Масса планет земной группы растет при удалении от солнца

Планеты земной группы: основные характеристики и сравнительная таблица

Астрономы выделяют в Солнечной системе две большие группы планет. Те из них, которые расположены за поясом астероидов, называются «газовыми гигантами». Они состоят по большей части из газов и не имеют твердой поверхности. Ближайшие же к Солнцу 4 планеты входят в так называемую земную группу, так как все они похожи на Землю. Считается, что почти все экзопланеты (находящиеся за пределами Солнечной системы) также относятся к одной их этих двух групп.

Общая характеристика планет земной группы

Главное черта, объединяющая землеподобные планеты – это их твердотельность. У них есть плотная поверхность, на которую, теоретически, может приземлиться космический корабль. Астрономы допускают, что в космосе есть «водные» миры – планеты, чья поверхность представляет собой сплошной океан. Они также могут быть отнесены к земной группе, важно лишь, чтобы граница между атмосферой и жидкой поверхностью была абсолютно четкой.

Следующая важная черта землеподобных планет – это их скромные размеры. Для иллюстрации сравним Землю, наибольшую в Солнечной системе замлеподобную планету, и Нептун, наименьший газовый гигант. Радиус Нептуна больше примерно в 4 раза (24622 км против 6371 км), а по массе он превосходит Землю в 17 раз! Размеры Меркурия ещё скромнее – он в 20 раз легче Земли и имеет радиус в 2439 км. Венера почти совпадает по габаритам с Землей, а радиус Марса не превышает 3389 км.

Планеты земной группы обычно либо вовсе не имеют спутников (как Венера и Меркурий), либо обладают малым количеством небольших сателлитов. У Марса лишь два спутника, размеры которых не превышают и 30 км в поперечнике. Земля является исключением – у нее только один спутник (Луна), но он огромен (диаметр 3472 км). Для сравнения – у Юпитера известно 79 спутников, три из которых (Ганимед, Каллисто и Ио) превосходят по размерам Луну. Также планеты земной группы не обладают кольцами, которые есть у каждого газового гиганта Солнечной системы.

Можно заметить, что землеподобные планеты вращаются вокруг своей оси относительно медленно. Земля и Марс тратят на один оборот примерно 24 часа, Меркурий – 58 дней, а Венера – 243 дня. А вот на газовых гигантах Солнечной системы сутки длятся от 9 до 17 часов.

Зато на планетах земной группы значительно короче планетарный год. Это связано с тем, что они ближе располагаются к Солнцу. Марс никогда не отдаляется от светила дальше, чем на 249 млн км, в то время как Юпитер не приближается ближе, чем на 740 млн км. Предполагается, что эта закономерность связана с тем, что во время формирования планет Солнечной системы из протопланетного диска более легкие элементы (водород, гелий), являющиеся основой газовых гигантов, были отброшены центробежными силами на край этого диска. Впрочем, среди экзопланет известно несколько газовых гигантов, которые расположены невероятно близко к своей звезде (так называемые «горячие юпитеры»).

В химическом составе землеподобных планет преобладают кремний, железо, кислород, магний и другие металлы. Надо отметить, что большая доля кислорода связана с тем, что этот элемент образует оксиды с металлами.

Строение землеподобных планет схоже. У них есть ядро, которое в основном состоит из железа, хотя в нем есть и доля никеля. Считается, что у Меркурия ядро жидкое, а у других планет – твердое. Над ядром располагается мантия. Ее сложно назвать твердой, но и жидкостью в традиционном для нас смысле она не является. Вязкость магмы в триллионы раз превышает вязкость песка. Над мантией располагается твердая и обычно тонкая кора планеты.

Над корой располагается атмосфера. У Меркурия она почти отсутствует – ее давление в 500 млрд раз слабее ниже давления на Земле. Венера же, наоборот, обладает плотнейшей атмосферой, давление которой сопоставимо с давлением воды на глубине в 900 метров.

Количество кратеров на поверхности планеты определяется геологической активностью планеты. На Меркурии геологическая активность прекратилась 3,5 млрд лет назад, поэтому вся его поверхность усеяна следами столкновений с астероидами. А на Земле и Венере кратеров значительно меньше, так как они до сих пор активны.

Основные данные землеподобных планет приведены в таблице ниже:

Таблица «Сравнительная характеристика планет земной группы»

Список использованных источников

Источник

Характеристика планет земной группы

Планеты земной группы (те которые имеют твёрдую поверхность) находятся внутри пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Поэтому их ещё называют внутренними планетами. К ним относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс. Ниже будёт дана краткая характеристика планет земной группы.

Эти планеты, в большей степени, состоят из силикатов и металлического железа, в отличие от планет-гигантов. Также в их составе много кислорода, магния, алюминия, кремния, железа и других тяжёлых металлов.

