Поверхность этой планеты схожа с поверхностью луны

Планета, похожая на Луну

В «окрестностях» Солнца, залитых потокам и ослепительно яркого спета, движется планета Меркурий. Видимое угловое расстояние планеты от центрального светила никогда не превышает 28 градусов, поэтому наблюдать Меркурий очень трудно. Большую часть времени он буквально утопает в лучах дневного светила и только ненадолго появляется на фоне золотистой утренней, зари или в блеске вечернего заката.

Все наблюдатели, указывали на одну особенность: планета вращается вокруг оси и обращается но орбите вокруг Солнца за один и тот же промежуток времени, равный 88 земным суткам. Об этом, казалось бы, свидетельствовали зарисовки расположения пятен на планетном диске. Получалось, что Меркурий обращен к Солнцу всегда одной стороной. А если так, то на одном его полушарии должен быть вечный день, а на другом — вечная ночь. Синхронность вращения планеты ученые объясняли приливным торможением Солнца, а и качестве наглядного примера указывали на Луну, повернутую одной стороной к Земле.

Во второй половине XX века представление о характере вращения Меркурия пришлось полностью пересмотреть. Этому способствовало бурное развитие радиофизических методов исследований. Точные данные о вращении планеты были получены в результате анализа сеансов радиолокации.

В 1965 году американские астрономы с помощью гигантского 305-метрового радиотелескопа в Пуэрто-Рико, радиолокационным методом определили период осевого вращения Меркурия в 2/3 продолжительности обращения по орбите. В земных солнечных сутках это составляет 58,6457. Таков в действительности период вращения Меркурия вокруг собственной оси по отношению к далеким звездам. Следовательно, на Меркурии не может быть ни вечного дня, ни вечной ночи. При такой скорости вращения одни солнечные сутки там равны без малого 176 (175,9371) земным суткам, или двум меркурианским годам (87,96855 • 2 = 175,9371). Другими словами, дни и ночи на Меркурии длятся по целому году! В перигелии — точке орбиты, ближайшей к Солнцу, — середина освещенного полушария Меркурия накаляется до 467°С. А па ночной стороне — леденящий холод: температура может опускаться до — 183°С.

В семье больших планет Меркурии отличается скромными размерами. Его диаметр в 2,61 раза меньше диаметра Земли. Следовательно, по объему планета меньше немного шара в 17,8 раза (2,61 • 2,61 • 2,61 = 17,8). В то же время по массе планета уступает Земле в 18,1 раза. Выходит, что средняя плотность Меркурия почти равна земной — она составляет 5,43 г/см3 (у Земли — 5,52 г/см3). И это в то время, когда недра планеты не испытывают сильного сжатия! Таким образом, после нашей Земли Меркурий является самок плотной планетой.

Некоторые исследователи считают, что Меркурий — это уникальная планета-рудник, которая по массе на 60% состоит из железа. Его массивное железное ядро окружено сравнительно тонкой силикатной оболочкой с мощными разветвленными рудоносными жилами, выходящими прямо на поверхность. Вполне возможно, что днем на поверхности Меркурия, испепеленной огненным дыханием близкого Солнца, образуются «озера» из расплавленных металлов (олова, свинца, цинка), похожие на изверженную вулканическую лаву.

Американский КА «Маринер—10» (1974 г.) передал на Землю около 3000 снимков поверхности планеты с разрешением до 50 м.

Сравнение снимков Меркурия с изображениями Луны говорит об их большом сходстве. Поверхность Меркурия тоже покрыта множеством кратеров ударного происхождения, и меркурианский ландшафт легко спутать с лунным. Но при внимательном изучении снимкой можно найти отличия: крупные кратеры встречаются на Меркурии реже, чем на Луне. Самый большой кратер на Меркурии носит имя великого немецкого композиторы Бетховена. Его диаметр достигает 625 км!

Следующим важным различием гористых ландшафтов Меркурия и Луны является присутствие на Меркурии многочисленных откосов, простирающихся на сотни километров. Изучение их структуры показало, что они образовались еще в ранний период развития планеты в результате глобального сжатия коры. Наличие на поверхности Меркурия хорошо сохранившихся больших кратеров говорит о том, что в течение последних 3—4 млрд лет там не происходило в широких масштабах движение участков коры, а также отсутствовала эрозия поверхности. Последнее обстоятельство почти полностью исключает существование в истории Меркурия сколько-нибудь существенной атмосферы.

