Давайте отправимся в путешествие по нашему дому, по Солнечной системе. Мы разделили этот космический тур на четыре части: планеты земной группы (кроме Земли, потому что она изучена вдоль и поперёк), газовые гиганты, ледяные гиганты и самое неизведанное – то, что остаётся на окраине. Поехали!
Планеты земной группы
Меркурий – близкий к Солнцу
Меркурий назван в честь самого быстрого бога торговли, путешествий и воровства. Название планеты не случайно: эта планета движется по небу быстрее всех. Раз планета находится близко к Солнцу, наблюдать за ней можно только в короткие промежутки времени: после захода или до восхода солнца.
Год на Меркурии длится около 88 земных суток.
Кстати, сутки на планетах различают звёздные и солнечные. Звёздные показывают, за какое время планета оборачивается вокруг своей оси на 360°, а солнечные – за какое время планета совершит оборот по отношению к Солнцу.
В общем, звёздные сутки на Меркурии составляют 58,65 земных суток, а солнечные – 176.
Перепад температур на Меркурии страшный: на солнечной стороне жарища, а в тени – холодище. Температура колеблется от -190°C до +430°C. Атмосферы почти нет, так как солнце выжигает практически всё!
Меркурий – ближайшая планета к Земле, хоть и соседи нашей планеты Марс с Венерой. Он ближе к Солнцу, пока другие планеты будут по другую сторону Солнца.
Сейчас Меркурий – самая маленькая планета после того, как у Плутона забрали статус планеты.
Венера – облачный близнец Земли
Венера по массе и размерам похожа с Землёй, гравитация на планете составляет около 90% земной. Если бы она не была такой облачной, то была бы похожа на нашу планету. На Венере жуткий парниковый эффект из-за облаков серной кислоты, поэтому она считается самой горячей планетой Солнечной системы: температура в среднем равна 462°С.
Иногда там идут кислотные дожди, которые, наверное, не долетают до поверхности планеты и просто испаряются. Всегда и всюду там дует ураган со скоростью 120-140 м/с.
Звёздные сутки на Венере длятся больше года – 243 земных суток, а солнечные – около 117 земных дней. Кстати, Венеру с Земли можно увидеть невооружённым взглядом. Это третий по яркости объект после Солнца и Луны. Видели её?
Периодически появляется информация, что на Венере нашли жизнь, точнее, газ фосфин. На Земле наличие фосфинов связывается с жизнью, с микробами, живущими в кишечнике животных, или в бедных кислородом средах, например, болотах. Но дело в том, что фосфин легко спутать с другим газом, который не говорит о наличии жизни. Так получилось и на Венере.
Ржавая планета Марс
Поверхность Марса покрыта одной из разновидностей оксида железа, отсюда её красный цвет. Это последняя из планет земной группы. Хоть Марс и вызывает огромный интерес, объёмом, массой и размерами он не блещет. В диаметре он вдвое меньше нашей планеты, масса составляет около 10,7% от земной массы.
Марс назван в честь бога войны, у которого были два спутника – Страх и Ужас. У планеты тоже есть два спутника с переводом имён на древнегреческий – Фобос и Деймос. Раз уж начали об этом, то на Марсе находится самая высокая гора из всех планет Солнечной системы – Олимп.
Звёздные сутки здесь длятся 24 часа 37 минут, а солнечные – 24 часа 39 минут. Атмосферы на Марсе практически нет: из-за слабой гравитации газы просто улетучиваются с планеты. Но зато в полярных шапках Марса есть водяной лёд, правда с углекислым газом и пылью. Температура колеблется от -150°С до +20°С в среднем, но максимальная зафиксированная температура была +35°С.
Периодически на Марсе возникают ветра и пылевые бури, но раз атмосфера сильно разрежена, то они не такие как в фильме «Марсианин».
Пояс астероидов
Планеты земной группы от остальных планет отделяет пояс астероидов. Тут снова вспомним про космические фильмы и про то, как пилоты космических кораблей пытаются пролететь между астероидами. На самом деле, расстояния между астероидами огромные, несмотря на то, что у некоторых астероидов есть свои спутники. Например, у астероида Ида есть спутник Дактиль, и расстояние между ними 85 километров.
Вообще в среднем от астероида до астероида около 150 миллионов километров. Так что любой корабль там пролетит.
Кто-то считает, что пояс раньше был цельной планетой, даже придумали ей имя – Фаэтон. Но расчеты говорят, что планеты не было: из-за гравитационного влияния Юпитера крупное тело там образоваться просто не может. Есть только карликовая планета Церера. Её диаметр около 950 км, и в ней сосредоточена треть от всей оцениваемой массы пояса астероидов.
Ещё в число крупнейших объектов пояса вошли три астероида: Веста, Паллада, Гигея. Вместе эти 4 тела перекрывают больше половины массы всего пояса астероидов.