Все внутренние планеты имеют одинаковое строение:

• в самом центре находиться тяжёлое и горячее ядро. В основном оно состоит из железа, с примесью никеля;
• над ядром расположена мантия, состоящая из силикатов;
• самый верхний слой – кора, образованная из-за частичного плавления мантии. Поэтому она также состоит из силикатов, обогащенных иными элементами. Коры нет только у Меркурия – она была разрушена сильными метеоритными бомбардировками, из-за сильно разряжённой атмосферы. Земная кора сильно отличается от других планет, высоким содержанием гранита.

У двух планет земной группы есть спутники (Земля и Марс).

В таблице ниже, приведена выборочная характеристика планет земной группы.

Меркурий

Меркурий самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы. Его радиус составляет 2439,7 км., масса – 3,3•10 23 кг. Средняя плотность Меркурия чуть меньше земной, и составляет 5,43 г/см 3 . Ускорение свободного падения на поверхности равняется 3,70 м/с 2 .

Из-за сильно вытянутой орбиты Меркурия, его расстояние от Солнца меняется от 45,9 млн. км. до 69,7 млн.км.

Меркурий, по своему вращению, уникальная планета Солнечной системы. В первую очередь сутки на нём занимают 2/3 его же года. Т.е. за один меркурианский год там только пройдут сутки с «хвостиком». Объясняется это сильным приливным воздействием Солнца на планету. Ещё одна его уникальность заключается в том, что возле перигелия (самая близкая от Солнца точка орбиты), в течении 8 земных суток, угловая скорость движения по орбите превышает угловую скорость обращения Меркурия вокруг своей оси. В результате чего, на меркурианском небе, Солнце останавливается и начинает двигаться в обратном направлении!

На Меркурии нет времён года из-за того, что плоскость его оси находится почти под прямым углом к плоскости его же орбиты. Через этот факт, на полюсах планеты есть области, которых не достигает солнечный свет.

Температура на Меркурии очень сильно меняется, от -180 градусов (ночью), до +430 градусов днём. Из-за такой температуры атмосферы на планете практически нет, и она очень сильно разреженна.

Венера

Её часто называют утренняя звезда. Венеру можно наблюдать невооруженным взглядом, на закате и при рассвете.

Венера – сестра Земли. Они очень схожи по размерам, плотности и массе. Радиус составляет 6051,8 км, масса – 4,87•10 24 кг. Средняя плотность равняется 5,24 г/см 3 , а ускорение свободного падения на поверхности имеет значение в 8,87 м/с 2 .

Венера обладает очень плотной атмосферой (всего в 14 раз меньше плотности воды), состоящей на 96% из углекислого газа, почти на 4% из азота, водяной пар и кислород составляют 0,1%. Из-за такой плотности давление на поверхности составляет 93 атм. и температура в 475 градусов по Цельсию. Такая высокая температура объясняется парниковым эффектом. Причём разница между дневной и ночной температурами не наблюдается – очень велика тепловая инерция венерианской атмосферы.

Земля

Наша планета – воистину уникальное явление Солнечной системы. Состав её атмосферы, удаленность от Солнца, размеры, периоды вращения – всё это даёт возможность существования одного, из самых главных, элементов существования земной жизни. Это вода в жидком состоянии.

Средний радиус Земли составляет 6371 км. Земная масса равняется 5,9736•10 24 кг , средняя плотность 5,5153 г/см 3 , а скорость свободного падения 9,780327 м/с 2 .

Атмосфера Земли состоит на 78% из азота, 21% кислород. Остальное занимают углекислый газ, аргон и другие элементы.

Земля имеет один естественный спутник – Луну.

Марс ещё называет красной планетой, через свой вид. Просто на нем всегда дуют сильные ветра и поэтому, при наблюдениях, его почва дает красный оттенок.

Марсианский радиус составляет 3389,5 км. Масса имеет значение в 6,423•10 23 кг, плотность 3933 кг/м 3 , ускорение свободного падения – 3,711 м/с 2 .

На Марсе находятся самая высокая точка Солнечной системы – вулкан Олимп, и самый большой каньон в Солнечной системе – долина Маринер.

Марсианская атмосфера состоит на 95% из углекислого газа, 2,7% — азот, 1,6% это аргон, на кислород приходиться всего 0,13%. Давление имеет значение от 0,4 кПа до 0,87 кПа.

Температура поверхности колеблется от -85 градусов, до -5 градусов по Цельсию.

Вокруг Марса ходит много споров – существует ли там вода или нет, была ли там жизнь, а может она есть там до сих пор? Ответы на эти и другие вопросы, надеюсь, человечество получит уже в скором времени!

Марс имеет два естественных спутника – Деймос и Фобос.

В этой статье изложена не полная характеристика планет земной группы и каждой планеты в отдельности, и даёт лишь небольшие представление по вышеизложенной теме.

Если Вам понравилась статья, поделитесь ней

Источник

О массах и плотностях планет

То, что планеты Солнечной системы значительно различаются по своему размеру, является хорошо известным фактом.

Так, например, планеты внутренней части нашей системы имеют меньшие размеры, но являются более плотными, чем газовые или ледяные гиганты, располагающиеся во внешней части Солнечной системы. А в ряде случаев, планеты могут быть даже меньше, чем некоторые спутники. Однако размер планеты не обязательно пропорционален его массе.

Таким образом, в то время как Меркурий может быть меньше по размеру, чем спутник Юпитера Ганимед или спутник Сатурна Титан, он более чем в два раза массивнее этих спутников. И в то время как Юпитер в 318 раз массивнее Земли, его радиус лишь в 11,21 раза больше земного.

Давайте пройдёмся по каждой из планет и посмотрим, насколько они различаются.

Меркурий

Со средним диаметром 4879 километров (3031,67 миль) Меркурий является самой маленькой планетой Солнечной системы. Он также является второй (после Земли) по плотности планетой: 5,427 г/см 3 .

Меркурий, как и другие планеты земной группы состоит из силикатных пород и минералов, а также железного ядра, которое в отличии от других планет является аномально большим по отношению к коре и мантии. Таким образом масса Меркурия составляет около 0,330*10 24 кг., что эквивалентно 0,055 массы Земли. Сила меркурианского притяжения составляет всего 3,7 м/с 2 .

Венера

Венера, которая из-за сходства состава, размера и массы порой часто именуется “сестрой Земли” имеет плотность 5,243 г/см 3 . Она является второй планетой от Солнца, а её средний радиус составляет примерно 6050 километров (3759,3 миль). Таким образом масса планеты достигает 4,87*10 24 кг., что эквивалентно 0,815 массы Земли. Учитывая плотность и размеры, сила тяжести на Венере сопоставима с Земной и равна примерно 8,87 м/с 2 .

Земля

Как и другие планеты внутренней части Солнечной системы, Земля также состоит из металлов и силикатов. Со средним радиусом 6371 километров (3 958 миль) и средней плотностью 5,514 г/м 3 , она является наиболее крупной и самой плотной, из планет земной группы. Масса Земли достигает 5,97*10 24 кг., а сила земного притяжения, как все вы знаете равна 9,8 м/с 2 .

Марс является третьей по величине планетой земной группы. Как и другие, Марс состоит из металлов и силикатных пород, но в то время как он примерно в два раза меньше Земли (со средним диаметром 6792 километров, или 4220 миль), его масса составляет всего одну десятую массы Земли.

Короче говоря, Марс имеет массу 0,642*10 24 кг., или примерно 0,11 массы Земли. Учитывая размеры и плотность (составляющую 3,9335 г/см 3 ) сила притяжения на Марсе не превышает 3,8 м/с 2 .

Юпитер

Юпитер является самой крупной планетой в Солнечной системе. Учитывая то, что его средний диаметр равен 142984 километров, в нём могут поместиться все другие планеты нашей системы (кроме Сатурна). Однако с массой 1898*10 24 кг., Юпитер почти в 2,5 раза массивнее всех других планет в Солнечной системе вместе взятых. Тем не менее, как газовый гигант, он имеет более низкую общую плотность, чем планеты земной группы. Его средняя плотность равна 1,326 г/см 3 .

Сатурн

Сатурн является вторым по величине газовым гигантом; и со средним диаметром 120536 километров, он всего лишь немного меньше, чем Юпитер. Тем не менее, он значительно менее массивен, чем его двоюродный брат Юпитер. С массой 569*10 24 кг. Сатурн в 95 раз массивнее Земли, однако его плотность составляет всего 0,687 г/см 3 . Сатурн является единственной планетой в Солнечной системе, которая имеет меньшую плотность, чем вода (1 г/см 3 ).

Средний диаметр Урана равен 120536 километров, он является третьей по величине планетой в Солнечной системе. С массой 86,8*10 24 кг., Уран – это четвёртая наиболее массивная планета. Средняя плотность, таким образом, достигает 1,271 г/см 3 .

Нептун

Нептун примерно в четыре раза больше Земли (диаметр 49528 километров), а его масса равна 102*10 24 кг. Таким образом плотность Нептуна больше, чем плотность любого из газовых гигантов (1,638 г/см 3 ).

Исходя из вышесказанного, вы можете увидеть, что массы планет Солнечной системы значительно варьируются. Но если мы говорим о плотности, то она не всегда пропорциональна размерам. Короче говоря, в то время как некоторые планеты могут быть всего в несколько раз больше, чем другие, они при этом могут быть во много и много раз более массивными.

Источник