На фотографиях поверхности Меркурия видно и несколько относительно гладких больших равнин, которые, очевидно, значительно моложе, чем сильно испещренные кратерами территории. Самой обширной равниной является Море Жары, или Море Зноя, достигающее в поперечнике 1300 км; расположено оно в экваториальной зоне планеты. Смотришь па него и невольно вспоминаешь лунное Море Дождей. И то и другое возникли в результате гигантских катастроф — столкновений с астероидными телами.

С помощью чувствительного магнитометра, установленного на «Маринсре-10», у Меркурия было обнаружено дипольное магнитное поле, направленное примерно вдоль оси вращения планеты. Но напряженность этого поля на поверхности Меркурия не достигает и 1% от напряженности магнитного поля Земли. Тем не менее магнитное моле Меркурии значительно сильнее, чем ноле Венеры или Марса.

По-видимому, для его генерации внутри планеты имеются необходимые условия.

Таким образом, в результате космических исследований было установлено, что Меркурий — это планета-парадокс: внешне и по истории формирования поверхности он похож на Луну, а по своему внутреннему строению обнаруживает удивительное сходство с. Землей. Даже магнитное поле Меркурия подобно земному.

Источник

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

Планеты земной группы 🌟 Что такое, список, описание, размеры, состав, фото и видео

Факт существования во Вселенной газовых гигантов научно подтвержден. Все они огромные по размеру, а потому обнаружить их не составило для ученых особого труда. Более мелкие и плотные тела, существующие в космосе, называют планетами земной группы. У них есть определенное сходство по строению и составу, но абсолютной идентичности нет.

Что такое планеты земной группы

Изучение Вселенной дало основание предполагать, что есть иные миры, где возможна жизнь. Обнаружены космические объекты, которые напоминают третью планету от Солнца не только внешне, но и по строению. Их выделили в отдельную группу, которую назвали “земной”. У них твердая поверхность, в основе которой металлы и силикатные породы. Это их главное отличие от небесных гигантов, состоящих из газов, воды и других элементов той же структуры. Планеты этой группы имеют много общего. Например, отсутствие лун: у некоторых их мало, у других нет вообще.

Структура и особенности

Земная группа небесных тел представлена Марсом, Венерой, Землей, Меркурием. Они расположены внутри Солнечной системы. Основная схожесть между ними в строении: ядро – мантия – литосфера. Она обусловлена одним и тем же периодом образования и идентичными условиями.

Внутренние механические и химические процессы наложили характерный отпечаток на поверхность этих космических объектов в виде кратеров, гор, вулканов, каньонов.
Газовые гиганты Солнечной Системы имеют кольца – диски, вращающиеся вокруг них. У планет земной группы таких образований нет.

Формирование и общие черты

Есть предположение, что планеты, похожие на Землю, появились во Вселенной в числе первых. Сначала это были небольшие разрозненные пылинки, которые хаотично передвигались в пределах Солнечной системы. В результате близости к источнику тепла они утратили вещества, придававшие им летучесть, поэтому приобрели способность присоединяться друг к другу, образуя один большой объект, постоянно увеличивающийся в размерах.

На начальном этапе формирования образовалось порядка сотни небесных тел. В результате хаотичного движения они сталкивались между собой. Некоторые распадались, превращаясь в космический мусор, а другие объединялись. В процессе эволюции осталось только четыре планеты: Меркурий, Марс, Земля, Венера. Самой крупной по размерам считается третья от Солнца, Меркурий – маленький: диаметр 4880 км. У Марса – 2 спутника, у Земли – один, Меркурий и Венера их не имеют.

Категории планет земной группы

Планеты земной группы делятся на несколько категорий:

Имея сходство в строении, они различаются по составу. Первая категория типична для Солнечной системы: ядро состоит из металла, а мантия каменная. Железные не имеют практического отличия от силикатных, теоретически являются их разновидностью. Последние также состоят из металла. Эта особенность придает повышенную плотность, наделяет способностью выдерживать высокую температуру, но значительно сокращает радиус.

Скалистая категория не имеет железного ядра, полностью сформирована из силиката.

Последняя, четвертая категория: планета наделена железным ядром, которое окружено углеродистой мантией.

