Размеры планет Солнечной системы
Сопоставление размеров планет в нашей Солнечной системе. Слева направо: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон
Если вам нравятся планеты, то вы сможете многое узнать только в пределах нашей системы. Солнечные объекты предоставляют различные виды и каждый экземпляр наделен своими уникальными особенностями. Но поражают также и размеры. Чтобы узнать детали, стоит начать с истории формирования Солнечной системы.
Зарождение Солнечной системы
Солнечная система появилась 4.5 млрд. лет назад. Эту цифру дает анализ земных скал и космических пород, а также компьютерные модели. Исследователи полагают, что все началось с вращающейся пылевой и газовой дымки. Однажды гравитация заставила ее рухнуть и появилась наша звезда. Теории говорят, что ее энергия оттолкнула более легкие элементы и притянула к себе крупные.
Художественная интерпретация формирования системы
Миллионы лет частички сливались и вращались, создавая более крупные объекты. Так появились планеты. Большая часть газа отошла во внешнюю систему, породив газовых гигантов, а во внутренней остались планеты земного типа.
До 1990-х гг. ученые располагали скромными знаниями о планетах. Но техника развивалась и оказалось, что за пределами нашей системы также есть множество планет. Некоторые из них даже превосходили Юпитер, а другие напоминали нашу Землю.
Находились также объекты вроде Плутона и в Солнечной системе. Это заставило МАС вынести новые критерии и 9-ю планету сместили в категорию карликовых.
Сейчас планетой считается тело, совершающее орбитальный проход вокруг Солнца, с достаточной массивностью для достижения гидростатического баланса и очистки орбиты от посторонних объектов.
Размеры 8 планет Солнечной системы в цифрах
Давайте посмотрим на размеры планет Солнечной системы по порядку убывания показателя радиуса (от самой большой до самой маленькой):
- Юпитер (69 911 км) – 1.120% земного.
- Сатурн (58 232 км) – 945% земного.
- Уран (25 362 км) – 400% земного.
- Нептун (24 622 км) – 388% земного.
- Земля (6 371 км).
- Венера (6 052 км) – 95% от земного.
- Марс (3390 км) – 53% от земного.
- Меркурий (2440 км) – 38% от земного.
Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. Его гравитация повлияла на перемещение внутренних планет и распределении массы при формировании. Он также может притягивать и отталкивать от Земли кометы и астероиды.
Сатурн примечателен системой колец. А Уран и Нептун – представители ледяных гигантов.
В составе внутренних планет земной группы: Венера (земная сестра), Марс (прохладная пустыня), Меркурий (самая маленькая) и Земля – родной дом.
Источник
Планета Сатурн
Сатурн — это шестая планета от Солнца. Сатурн является газовым гигантом и второй по величине планетой в нашей Солнечной системе. Сатурн можно представить, как гигантский шар (его радиус в 10 раз больше Земли), который состоит в основном из водорода и гелия.
У Сатурна также есть кольца, состоящие в основном из камней и кусков льда. Сатурн вращается вокруг Солнца на расстоянии около 1,4 млрд км.
У Сатурна короткие дни и долгие годы: чтобы совершить один оборот вокруг своей оси (сутки) ему требуется около 10.7 часов, а на один оборот вокруг Солнца по орбите у него уходит 29 земных лет.
Название эта планета получила в честь римского бога Сатурна (греческий Кронос), который являлся богом земледелия, урожая, а также считался богом времени. Именно он, по некоторым мифическим сюжетам, пожирал своих детей.
Характеристика
Что | Сколько |
---|---|
Масса Сатурна | 5,683E26 кг (в 95 раз больше земной 5,972E24 кг) |
Площадь поверхности | 4,27E10 км² |
Диаметр Сатурна | Около 120 536 км (в 9,5 раз больше земного — 12 742 км) |
Радиус | 58 232 км |
Температура | Средняя температура –178 °C; она повышается при приближении к внутренним слоям планеты (самый верхний слой –173°С до –113°С и самый нижний слой –88°С до –3°С) |
Спутники Сатурна | 82 естественных спутника (53 известных и 29 ожидают подтверждения) |
Расстояние от Солнца | В среднем 1,4 млрд км (максимальная — 1 51З 78З км, минимальная — 1 З5З 600 км) |
Сколько колец у Сатурна | 7 больших колец (каждое названо буквой латинского алфавита в порядке обнаружения) и множество (от 500 до 1000) других колец и щелей |
Кольца Сатурна
Основные 7 колец, которые были названы в порядке обнаружения (от верхних слоёв атмосферы внутрь): D, C, B, A, F, G, E. Если хотите запомнить порядок, можно пропеть буквы как слова песни на любую запоминающуюся мелодию (например, на «С днём рождения тебя»).
Ещё существуют кольца, которые были названы в честь спутников этой планеты: Кольцо Януса-Эпиметея, Кольцо Фебы и Кольцо Паллены.
Вообще, колец у Сатурна очень много — от 500 до 1000 и в них есть щели (например: Щель Бонда, Щель Коломбо).
Считается, что это части комет, астероидов или разрушенных спутников, которые распались, прежде чем достигли планеты и были разбиты на куски её мощной гравитацией. Каждая частица разнится от больших, величиной с гору, до совсем крошечных камешков. Учёные предполагают, что они состоят или изо льда, или это покрытые льдом камни.
В ширину они около 400 000 км (это немногим больше расстояния от Земли до Луны).
Спутники
Всего у Сатурна 82 спутника: 53 официально подтверждены и названы, другие 29 — ещё нет. Сатурн считается планетой с наибольшим количеством естественных спутников в нашей (Солнечной) системе.
Названия некоторых из них:
- Мимас (ближайший спутник Сатурна)
- Титан (крупнейший)
- Рея (2-й по размеру)
- Япет (3-й по размеру)
- Диона (4-й по размеру)
- Тефия (5-й по размеру)
- Энцелад (6-й по размеру)
- Эгеон (был открыт в 2008, 53-й спутник Сатурна)
- Гиперион (открыт в 1848 году)
Атмосфера Сатурна
Атмосфера Сатурна состоит в основном из:
- водорода — 75%
- гелия — 25%
- следов других веществ, таких как метан и водяной лёд
Скорость ветра на экваторе может достигать 1800 км/ч, что делает Сатурн одной из самых ветреных планет в Солнечной системе.
Строение и рельеф планеты
Сатурн — это газовый гигант, т.е. у этой планеты нет твёрдой поверхности, но возможно внутри есть твёрдое ядро. Следом за ядром следует слой жидкого металлического водорода. Потом идёт ещё один слой — газожидкая смесь из молекулярного водорода и гелия. Всё это покрыто последним, верхним слоем атмосферы.
Сатурн — это будто шар из водорода и гелия; он не имеет твёрдой поверхности. Плотность и температура будут меняться по мере продвижения вглубь планеты. Если попытаться пройти по поверхности, то человек упадёт внутрь планеты и будет полностью ей раздавлен от очень высоких температур и давления.
Источник
Сатурн
Планета Сатурн шестая по расположению и вторая по размерам в Солнечной системе. Она относится к группе газовых гигантов, к которой в нашей системе также принадлежат Юпитер, Уран и Нептун. Уникальность ее в системе колец, состоящих изо льда и звездной пыли. Благодаря им планета Сатурн наиболее узнаваема в Солнечной системе после Земли.
История открытия и исследования
Наблюдали за этим небесным телом еще астрономы Вавилона и Ассирии. За медленное передвижение по небосводу наблюдатели назвали его «старейшим из старейших». Свое современное название планета получила от древних римлян. В их мифологии это титан и покровитель земледельцев и садоводов.
Первым, кто увидел Сатурн в телескоп, стал Галилео Галилей. Он обратил внимание, что он не выглядит единым телом и предположил, что рядом с ним есть два крупных спутника. Ошибочность утверждений Галилея доказал в конце XVII века Гюйгенс. Проведя множество наблюдений, он открыл, что Сатурн опоясан тонкими кольцами. Ему также принадлежит открытие самого крупного сатурнианского спутника – Титана. В последующем с 1659 по 1899 были открыты другие значимые спутники: Япет, Тифия, Диона, Рея, Мимас, Энцелад, Гиперион и Фебу.
Первые снимки объекта были получены орбитальным телескопом Хаббл. Благодаря его наблюдениям были детально изучены кольцевая система и спутники планеты, а также динамика изменений в ее атмосфере.
Первой межпланетной станцией, пролетевшей рядом с гигантом, стал американский Пионер-11. Однако передаваемые им на Землю фотографии были слишком тусклые и темные, что не позволило изучить поверхность планеты. Аппараты серии Вояджер, запущенные в 1980-1981 гг., детально изучили сатурнианскую атмосферу и магнитосферу, а также его крупнейшие спутники.
