот насколько загадочен мир Космоса. У многих спутников и планет есть свои особенности. Ученые вносят изменения в этот мир, например, исключили Плутон из списка планет.
Изучайте планеты на портале Kvant.Space – это очень интересно.
Вращение планет
Все планеты, помимо своей орбиты, вращаются и вокруг своей оси. Период, за который они делают полный оборот, определяют как эпоху. Большее количество планет в Солнечной системе вращается в том же направлении вокруг оси, что и вокруг Солнца, но Уран и Венера вращаются противоположно. Ученые наблюдают большую разницу в длине суток на планетах – Венере требуется 243 земных суток, чтобы совершить один оборот вокруг оси, тогда как планетам группы газовых гигантов нужно всего пару часов. Период вращения экзопланет не известен, но близкое их расположение к звездам значит, что на одной стороне царит вечный день, а на второй – вечная ночь.
Почему же все планеты настолько разные? Благодаря высокой температуре ближе к звезде лед и газ испарились очень быстро. Планеты-гиганты сформироваться не смогли, но случилось скопление частиц металлов. Так, образовался Меркурий, который содержит самое большое количество металлов. Чем дальше мы от центра, тем меньше температура. Появились небесные тела, где значимый процент составили скальные породы. Четыре планеты, которые располагаются ближе к центру Солнечной системы, называются внутренними. С открытием новых систем появляется все больше и больше вопросов. Ответить на них помогут новые исследования.
Ученые утверждают, что наша система уникальна. Все планеты построены в строгом порядке. Самая большая находится ближе к Солнцу, соответственно, самая маленькая – дальше. У нашей системы строение более сложное, ведь планеты не выстроены по своей массе. Солнце составляет больше 99 процентов всех объектов системы.
Источник
Топ-10: Самые странные планеты, о которых вы, вероятно, никогда не слышали
Каждый день НАСА внимательно изучает галактику в поисках новых планет, звезд и систем, разбросанных по всему космосу. Мы отправили в космос множество зондов от Вояджера 1 (Voyager 1) до Юноны (Juno), призванных исследовать сначала нашу Солнечную систему, а затем выйти за ее пределы.
Космический аппарат Кеплер (Kepler) позволил обнаружить большое число экзопланет, которые вращаются вокруг звезд, отличных от нашего Солнца. Из-за этого многие планеты получили название Кеплер.
Несмотря на то, что каждый год мы открываем все новые планеты, большинство из них – просто холодные куски камня, вращающиеся вокруг неизвестных дальних звезд. Но иногда обнаруживаются планеты достаточно странные и необычные для того, чтобы вызвать трепет даже у известных астрофизиков. Мы собрали подборку из 10 таких планет.
10. OGLE-2016-BLG-1195Lb. Планета Ледяной шар
Фото: NASA/JPL-Caltech
OGLE-2016-BLG-1195Lb – ледяная планета, расположенная на расстоянии в 13 000 световых лет от нашей Солнечной системы. Температура на ее поверхности колеблется от -220 °С до -186 °С. Поэтому эту планету иногда называют «ледяным шаром».
Световой год – это расстояние, которое проходит свет за один год. Скорость света составляет почти 300 000 км/с и более 1 миллиарда км/час. Поэтому, чтобы увидеть этот огромный ледяной мяч, вам предстоит долгое путешествие.
Нужно отметить, что самая большая скорость, которую мы способны развить сегодня, была достигнута космическим зондом New Horizons (Нью Хоризонс), запущенным в 2006 году для исследования Плутона, его лун и пояса Койпера (Kuiper Belt). Тогда аппарат развивал скорость 58 000 км/час, что далеко до скорости света. Таким образом, у нас еще нет технологии, которая позволила бы посетить соседнюю систему, расположенную на расстоянии всего в несколько световых лет от нас.
Вот почему мы используем технологии, позволяющие изучать дальние звезды и экзопланеты на расстоянии, определять их массу и состав атмосферы. OGLE-2016-BLG-1195Lb была найдена с помощью метода микролинзирования, позволяющего обнаруживать планеты в момент, когда они проходят перед своими звездами, и мы можем наблюдать, как те на некоторое время тускнеют.