Основные факты планет земной группы

Меркурий – самая маленькая планета, масса составляет лишь треть от Земной. Его основные характеристики:

• практически нет защитного атмосферного слоя, поэтому слишком высокая амплитуда колебания температуры;
• силикат представлен небольшими частичками, основной строительный материал – никель и железо, за счет чего небесное тело слишком плотное;
• магнитное поле отсутствует (1% от земного показателя);
• поверхность покрыта кратерами;
• есть замерзшая вода и органический материал.

Размеры Венеры мало отличаются от земных, но на этом внешнее сходство заканчивается, поскольку есть характерные особенностей:

• атмосфера настолько плотная, что не пропускает образующееся тепло в космос, в результате чего планета сильно накаляется;
• есть действующие вулканы и глубокие ущелья;
• метеориты сгорают в атмосфере, поэтому нет кратеров.

На общем фоне планет Солнечной Системы Марс выделяется высокой горой и не только:

• поверхность менее плотная, чем у Земли;
• большая часть покрыта кратерами и отложениями времен начального этапа образования;
• на Марсе есть Северный полюс, где находятся огромные глыбы замерзшей воды и углекислого газа;
• Марс называют «красной планетой» из-за оксида железа, делающего поверхность оранжевой.

На Земле созданы все условия для развития жизни: атмосфера, вода, сменяемые сезоны, оптимальный температурный режим.

Поверхность

У Меркурия есть внешнее сходство с Луной. Его силикатная поверхность изрыта метеоритными кратерами, зато она не поддается воздействию водной и газовой эрозии. Геологические следы имеют древнее происхождение, их возраст исчисляется миллиардами лет. На планете нет углублений, напоминающих реки и моря, дно которых покрывает застывшая лава.

Поверхность Венеры

На поверхности Венеры отсутствуют магнитные поля, ее плотность значительно выше, чем у нашей планеты Земля. Есть больше двух сотен вулканов разной величины. Предположительно 170 из них действующие. На раннем этапе своего существования поверхность была полностью покрыта лавой, настолько велико было количество извержений. Затем постепенно активность вулканов стала уменьшаться. Ученые объясняют этот процесс изменениями в количественном составе диоксида серы.

Поверхность Марса

На поверхности Марса обнаружены углубления, характерные для русла рек, что дает основания предполагать, что на планете существовал температурный режим, позволявший не замерзать воде.

Наличие вулканов разного размера – характерная черта красной планеты. Есть великаны, например Олимп. Он выше горы Эверест в 3 раза. Основная часть – низменные равнины, на экваторе зафиксирована сеть каньонов.

Поверхность Земли

Поверхность Земли разделена следующим образом: третья часть приходится на сушу, на которой расположено 7 континентов, 70% занимает мировой океан. Верхний слой грунта – каменистая корка, представляющая собой лаву, застывшую миллиарды лет назад и разделенную на тектонические плиты. Последние постоянно смещаются относительно друг друга, образуя горные хребты.

Яркость

Планеты взаимно отличаются наличием (отсутствием) атмосферы, а, следовательно, магнитного поля, которое защищает от солнечных лучей.

Самая яркая планета Солнечной системы – Венера. Во-первых, она близко к Солнцу, во-вторых, свечение придает серная кислота, сконцентрированная в одном облачном слое, который придает яркость. Ученые подсчитали, что этот космический объект отражает свет в пределах 75-77%.

Земля сравнительно темнее, но солнечных лучей достаточно для развития жизни. Больше трети атмосферы занято водяными облаками, обладающими способностью рассеиваться и отражать свет в пределах 28-30%.

На Меркурии есть тонкая атмосфера и слабое магнитное поле, но солнечный ветер легко разрушает их структуру и проникает на планету, нагревая ее до 430 градусов. Однако распределение света неравномерное. Наибольшая яркость присуща участку планеты, который расположен в непосредственной близости от Солнца, тогда как противоположная сторона находится в тени, и там космическое тело остывает до – 180 градусов.

Марс находится далеко от Солнца, поэтому его можно видеть ночью или ранним утром. Особенно ярким он становится в положении противостояния, когда располагается на одной линии с Солнцем и Землей. Марс в такие моменты приближается к нашей планете и освещается светилом, но на нем никогда не концентрируется столько же света, как на Меркурии.

Парниковый эффект и климат

Эти два показателя на планете определяются количеством поступающих солнечных лучей, способностью отражать их и поглощать.