Первым орбитальным спутником газового гиганта стал космический аппарат «Кассини». Он посылал на Землю качественные снимки самой планеты, а также ее спутников – Титана и Фебы. В дальнейшем «Кассини» спустился на поверхность Титана для изучения плотности и состава его атмосферы. Находясь на спутнике, зонд регулярно передает на Землю новую уникальную информацию о пространстве вблизи одного из крупнейших объектов Солнечной системы. В 2020 году планируется запуск нового космического зонда для изучения Титана и Энцелада.
Общие сведения о планете
Сатурн является шестой по счету планетой от Солнца и удален от него в среднем на расстоянии 1,43 млрд. км. Как и все газовые гиганты, он не имеет твердой поверхности, и плотная атмосфера сразу переходит в водородную мантию.
Благодаря своим большим размерам его можно разглядеть на небе даже невооруженным глазом. Наблюдать гиганта в течение всей ночи можно в периоды противостояния, когда он сближается с Землей на максимально близкое расстояние (около 1,2 млрд. км). В следующий раз данное явление произойдет 9 июля 2019 года.
Цвет Сатурна — бледно-желтый. Такой окрас он получил из-за аммиачных облаков в нижних слоях атмосферы. Чтобы увидеть кольца газового гиганта, необходимо вооружиться телескопом с диаметром не менее 15 мм.
Орбита и радиус
Орбита Сатурна не обладает высокой эксцентричностью – разность расстояния в афелии и перигелии составляет 161,9 млн. км. Среднее значение орбитального расстояния равняется 1,43 млрд. км.
Свой орбитальный путь он проходит за 29,47 лет, двигаясь со средней скоростью 9,7 км/с. Год на Сатурне является самым продолжительным среди планет Солнечной системы. При этом сатурнианские сутки одни из самых коротких. Один оборот осевого вращения тело совершает за 10 часов 34 минуту. Следовательно, за земные сутки планета повернется вокруг своей оси 2,25 раза.
Здесь существует сезонность климата. Это связано с тем, что угол наклона оси к орбите составляет 26,7°. Это значение близко к земному. Но в отличие от Земли сезоны на планете более смазаны из-за большей удаленности планеты от центральной звезды.
Физические характеристики
- Масса Сатурна – 5,7*10 26 кг (превышает земную в 95 раз).
- Диаметр Сатурна – 116,5 тыс. км.
- Ускорение свободного падения на экваторе -10,4 м/с 2 . Это означает, что гравитация здесь сродни земной ( 9,8 м/с 2 )
- Средняя плотность – 0,69 г/куб. см.
Строение Сатурна схоже со строением других газовых гигантов Солнечной системы. Плотная газовая атмосфера без четкой границы переходит в мантию из металлического водорода. В центре – массивное ядро, состоящее из солей кремния, металлов и льда. Его температура в два раза превышает температуру Солнца и составляет около 12000°С, а масса больше земной в 20 раз.
Атмосфера и климат
Атмосфера Сатурна схожа с юпитерианской. Верхний ее слой состоит из водорода(96,5%) и гелия(3%). Также в нем встречаются примеси инертных газов, метана, этана и аммиака в виде плотных бледно-желтых облаков. Ближе к мантии состав облаков меняется – их основными компонентами являются сернистый аммоний и водяные пары.
Для Сатурна характерно стремительное передвижение атмосферных масс. Благодаря этому явлению его называют планетой бурь. Это связано с большим количеством тепловой энергии, излучаемой ядром. Скорость ветров может достигать 1799 км/ч, при этом дуют они по направлению осевого вращения, т.е. в восточном направлении. Наиболее мощные ураганы наблюдаются у сатурнианского экватора.
Самым интересным атмосферным явлением на Сатурне является Большое белое пятно. Это ураган гигантских размеров, достигающий по площади нескольких тысяч километров. Возникает он с периодичностью в 30 лет и последний раз наблюдался в сатурнианской атмосфере в 2010 году.
В 80-х годах 20 века космический зонд Вояджер зарегистрировал еще одно уникальное атмосферное явление. На северном полюсе облака формируют необычное образование – гигантский шестиугольник практически правильной формы. Его размеры превышают размеры Земли. Вращается шестиугольник так же быстро, как и сама планета вокруг своей оси. Как возникло данное явление, ученые на данный момент не могут точно установить.