Полагают, что весь лед на OGLE-2016-BLG-1195Lb состоит из пресной воды. Это хорошо, хотя и маловероятно, что мы сможем использовать эту воду в будущем. Если перемещаться со скоростью света, то путешествие до экзопланеты займет 13 000 лет. Однако может быть, что эту планету уже использует в качестве источника пресной воды какая-нибудь продвинутая инопланетная раса.
9. KELT-9b. Горячая штучка
Фото: Robert Hurt/JPL/Caltech
KELT-9b – самая горячая экзопланета, обнаруженная когда-либо, и она исчезает! Находясь на расстоянии 650 световых лет от нас, KELT-9b расположена очень близко к своей звезде. Это означает, что одна сторона планеты все время повернута к звезде, а вторая – нет.
Газовый гигант примерно в три раза больше нашего Юпитера пылает при температуре 4315 °С. Это гораздо больше, чем температура многих звезд и почти так же горячо, как и на нашем Солнце, температура которого составляет 5505 °С.
Через несколько миллионов лет KELT-9b сожжет все свои газы и исчезнет, оставив только свою звезду в одиночестве.
8. GJ 1214b. Испаряющийся водный мир
Фото: sci-news.com
GJ 1214b – огромный водный мир, в три раза превышающий размер Земли и расположенный на расстоянии в 42 световых года от нашей Солнечной системы. Масса всей воды, находящейся на поверхности Земли составляет 0,05% от ее массы, а масса воды с GJ 1214b составляет 10% от массы планеты.
Полагают, что на GJ 1214b есть океаны, глубина которых может достигать 1600 км. Для сравнения, самой глубокой частью океана на нашей планете является Марианская впадина глубиной 11 км.
Нам удалось исследовать только 5% наших океанов, и в результате мы обнаружили бесчисленное множество поразительных существ, которых не могли себе даже представить. Можно только догадываться, какие ужасные существа таятся в глубинах океанов на GJ 1214b.
7. PSR J1719-1438 b. Алмазная планета
Фото: futurism.com
PSR J1719-1438 b – планета из чистого алмаза! Большую планету, состоящую из углерода, диаметром примерно в пять раз больше Земли, можно обнаружить на расстоянии в 4000 световых лет от нашей Солнечной системы. Из-за огромного давления, вызванного гравитационными силами планеты, углерод подвергся сильному сжатию и превратился в гигантский алмаз.
Эта экзопланета вращается вокруг миллисекундного пульсара PSR J1719-1438. Астрономы полагают, что пульсар был когда-то звездой, которая стала звездным трупом в сверхновой. Редкие миллисекундные пульсары обычно образуются, поглощая материал близлежащей звезды.
В этом случае звезда была, вероятно, белым карликом, таким, каким станет наше Солнце, когда умрет. Белый карлик – остаток звезды, у которого нет больше ядерного топлива. В данном случае пульсар использовал весь материал своего соседа белого карлика.
Когда у белого карлика осталось только 0,1% от его прежней массы, он превратился в экзотического кристаллического «компаньона» пульсара – алмазную планету.
6. Kepler-16b. Настоящий Татуин
Фото: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle
Kepler-16b является реальным аналогом планеты из фильма «Звездные войны» — Татуина (Tatooine). Произошло так потому, что это планета — единственная из когда-либо обнаруженных экзопланет, которая вращается в системе с двумя звездами.
Масса Kepler-16b составляет 105 масс Земли, а ее радиус в 8,5 раз больше радиуса нашей планеты. Атмосфера этой экзопланеты состоит из водорода, метана и небольшого количества гелия. Находящаяся примерно в 200 световых годах от нашей Солнечной системы, Kepler-16b завершает оборот вокруг двух своих звезд за 627 земных лет.
Хотя планета и напоминает Татуин, жизнь на Kepler-16b невозможна. Поэтому не ждите, что там обнаружат дроидов!