Меркурий расходует весь поступающий свет. Он находится близко к звезде, получает в разы (по сравнению с другими планетами) больше тепла на каждый метр площади, но температура здесь комфортная: в среднем 67 градусов, в средних широтах – 20-22 градуса, на полюсах холодно. Днем поверхность нагревается до 420 градусов, ночью остывает до -170. Такое явление объясняется парниковым эффектом.

Венера пользуется солнечным теплом лишь на 20%, остальное отражает. Находится дальше от Солнца, нежели Меркурий, то есть света получает меньше, но температура здесь, как в пекле, 450, 470 градусов, свинец и олово плавятся. В состав атмосферы входит газ, в пределах 95%, что порождает высокий уровень парникового эффекта, температура ночью и днем почти не отличается, есть молнии, кислотные дожди.

На Марсе атмосфера присутствует, хотя и более разряженная, нежели земная оболочка. Состоит из углекислого газа, аргона, окиси углерода, кислорода всего 0,15%. Несмотря на состав, она все же существенно влияет на погоду, регулирует образование ветра, осадки. Воздух прогревается за счет многочисленных пылевых бурь, которые поднимают его с поверхности и несут вверх. Парниковый эффект оказывает свое действие на климат: к средней температуре на планете добавляет 8 градусов.

У Земли есть защитный плотный слой атмосферы. Если бы он был тоньше или более рыхлым, то на нашей планете температура была бы ниже на 38-40 градусов, то есть те же показатели, которые добавляет парниковый эффект. При его отсутствии большая часть водной поверхности оказалась бы подо льдом, исчезло больше половины растительности, животных, а людям потребовалось приспосабливаться к новым климатическим условиям.

Тепловой баланс

Этот показатель зависит от источника энергии и определяется количеством полученного и утраченного (использованного) тепла. Земля потребляет почти 2/3 солнечного света, затем посредством природных процессов перерабатывает его в инфракрасное излучение, которое необходимо для фотосинтеза, поддержания круговорота воды, формирования природных запасов: нефти, газа, угля, то есть внутренних источников тепла.

У планет, схожих с землей, их нет, или они совсем ничтожны, поэтому температура поверхности полностью формируется извне. То есть тепловой баланс регулируется наличием или отсутствием атмосферы, ее пропускной способностью, а также возможностью отправлять поступающую энергию назад в космос.

Текущие исследования планет земной группы

Исследования указывают на существование жизни на Марсе на определенном этапе, поэтому изучению этой планеты отводится большой внимание. Ее рассматривают в качестве запасного варианта на случай непредвиденных ситуаций на Земле. Астронавтов планируют отправить не раньше 2030 года, но сейчас Марс исследуют орбитальные аппараты, которые усиленно ищут признаки жизни.

Меркурий и Венера малоподходящие объекты для зарождения жизни, что подтверждается существующим на планетах температурным режимом. Но если предположить, что выживание возможно в любых условиях, то эти планеты тоже можно рассматривать в качестве потенциальных колоний.

Планеты земной группы – наиболее подходящие объекты Вселенной для обнаружения на них жизни.

Экзопланеты земной группы

С 2005 года, в результате космических исследований, было обнаружено порядка 100 миллиардов экзопланет. Пятая часть из них имеют сходство с Землей. Каждая вращается в орбите своей звезды. Все они располагаются в пределах Млечного пути.

Ученые утверждают, что больше трети звезд, подобных Солнцу, имеют в своей зоне космические объекты, похожие на Землю. Погасшие светила – самые древние в галактике: их предположительный возраст 14 миллиардов лет. А планеты на их орбите по происхождению значительно старше Земли.

В 2015 году, на расстоянии 124 световых лет от Земли, была обнаружена экзопланета K2-18b. Она вращалась на орбите звезды К2-18, в созвездии Льва. Атмосфера этого объекта показала присутствие в ней пара, что означает наличие воды.

Суперземли

Так называют планеты, чья масса значительно превосходит земную, но меньше, чем у газовых космических объектов. Почему ученых заинтересовало существование этих планет? Дело в том, что многие из них находятся в так называемых обитаемых зонах. Это значит, что есть участок космоса, где условия приближены к земным.

В космосе не раз находили зачатки жизни в любом проявлении, например бактерий, находящиеся в состоянии анабиоза. Но для развития нужны определенные условия, которые можно создать искусственно.

Интересное видео о планетах земной группы

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник