Период вращения вокруг солнца планет земной группы

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

Краткая характеристика планет земной группы в Солнечной системе

Планеты Солнечной системы подразделяются на 2 группы, основанные на их планетарных поверхностях: газовых гигантов и планеты земной группы. Планеты земной группы характеризуются плотной поверхностью и, как правило, состоят из силикатных соединений. В Солнечной системе есть только четыре таких планеты: Марс, Земля, Венера и Меркурий.

Краткие сведения о каменных планетах

К внутренним (каменным) планетам относят те тела, которые располагаются внутри астероидного пояса, отделяющего Марс и Юпитер. Своё название «каменные» они получили потому, что состоят из различных твёрдых пород, минералов и металлов. Их объединяет малое количество или вовсе отсутствие спутников и колец (как у Сатурна). На поверхности каменных планет имеются вулканы, впадины и кратеры, образовавшиеся в результате падения других космических тел.

К этой категории относятся (в этом списке они перечислены по мере удаления от Солнца):

Но если сравнивать их размеры и располагать по возрастанию, то список будет выглядеть так:

Планеты Солнечной Системы — сравнительные характеристики

Отрицательные значения периода вращения вокруг своей оси указывают, что планета вращается в направлении, противоположном тому, в котором она вращается вокруг Солнца. Это называется ретроградным вращением. В нашей системе ретроградное вращение у Венеры, Урана и Плутона.

Эксцентриситет — коэффициент, которое показывает, насколько эллиптическая орбита у планеты. Если е = 0, то орбита представляет собой круг.

Карликовые планеты

Меркурий

Меркурий самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы. Его радиус составляет 2439,7 км., масса – 3,3•10

кг. Средняя плотность Меркурия чуть меньше земной, и составляет 5,43 г/см

. Ускорение свободного падения на поверхности равняется 3,70 м/с

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.

Звезда по имени Солнце

Как ни печально это осознавать, но Солнце постепенно расходует свой запас ядерного топлива. Через миллиарды лет оно расширится до размеров гигантской красной звезды, поглотит планеты Меркурий и Венеру, на Земле же температура поднимется до таких показателей, что океаны испарятся в космос, а Земля станет сухим скалистым миром, похожим на сегодняшний Меркурий. Исчерпав весь запас ядерного синтеза, Солнце уменьшится до размеров белого карлика, а через миллионы лет, уже в качестве выгоревшей оболочки, превратится в черного карлика. А ведь 5 миллиардов лет назад Солнца и его 9 планет еще не было. Существует много различных версий появления в облаках космического газа и пыли Солнца в качестве протозвезды и его системы, но в результате миллиардов лет ядерного синтеза современный человек наблюдает его таким, как сейчас.

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

кг. Средняя плотность равняется 5,24 г/см

, а ускорение свободного падения на поверхности имеет значение в 8,87 м/с

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

кг , средняя плотность 5,5153 г/см

, а скорость свободного падения 9,780327 м/с

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

Земля имеет один естественный спутник – Луну.

Планеты внешней группы. Классификация

.Традиционно, Солнечная системаподразделялась на планеты (большие тела,вращающиеся вокруг Солнца), их спутники (илилуны, объекты различного размера, вращающиесявокруг планет), астероиды (объекты смаленькой плотностью, вращающиеся вокругСолнца) и кометы (маленькие ледяные тела с высокоэксцентричной орбитой). К сожалению,Солнечная система оказалась более сложной,чем это предполагалось:

• существует несколько спутников больших, чем Плутон, и два больших, чем Меркурий;
• существует несколько маленьких спутников, которые, вероятно, являются захваченными астероидами;
• кометы иногда выдыхаются и становятся неотличимы от астероидов;
• объекты изи другие, подобные Хирону не так хорошо соответствуют этой схеме;
• Системы Земля/Луна и Плутон/Харон иногда рассматриваются как «двойные планеты».

Другие классификацииоснованные на химическом составе и/илипроисхождении могут быть предположены, еслиполучат достоверное физическоеобоснование. Но это обычно заканчиваетсяили слишком многим количеством классов, илислишком многим количеством исключений.основная черта — это то, что многие телаявляются уникальными; нашего сегодняшнегопонимания, еще недостаточно для того, чтобыустановить точные категории. В последующихстраницах я буду использовать обычнуюклассификацию.

Девять телтрадиционно упомянутых как планеты, частодальше классифицируются так:

• по составу:
  • земные или скальные планеты : Меркурий, Венера, Земля, и Марс:
    • Планеты земной группы состоят в основном из камня и металла и имеют относительно высокие плотности, не сильно вращаются, имеют твердую поверхность, не имеют колец, число спутников небольшое.
  • планеты-гиганты или газовые планеты: Юпитер, Сатурн, Уран, и Нептун:
    • Газовые планеты состоят в основном из водорода и гелия и обычно имеют низкие плотности, быстро вращаются, имеют глубокие атмосферы, кольца и большое количество спутников.
  • Плутон .
• по размеру:
  • малые планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс и Плутон.
    • Диаметр маленьких планет меньше, чем 13000 км.
  • планеты-гиганты : Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
    • Диаметр этих планет больше, чем 48000 км.
  • Меркурий и Плутон иногда представляются как наименьшие планеты (не перепутайте с малыми планетами, это официальный термин для астероидов).
  • Планеты-гиганты иногда также классифицируются как газовые гиганты .
• по расположению относительно Солнца:
  • внутренние планеты солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля и Марс.
  • внешние планеты солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.
  • Пояс астероидов между Марсом и Юпитером является границей между внутренней и внешней Солнечной системой.
• по расположению относительно:
  • внутренние планеты: Меркурий и Венера.
    • ближе к Солнцу, чем Земля.
    • У этих планет при наблюдении с Земли видны фазы как у луны.
  • Земля .
  • внешние планеты: от Марса до Плутона.
    • дальше от Солнца, чем Земля.
    • Эти планеты всегда кажутся полными или около того.
• по:
  • классические планеты: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн.
    • известны с доисторических времен
    • наблюдаются не вооруженным глазом
  • современные планеты: Уран, Нептун, Плутон.
    • открыты в настоящее время
    • видны только в телескоп
  • Земля .

После Земли идет Марс. На Марсе Солнце кажется в три раза меньшим, чем с Земли. Только треть света, по сравнению с тем, что видят земляне, получает Марс. Кроме того, на этой планете часто происходят ураганы, поднимающие красную пыль с поверхности. Но, тем не менее, в летние дни температура на Марсе может достигать 17 С, как и на Земле. Марс имеет красный оттенок, потому что минералы с окисью железа в его почве отбивают красновато — оранжевый свет Солнца, другими словами, марсианская почва имеет в своем составе много ржавого железа, поэтому Марс часто называю красной планетой. Марсианский воздух очень разрежен -1 процент от густоты земной атмосферы. Атмосфера планеты состоит из диоксида углерода. Ученые допускают, что на этой планете когда-то, примерно 2 миллиарда лет назад, были реки и вода в жидком состоянии, а атмосфера содержала кислород, ведь железо покрывается ржавчиной только при взаимодействии с кислородом. Вполне возможно, что атмосфера Марса была когда-то пригодной для возникновения на этой планете жизни.

Что касается химических и физических параметров, ниже показана характеристика планет Солнечной системы (таблица для планет земной группы).

Как можно заметить, химический состав атмосферы всех трех планет сильно отличается.

Такова характеристика планет Солнечной системы. Таблица выше наглядно показывает соотношение различных химических веществ, а также давление, температуру и наличие воды на каждой из них, так что составить общее представление по этому поводу теперь труда не составит.

Источник