Строение солнечной системы, кратко
В своем стремлении познать окружающую его вселенную человечество похоже на ребенка, который только начинает исследовать окружающее его пространство.
С древних времен люди уже заметили, что звезды меняют свое положение и считая, что все звезды вращаются вокруг Земли. С тех пор многое изменилось, появление телескопов, спутников, полеты в космос человека, поменяли представления представление о космосе. Предлагаем вам рассмотреть строение Солнечной системы, кратко ознакомиться с входящими в нее планетами.
Строение
Вселенная безгранична, не имеет конца и края (пока учёные не доказали обратного).
Миллиарды звёзд мерцают, пока недоступные нам. Вполне логично допустить что, Солнечная система не единственная планетарная система. Астрономы уже нашли больше 600 планетных систем.
Считается, дискуссии до сих пор ведутся, что возникла наша система около пяти миллиардов лет из облака, содержащего пыль космическую и газ.
Вместе с другими участниками Солнце и Земля вместе образуют солнечную систему, входящую в самую прекрасную в галактику Млечный путь.
Помимо того, что, в систему входят большие планеты, их всего восемь, сюда же включаются спутники, сопровождающие свои планеты, карликовые планеты, различные кометы и астероиды, и само межпланетное пространство, заполненное разреженными газами и мизерными частицами.
Попробуем разобраться, каковы же состав и масштабы Солнечной системы.
Нашу систему разделяют на несколько областей.
К внутренней относится самая малая часть — астероиды и первые четыре планеты.
Планеты земной, ближней к солнцу, группы, имеют никель и железо в своем составе, потом из них формируется ядро, и тугоплавкие минералы (горные породы), из которых образуется поверхность.
Меркурий — железное ядро и тонкая кора изучаются учеными. Атмосфера разрежена.
Венера — строением похожа на Землю. Атмосфера состоит из углекислого газа.
Земля — самая изученная планета. Атмосфера содержит кислород.
Марс — красный оттенок поверхности придает оксид железа. Атмосфера состоит из углекислого газа
Давайте узнаем, где же находится пояс астероидов в солнечной системе.
Расположилась эта область между Марсом и Юпитером, вернее, между их орбит, занимает своей шириной более 15 млн километров.
Состоит, как и следует из названия, из нескольких миллионов астероидов и пустого пространства. Самый большой это Церера, достигающий 1000 км в диаметре, есть поменьше — Паллада, Веста и Гигея. Остальные, в основном небольшого размера во вселенском масштабе — буквально несколько метров. Состоят из железа, горных пород и углерода. Благодаря тому, что они очень далеко раскиданы друг от друга в пространстве, наши космические аппараты могут спокойно пролетать, следуя к своим целям.
Иногда около Земли проносятся отдельные большие экземпляры.
Один из последних был осенью 2009 года, его размер приближался к четырнадцати тысяч км, в диаметре.
К внешней области — причисляются все планеты-гиганты, транснептуновые объекты — это пояс Койпера, рассеянный диск.
Планеты этой, дальней от Солнца области, относятся к газовым гигантам, и могут похвалиться системой колец, а также отсутствием поверхности.
Юпитер — самый большой из газовых гигантов, состоящий из гелия и водорода.
Сатурн — наименее плотная планета Солнечной системы.
Уран — из газовых гигантов является самым лёгким.
Нептун — размером он меньше Урана, но более плотный.
Если есть планеты-гиганты, то должны быть и планеты карлики нашей солнечной системы. И объявились такие, и в немалом составе, ученым исследуют несколько десятков объектов, которые попадают под это определение. Официально пять из них только признаны — Плутон (хотя и считался девятой планетой, но совсем недавно, в 2006 году, был разжалован из них), Хаумеа, Эрида, Макемаке, и огромнейший астероид Церара.
Эти планеты карлики, кроме Цереры, относятся к транснептуновым объектам.
Плутон — карликовая планета, самый крупный объект из пояса Койпера. Известно о пяти спутниках: Гидра, Кербер, Никта, Стикс и Харон.
Эрида — вторая по размеру после Плутона, имеет спутник Дисномия.
Макемаке — третья по величине карликовая планета, имеется один, пока безымянный спутник.
Хаумеа — очень интересной, сильно вытянутой формы, диаметром более 100 км. Есть своя система колец. Вокруг вращаются два спутника: Намака и Хииака.
Но малые тела, как еще называют- астероиды, находятся не только в главном поясе, помимо него есть еще пояс Койплера, а также гипотетическое облако Оорта.
Пояс Койпера выглядит намного внушительнее главного, по ширине больше в двадцать раз. И по строению малых тел отличается — это вода, метан и аммиак.
Именно здесь обнаружили четыре карликовые планеты. Начинаясь от орбиты Нептуна, и простирается дальше в сторону, где находятся рассеянный диск и Плутон.
Помимо, астероидов существуют еще кометы, размерами примерно в несколько километров. Состоят из летучих льдов, при вхождении кометы в область близкую к Солнцу, они начинают испаряться с поверхности и образуют облако из пыли и газа.
Рассеянный диск — состоит из объектов рассеянного диска, состоящими изо льда. Самый удаленный участок Солнечной системы. Может частично пересекаться с поясом Койпера. Ученые не имеют пока точных данных о его происхождении.
Объект наиболее известный в рассеянном диске — Эрида.
Гипотетическое облако Оорта — область, существование которой, официально не подтверждена. Считается источником появления комет.
Все планеты вращаются вокруг центральной звезды, у нас такой центр Солнце, является огромным и тяжелым желтым карликом, который силой своего тяготения удерживает от побега со своих орбит остальные планеты.
Все планеты как планеты, движутся в одном и том же направлении, только двигаются с разной скоростью и на разном удалении, находясь в одной плоскости.
Кружение вокруг оси происходит в том же направлении, что и по орбите. Но, всегда
кто-то решит выделиться и какая-нибудь планета вращается в другую сторону в солнечной системе. Таких чудиков на самом деле два, это красавица Венера и Уран. Один, вообще на боку лежит вращаясь, а вторая, привлекая внимание к себе, кружит по часовой стрелке.
Солнечная система
Кто за кем и, кто больше?
Последовательность расположения планет в нашей солнечной системе изучена уже хорошо и знакома со школы. Самыми первыми идут планеты земной
группы — Меркурий, за ним следует Венера, Земля и замыкает — Марс. Далее, начинают дрейфовать по своим орбитам, планеты-гиганты — нашей системы — Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
Для того чтобы легче было запомнить порядок предлагаем выучить стишок про планеты:
По порядку все планеты
Назовет любой из нас.
Раз Меркурий, два Венера,
Три Земля, четыре Марс.
Пять Юпитер, шесть Сатурн,
Семь Уран, за ним Нептун.
Он восьмым идет по счету.
Рассмотрим теперь планеты солнечной системы по размеру, от меньшей к большей.
- Меркурий 2 440 км — отличительная особенность в очень сильных перепадах температуры. Пока на одной стороне планеты минус 120 градусов, на другой плюс 400.
- Марс 3 390 км — встретит вас своими знаменитыми пылевыми бурями, которые держатся по несколько месяцев. В атмосфере преобладает углекислый газ.
- Земля 6 371 км — благоприятные для жизни условия.
- Венера 6 052 км — очень знойная красотка, поверхность настолько раскалена, что зонд смог продержаться на поверхности около двух часов, дальше превратился в искореженный, расплавленный металл.
- Нептун 24 635 км — знаменит своими ветрами, достигающими скорости 2000 км/ч.
В атмосфере большое количество метана, именно его наличие придает планете характерный голубой цвет. - Уран 25 365 км — своих гостей Уран встречает адским холодом, температура опускается ниже 200 градусов. Ось вращения Урана имеет большой наклон, поэтому по орбите он как бы катится шариком.
- Сатурн 58 235 км — температура понижается до минус 170 градусов. Знаменит своей системой колец, состоящий из осколков льда и горных пород.
- Юпитер 69 915 км — не очень гостеприимная планета, сильнейшие бури и бешеные ветры, достигающие скорости 800 км/ч. Атмосфера содержит в основном водород и гелий.
Спутники планет
Спутники
Только две планеты из восьми не могут похвалиться наличием спутников — быстрый Меркурий и яркая Венера, вокруг которой увивается одинокий квазиспутник.
У какой планеты на сегодняшний день обнаружено наибольшее количество спутников? Раньше думали, что у Сатурна, известно о наличии 62 спутников. Но космология не стоит на месте, и очередным рекордсменом сейчас считают Юпитер, у него обнаружено шестьдесят девять лун.
У Земли всего один спутник Луна, у Марса — два Деймос и Фобос.
Уран имеет 27 спутников, Нептун — 14
Если собрать все планеты вместе и взвесить, то их масса будет составлять лишь 0,1% от массы солнца. Если же сравнивать параметры Солнца и нашей планеты, то оно практически в триста тысяч раз массивнее и более чем в сто раз превышает диаметр Земли.
В Солнце поместится примерно 1300000 планет размером с нашу Землю.