Помимо ураганов, погоду портят молнии. Они в сотни раз мощнее земных и могут достигать размеров в несколько тысяч километров. Электрические бури не стабильны: они могут почти полностью исчезать, а потом внезапно наращивать мощность.
Рельеф
У планеты нет твердой поверхности. Сатурнианская атмосфера плавно переходит в океан кипящего металлического водорода, возникшего под давлением в несколько миллионов атмосфер и при температуре в тысячи Кельвинов. Протяженность водородной мантии значительно меньше, чем на Юпитере, и составляет 14,5 тыс. км.
Кольцевая система
Кольца Сатурна делают его самой узнаваемым среди всех объектов в нашей системе. Средневековые астрономы принимали их за тела-спутники, но в дальнейшем удалось установить, что концентрические образования изо льда и пыли. Откуда же кольца у Сатурна?
Существует несколько основных гипотез происхождения знаменитых сатурнианских колец:
- Столкновение планеты с большим космическим объектом. В результате обломки тела разлетелись по орбите, со временем образовав тонкие равномерные кольца.
- Неудачное строительство собственного планетоподобное тела. Гравитация Сатурна не позволила образоваться новому космическому объекту вблизи него и его строительный материал до сих пор летает по орбите.
- Поглощение спутников. Вблизи молодого газового исполина около 4 млрд. лет назад вращалось несколько больших спутников, называемых первичными. Гравитационные силы постепенно притянули их один за другим. При этом металлическая часть лун поглощалась Сатурном, а частицы льда и пыли так и оставались на его орбите.
Параметры колец
Всего насчитывается 7 основных колец Сатурна, названных буквами латинского алфавита(A,B,C,D,E,F,G). Каждое такое большое кольцо состоит из тысяч тонких, расположенных на минимальном отдалении друг от друга. Основные же элементы кольцевой системы разделены щелями и делениями шириной от 3 до 4700 км.
Самым близким к хозяину является кольцо D. Он отдаленно от планеты на расстоянии 70 тыс. км. Самыми яркими в системе являются образования А, В, С. Увидеть эти кольца Сатурна на ночном небе можно в телескоп диаметром не менее 15 мм.
Из чего же состоят кольца Сатурна? Основным их компонентом является водяной лед и всего 1% приходится на пыль из смеси силикатов. Общая масса материала составляет 3*10 19 кг.
Звуки колец
Сатурн поглощает свои кольца благодаря гравитационному взаимодействию. При их контакте с ионосферой и другими объектами орбиты возникает удивительная «мелодия». Ее сумел записать и передать на Землю зонд Кассини.
Кольца Сатурна «звучат» многогранно. Можно отчетливо расслышать тихое шипение и шуршание пылевых и ледяных частиц, сменяющиеся скрипами и коротким свистом. Этот звук имеет достаточно приятные вибрации.
Исчезновение колец
В начале 20 века умы людей взбудоражила новость об исчезновении сатурнианских колец. Прошел слух, что они начали разрушаться и гигантские обломки стремительно летят к Земле. Но новость оказалась вымыслом, связанным с ошибочной интерпретацией данных. На самом деле, кольца Сатурна были повернуты ребром к Земле, что не позволило их разглядеть в слабые телескопы того времени.
В наше время Сатурн «терял» свои кольца уже дважды. Наблюдалось это в 1995 и 2009 годах.
Спутники
Спутники Сатурна являются главными помощниками исследователей в изучении этой планеты. Мощная магнитосфера и радиационное излучение не позволяют космическим зондам максимально близко подобраться к их планетарному хозяину, поэтому главной посадочной посадкой для межпланетных станций стала крупнейший спутник планеты – Титан.
По размерам эта сатурнианская луна превышает Луну земную в 1,5 раза. Его масса практически равна массе всех остальных спутников планеты. Атмосфера Титана преимущественно азотная с небольшими примесями простых углеводородных соединений. Поверхность же почти полностью состоит изо льда.
Из остальных крупных спутников больше всего интересует исследователей Энцелад. Его диаметр составляет 500 км, а масса составляет 1,1*10 20 кг. Этот сатурнианский спутник на данный момент считается потенциально пригодным для жизни внеземным объектом.
Такую характеристику Энцелад получил благодаря подповерхностному океану жидкой воды, занявшему более 10% его площади. Он спрятан под ледяным панцирем и в нем постоянно происходят активные гидротермальные процессы. Это может послужить источником энергии для образования первых живых организмов.
Источник