Газовые гиганты
Юпитер – жидкий гигант
Юпитер прозвали газовым гигантом, но сама планета – жидкая. Если спускаться на него сквозь тысячи километров атмосферы и слоёв плотных облаков, то мы увидим бескрайний океан. Этот океан состоит из жидкого водорода и напоминает расплавленный металл. На глубине океана, кстати, жарко: до 50 000˚С, в 10 раз теплее, чем на поверхности Солнца.
Учёные предполагают, что у Юпитера есть твёрдое ядро размером с Землю.
Атмосферу Юпитера делят примерно на 3 слоя: водородный, водородно-гелиевый, на нижнем ярусе – аммиак и гидросульфаты.
Вообще Юпитер – самая большая планета Солнечной системы, на него приходится чуть больше 71% от массы всех планет. Большой планете положено большое количество спутников: сейчас известно о 80.
Юпитер назвали в честь римского аналога Зевса – бога грома и молний. И на Юпитере есть свои приколы. Например, разная длительность суток на планете: на экваторе около 9 часов 50 минут, а ближе к средним широтам на 5 мин дольше. Всё из-за того, что планета немного сплющенная, и радиусы у неё разные. Год на Юпитере длится 12 земных лет.
Планета полосатая: у разных полос разные цвета. Полагают, что светлые полосы окрашены аммиаком, а красные – гидросульфидом аммония. На Юпитере есть большое красное пятно – это огромный не утихающий атмосферный вихрь, самый крупный в Солнечной системе. Вообще в атмосфере Юпитера сильные штормы и ветры: скорость их доходит до 400 м/с.
Ещё на Юпитере яркие полярные сияния: инфракрасные, рентгеновские, ультрафиолетовые. Они в тысячу раз сильнее земных. Недавно телескоп Джеймс Уэбб запечатлел полярные сияния на Юпитере и тончайшие кольца.
Сатурн – окольцованный гигант
Сатурн назван в честь бога земледелия, отца Юпитера, так что в планетах прослеживается целая родословная. Это вторая по размерам планета в Солнечной системе: около 21% массы всех планет приходится на Сатурн.
Год на Сатурне длится примерно 29 земных лет, а ситуация с сутками примерно как на Юпитере. Сатурн – самая сплюснутая планета нашей системы: на экваторе сутки длятся на полчаса дольше, чем на полюсах. Но по соглашению, в среднем сутки на Сатурне равны 10 часам 34 минутам.
Масса Сатурна в 9 раз больше земной, но плотность меньше плотности воды. Если бы мы нашли большой бассейн, то Сатурн бы не утонул в отличие от других планет.
По большей части планета состоит из водорода и гелия, на глубоких слоях водород становится металлическим, а уже в центре — ядро из льда, камня и металлических водорода и гелия.
На Сатурне есть гексагон – правильный шестиугольник из облаков огромных размеров, не имеющий на сегодняшний день научного объяснения. В него вместились бы 4 Земли. Шестиугольник вращается против часовой стрелки со скоростью около 320 км/ч, и его прямые стены уходят в глубь на 100 километров.
Изучением Сатурна с 1675 года занимался Кассини. В честь него был назван космический зонд, который почти 13 лет исследовал Сатурн, его спутники и кольца.
Кольца Сатурна преимущественно состоят из множества ледяных осколков и пыли. Диаметр колец около 250 000 км, а толщина не доходит и до 1 км. Если все кольца Сатурна собрать в один спутник, он будет довольно маленьким, около 100 км в диаметре.
У Сатурна больше всего спутников, на Титане даже открыли мощную атмосферу, схожую с земной, и на поверхности спутника есть жидкость!
Ледяные гиганты
Уран – ледяной гигант
До 1781 года Уран ошибочно считали звездой из-за тусклости и медленной орбиты. Впервые привлёк к нему внимание Уильям Гершель. Используя телескоп собственной конструкции, он увидел, что «звезда» перемещается, но принял её за комету. Только несколько месяцев спустя астрономы доказали, что это планета.
Уран – единственная планета, которая названа в честь греческого бога, а не римского. Он – отец Сатурна (всё ещё продолжаем родословную).
С Урана начинается класс ледяных гигантов. В астрофизике лёд – это вещества, которые замерзают при температуре от -170˚С, и это не сосульки, льды находятся в состоянии сверхкритической жидкости.
Уран состоит из воды, метана, аммиака, разных льдов и горных пород. В атмосфере всё ещё преобладает гелий с водородом. Но в отличие от газовых гигантов здесь уже большую часть планеты занимает мантия с ядром.
Масса Урана равна примерно 14,5 земным, а размерами он больше Земли в 4 раза. Это самая маленькая планета из планет-гигантов. Ещё Уран – самая холодная планета Солнечной системы, температура колеблется от -224˚С до -195˚С. Но температура внутри Урана, по данным NASA, может достигать 4982°C.
Вокруг Солнца Уран оборачивается за 84 года, а сутки там длятся примерно 17 часов. Уран крутится сильно под наклоном плоскости. Учёные описывают это как «лёжа на боку слегка вниз головой». Вследствие этого планета обращена к Солнцу то северным полюсом, то южным, то экватором, то средними широтами.
У Урана 27 спутников и 13 колец. Полагают, что кольца молодые, их возраст не более 600 миллионов лет (да, для космоса немного).
Нептун – голубая планета
Планета названа в честь римского бога морей и потоков, сына Сатурна. Нептун – последняя планета Солнечной системы после 2006 года, когда у Плутона забрали этот статус. Массой он больше земли в 17 раз, а размерами – в 4. Он третий по тяжести среди планет Солнечной системы.
Нептун – ледяной гигант, это значит, что по составу он похож на Уран. Следы метана во внешних слоях Нептуна атмосферы окрашивают его в голубые цвета. В верхних слоях атмосферы температура близка к −220 °C, в центре Нептуна температура составляет до 7000—7100 °C.
Год здесь длится примерно 165 земных лет, 12 июля 2011 года Нептуну исполнился ровно год с момента его открытия. На Нептуне жуткие ветры, есть даже огромный вихрь. Сейчас мы знаем о 14 спутниках Нептуна, причём 99% от всей их массы составляет Тритон.
Нептун – первая планета, которую открыли сначала математически, и только потом увидели. Он выдал себя тем, что перетягивал на себя орбиту Урана. Астрономы увидели, что орбита Урана отклоняется от рассчитанной и подумали, что это из-за влияния внешней планеты. Всё рассчитали и нашли её.
На окраинах Солнечной системы
Несчастный Плутон
До 2006 года Плутон был признан планетой (сейчас это карликовая планета). Открыли его так же, как и Нептун, так как тот не мог перетягивать орбиту Урана настолько сильно в одиночку. Астрономы рассчитали Плутон математически и объявили конкурс на его открытие. И вот в 1930 году его официально открыли. Хотя сфотографировали Плутон намного раньше, только не поняли, что это он.
Через пару месяцев после открытия его назвали Плутоном. Имя предложила девочка по имени Венеция Катарина Дуглас Берни, она увлекалась мифологией и астрономией, и за название получила 5 фунтов. Девочка предположила, что такая тёмная и холодная планета похожа на подземное царство, в котором царит Плутон (аналог Аида).
Вокруг Солнца Плутон вращается 248 земных лет, так что с момента открытия там не прошло и года. Сутки равны примерно 6,5 земным. Площадь карликовой планеты чуть больше площади России, а по своим размерам он чуть меньше Луны.
Плутон преимущественно состоит из азотного и водяного льдов и каменного ядра. Возможно, когда солнце начнет превращаться в красного гиганта, на Плутоне будут какие-то жизнеспособные условия.
Почему Плутон перестал быть планетой?
После открытия карликовой планеты Эриды, астрономическому обществу пришлось уточнить определение слова «планета». Тогда решили, что планета должна вращаться вокруг звезды, не являться спутником, быть достаточно массивной, чтобы приобрести форму, близкую к сферической; суметь очистить свои окрестности от других объектов, а также быть самым массивным телом в своем окружении.
По последним критериям Плутон не прошёл в разряд планет, так как его масса составляет всего 7% от массы объектов пояса Койпера, где он находится. У Плутона есть спутник – Харон, иногда их считают двойной планетной системой.
Из интересного: в штатах Америки – Иллинойс и Нью-Мехико – законодательно постановили считать Плутон полноценной планетой, так как там родился и жил открыватель планеты Клайд Томбо.
Ещё дальше...
На Плутоне Солнечная система не заканчивается.
Плутон, Эрида и Харон – объекты пояса Койпера. Он похож на пояс астероидов, только шире раз в 20 и в 20-200 раз массивнее его. Это округлая область ледяных тел за орбитой Нептуна. Сегодня говорят, что пояс расслоился на кентавров, пояс и рассеянный диск.
Кентавры – это группа астероидов, вращающихся между орбитами Юпитера и Нептуна. По своим физическим характеристикам кентавры представляют собой переходный класс от астероидов к кометам. При достаточном сближении с Солнцем любой кентавр начал бы проявлять кометную активность.
Рассеянный диск слабо заселён малыми телами изо льда, ну и выглядит он примерно как диск. Происхождение рассеянного диска остаётся до сих пор невыясненным. Сегодня считается, что короткопериодическими кометами разбрасывается именно он. Часто его путают с Облаком Оорта, но оно гораздо дальше и гораздо больше.
Облако Оорта
Облако настолько мало изучено, что ученые не могут сказать, существует ли оно вообще. Сейчас это гипотетическая сферическая область. Ученые считают, что это остатки протопланетного диска, то есть того, что осталось после сбора всей Солнечной системы: планет, солнца.
По всяким фантазиям и гипотезам, Облако равно 50-100 массам земли. Хотя подтверждения его существования нет, Облако Оорта разбрасывается долгопериодическими кометами.
Облако Оорта заканчивается примерно в 1 световом годе от Солнца, это дальше пояса Койпера примерно в 1000 раз. Именно там заканчивается Солнечная система, а дальше только глубокий космос...
Вот такое путешествие по нашему дому! Надеемся, были для вас полезны.