Вам, наверное, интересно в честь кого же названы планеты солнечной системы? Люди, долго наблюдающие за своими звездными соседями, отмечали особенности каждой. Так, например, Меркурий очень быстро двигался по небу, напомнил Бога торговли, очень скоро двигающегося.
Марс же своим красноватым окрасом приводил в ужас, как и Бог войны.
Голубоватый Нептун, так назвали в честь морского божества.
В честь Верховного бога громовержца назвали Юпитер.
Яркую Венеру в честь богини любви.
Сатурн — в честь Бога земледелия.
Уран за голубоватый оттенок в честь Бога неба.
То есть получается, что все планеты названы в честь богов, которые живут на небесах. Исключение наша планета. Земля — грунт, почва, в английском варианте Eartn образовалось от erda, что также означает — почва или грунт. Так что логично — людям на земле стоять, а богам на небе жить.
Человечеству еще предстоит много работы и долгие годы по изучению солнечной системы. Уже сделано множество открытий, получены очень ценные данные, помогающие лучше понять процессы, происходящие во Вселенной. Запускаются космические аппараты, удаляющиеся все дальше, выдвигаются новые гипотезы.
Так что нас еще ожидают и загадки, и приятные сюрпризы.
Продолжение следует.
Источник
Происхождение Солнечной системы
Солнечная система состоит из центрального небесного тела – звезды Солнца, 8 больших планет, обращающихся вокруг него, их спутников, множества малых планет – астероидов, многочисленных комет и межпланетной среды. Большие планеты располагаются в порядке удаления от Солнца следующим образом: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
Один из важных вопросов, связанных с изучением нашей планетной системы – проблема ее происхождения.
Развитие представлений о происхождении Солнечной системы
К настоящему времени известны многие гипотезы о происхождении Солнечной системы, в том числе предложенные независимо немецким философом И. Кантом и французским математиком и физиком П. Лапласом:
- Точка зрения И. Канта заключалась в эволюционном развитии холодной пылевой туманности, входе которого сначала возникло центральное массивное тело – Солнце, а потом родились и планеты.
- П. Лаплас считал первоначальную туманность газовой и очень горячей, находящейся в состоянии быстрого вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность вследствие закона сохранения момента импульса вращалась все быстрее и быстрее. Под действием больших центробежных сил от него последовательно отделялись кольца, превращаясь в результате охлаждения и конденсации в планеты.
Несмотря на такое различие между двумя рассматриваемыми гипотезами, обе они исходят от одной идеи – Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. И поэтому такую идею иногда называют гипотезой Канта–Лапласа.
Английский астроном Хойл утверждает, что Солнце в момент рождения представляло собой сгусток газопылевой туманности, в котором существовало магнитное поле. Вначале он вращался с большой скоростью, а позже из-за влияния магнитного поля его вращение начало снижаться.
Гипотеза Джинса – формирование системы произошло в результате катастрофы. Солнце столкнулось с другой звездой, в результате часть выброшенного в космическое пространство вещества конденсировалось и образовало планеты.
Согласно современным представлениям, планеты солнечной системы образовались из холодного газопылевого облака, окружавшего Солнце миллиарды лет назад. Такая точка зрения наиболее последовательно отражена в гипотезе российского ученого, академика О.Ю. Шмидта.
Стадии образования Солнечной системы
Основная теория предполагает, что на месте нынешней Солнечной системы 5 млрд. лет тому назад существовало гигантское облако из газов и пыли. Оно имело огромные размеры, и было растянуто в пространстве на 6 млрд. км.
Аналогичные пылевые облака существуют во многих уголках необъятной Вселенной. Их основная масса состоит из водорода. Это тот газ, из которого первоначально образуются звёзды. Затем, в результате термоядерной реакции, начинает выделяться инертный газ гелий. На долю остальных веществ приходится всего 2%.
Образование Солнца
В какой-то момент пылевое облако получило внешний мощный импульс, представляющий собой огромный выброс энергии. Это могла быть ударная волна, сгенерированная взрывом сверхновой звезды. А возможно, что внешнего воздействия и не было. Просто за счёт закона притяжения облако стало уменьшаться в объёме и уплотняться.
Данный процесс дал толчок гравитационному коллапсу. То есть произошло быстрое сжатие космической массы. В результате этого в центре возникло раскалённое ядро с очень высокой плотностью. Вся остальная масса рассосредоточилась по краям ядра. А так как в космосе всё вращается вокруг своей оси, то эта масса приобрела форму диска.