5. Kepler-10b. Выжженный мир
Фото: NASA/Kepler Mission/Dana Berry
Kepler-10b – самая маленькая обнаруженная на сегодняшний день экзопланета, и полагают, что ее поверхность покрыта океанами лавы. Расположенная на расстоянии в 560 световых лет от Земли, Kepler-10b была первой каменной планетой, найденной за пределами Солнечной системы. Это открытие стало первым шагом современного человечества на пути будущего исследования далекого космоса.
Температура на поверхности планеты достигает 1400 °С. Под влиянием такой высокой температуры камни на поверхности планеты плавятся, объединяются в обширные области и превращаются в огромные разрозненные океаны, разбросанные по поверхности экзопланеты. Из-за высокой плотности планеты полагают, что Kepler-10b содержит высокий процент железа, в результате чего лава имеет яркий красный оттенок.
4. TrES-2b. Темная планета
Фото: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle
TrES-2b – самая темная из найденных за все время экзопланет. Оно отражает менее 1% падающего на нее света звезды. Это делает ее более темной, чем угольно-черная акриловая краска. На самом деле, тот факт, что нам удалось обнаружить эту планету – настоящее чудо, поскольку свет, отражаемый от ее поверхности, совсем скудный.
Это поднимает важный вопрос: сколько экзопланет остались неоткрытыми из-за того, что отражали недостаточно света?
TrES-2b располагается примерно в 750 световых годах от нашей Солнечной системы. Атмосфера планеты содержит пары натрия, калия и оксид титана, которые поглощают свет. Тем не менее, то, почему планета отражает так мало света до сих пор остается загадкой, и она, возможно, никогда не будет разгадана.
Возможно, на этой странной планете обитает инопланетная раса, но мы просто не знаем об этом.
3. HD 189733b. Планета со стеклянными дождями
Фото: ESO/M. Kornmesser
Возможно, одна из самых интересных планет в нашем списке, HD 189733b, находится в 63 световых годах от Солнечной системы и особенна тем, что на ней идут стеклянные дожди. Косые дожди. Да, вы не ослышались, это так. Адский ветер на планете может достигать скорости в 8700 км/час, из-за чего любые странные осадки становятся косыми.
Атмосфера, насыщенная двуокисью кремния, заставляет облака планеты проливать жидкое стекло, которое, падая на поверхность, затвердевает. Ветер HD 189733b носит стекло по планете с такой скоростью, что осколки летают горизонтально, разрезая все на своем пути. Представьте, что с вами будет, окажись вы в такой буре.
2. 55 Cancri e. Планета с таинственной водой
Фото: ESA/Hubble, M. Kornmesser
55 Cancri e находится близко к своему солнцу, поэтому вода на ее поверхности находится одновременно в жидком и газообразном состоянии. Эта планета на орбите находится в 25 раз ближе к своей звезде, чем наш Меркурий к Солнцу. А один полный оборот совершается за 18 часов. Это очень быстро.
Так как 55 Cancri e близко привязана к своей звезде, одна ее сторона постоянно обращена к солнцу, а другая – нет. В результате вода на той половине, которая обращена к звезде, находится в сверхкритическом состоянии, являясь одновременно и жидкостью и газом.
Масса 55 Cancri e примерно в 7,8 раз превышает Земную, а по размеру планета в два раза больше Земли.
1. CoRoT-7b. Планета с каменными снегопадами
Фото: ESO/L. Calcada
CoRoT-7b — странная экзопланета с каменными снегопадами. Как и многие другие экзопланеты, эта привязана к своей звезде и расположена близко от нее. На стороне, обращенной к звезде, температура достигает 2200 °С, а на другой опускается до -220 °С.
Лава со стороны звезды нагревается и начинает испаряться так же, как вода на нашей планете. Это создает большие каменные облака, которые затем охлаждаются на более холодной стороне планеты, и там идет каменный дождь. Если бы могли пережить экстремальные температурные условия этой планеты, было бы интересно на это посмотреть.
На горячей стороне планеты идет дождь из магмы, а на холодной магма затвердевает до того, как упадет на землю, совсем как снег на Земле. Такой снег, без сомнения, убьет вас, если вы под него попадете.
Источник