Ядро уменьшалось в размере, увеличивая свою температуру и плотность. В результате оно трансформировалось в протозвезду. А газовое облако вокруг ядра всё больше уплотнялось, пока в ядре температура и давление достигли критической величины. Это спровоцировало начало термоядерной реакции, и водород начал превращаться в гелий.
С момента формирования туманности до запуска в протозвезде термоядерных реакций проходит в среднем 100000 лет.
Протозвезда перестала существовать, а вместо неё возникла звезда под названием Солнце.
Новая звезда еще очень мала – она находится в стадии коричневого карлика. Она в течение нескольких сотен миллионов лет превращается в звезду солнцеподобного типа.
После того, как значительная часть массы протозвездной туманности сформировало звезду, вокруг нее образуется протопланетный диск.
Постепенно молодая звезда и окружающее ее пространство остывает, что приводит к конденсации летучих веществ. Формируются пылевые частички, начинающие слипаться между собой. Так постепенно образуются планетазимали – «кирпичики» диаметром не более 1 км, из которых строятся планеты.
Формирование планет земной группы
А вот далее пошёл другой процесс. Газопылевые облака, вращающиеся вокруг Солнца, стали стягиваться в плотные кольца.
Планеты внутренней группы сформировались в тех областях протопланетного диска, где температура слишком высока для существования частиц льда и газа в диком состоянии. Поэтому эти объекты построены преимущественно из термоустойчивых горных пород.
Планетазимали вначале быстро приращивают массу, достигая диаметра более километра. Далее крупные фрагменты притягивают к себе более мелкие, пока запас планетазималей в диске не окажется полностью исчерпан. Наступает стадия окончательного формирования Солнечной системы и приобретения ее телами определенной орбиты.
Весь процесс возникновения планеты внутренней группы занял от 10 до 100 миллионов лет.
Выражаясь совсем просто, можно сказать, что с ближайших ядер звезда «сдула» газовые оболочки. Так образовались маленькие планеты, вращающиеся рядом с Солнцем. Это Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Возникновение газовых гигантов
Формирование газовых гигантов, к которым относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, более сложный процесс.
До момента образования крупных планетазималей их развитие подобно планетам земного типа. Но в их составе содержатся частицы льда, и они наращивают свою массу путем аккреции газа из протопланетного диска. Это возможно, т.к. во внешней области будущей звездной системы температуры относительно невысоки.
Процесс сбора газа занимает несколько миллионов лет до истощения газовых запасов диска.
Формирование газовых гигантов оказывает значительное влияние на количество твердотельных планет внутри системы. Чем раньше началось образование газовых планет, тем меньше строительного материала останется на формирование землеподобных тел.
Одной из заключительных стадий эволюции Солнечной системы стало образование главного пояса астероидов. Считается, что он образован из «строительного материала», оставшегося после формирования основных планет.
Образование спутников
В дальнейшем произошло возникновение спутников вокруг планет.
Естественные спутники образовались у большинства планет Солнечной системы, а также у многих других тел. Так возле Земли появилась Луна.
Различают три основных механизма их формирования:
- формирование из около-планетного диска (в случае газовых гигантов);
- формирование из осколков столкновения (в случае достаточно крупного столкновения под малым углом);
- захват пролетающего объекта
И, в конце концов, образовалось единое космическое сообщество, которое существует по сей день.
Вот таким образом наука объясняет происхождение Солнечной системы. Кстати, данная теория присуща и другим звёздным образованиям, которых в космосе бесконечное множество.
Будущее Cолнечной системы
По последним научным данным, Солнечная система является стабильной системой. То есть больших изменений в ближайшее время не стоит ждать. Самые большие изменения будут происходить с изменением состояния Солнца.
Другими словами, не будет претерпевать экстремальных изменений до тех пор, пока Солнце не израсходует запасы водородного топлива. Этот рубеж положит начало переходу Солнца в фазу красного гиганта.
Спустя 1 миллиард лет из-за увеличения солнечного излучения околозвёздная обитаемая зона Солнечной системы будет смещена за пределы современной земной орбиты.
В настоящее время
Солнечная система и ее происхождение изучаются во многих известных институтах мира.
Проходящие ежегодно международные конгрессы включают в программу обязательное обсуждение этого вопроса, а в дискуссиях уже неоднократно принимали участие ведущие российские специалисты из Геофизического института при Академии наук. Углубленным исследованиям по теме «Солнечная система и ее происхождение» отводится важное место, а средства для их проведения выделяются из государственного бюджета.
Наступит момент, и благодаря неустанным трудам ученых завеса тайны приоткроется, чтобы население Земли смогло узнать еще больше о происхождении нашей удивительной планеты.
Видео
Источник