Пятая планета от солнца. Как запомнить планеты солнечной системы

Солнце удерживает своим тяготением планеты и прочие тела, принадлежащие к Солнечной системе.

Прочие тела – это планеты и их спутники, карликовые планеты и их cпутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль . Но в данной статье мы будем говорить только о планетах Солнечной системы. Именно они составляют большую часть массы объектов, связанных с Солнцем гравитацией (притяжением). Их всего восемь: Меркурий, Венера, Земля Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун . Планеты названы в порядке удаления их от Солнца. До недавнего времени в число планет Солнечной системы входил также Плутон, самая маленькая планета, но в 2006 г. Плутон был лишен статуса планеты, т.к. во внешней части Солнечной системы было открыто множество объектов, массивнее Плутона. После переклассификации Плутон был добавлен к списку малых планет и получил № 134340 по каталогу Центра малых планет. Но некоторые учёные с этим не согласны и продолжают считать, что Плутон должен быть переклассифицирован обратно в планету.

Четыре планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс – называются планетами земной группы . Их также называют внутренними планетами , т.к. их орбиты лежат внутри орбиты Земли. Планеты земной группы объединяет то, что они состоят из силикатов (минералов) и металлов.

Четыре другие планеты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – называют газовыми гигантами , потому что они в основном состоят из водорода и гелия и намного массивнее, чем планеты земной группы. Их еще называют внешними планетами .

Посмотрите на изображение планет земной группы в масштабе их размеров в отношении друг к другу: Земля и Венера имеют примерно одинаковый размер, а Меркурий – самая маленькая планета среди планет земной группы (слева направо: Меркурий, Венера, Земля, Марс).

Объединяют планеты земной группы, как мы уже сказали, их состав, а также то, что они имеют малое количество спутников, что у них отсутствуют кольца. У трех внутренних планет (Венеры, Земли и Марса) имеется атмосфера (газовая оболочка вокруг небесного тела, удерживаемая гравитацией); у всех имеются ударные кратеры, рифтовые впадины и вулканы.

Рассмотрим сейчас каждую из планет земной группы.

Меркурий

Он расположен ближе всех к Солнцу и является самой маленькой планетой Солнечной системы, его масса равна 3,3·10 23 кг, что составляет 0,055 массы Земли. Радиус Меркурия – всего 2439,7 ± 1,0 км. Средняя плотность Меркурия довольно велика - 5,43 г/см³, что немного меньше плотности Земли. Учитывая, что Земля больше по размерам, значение плотности Меркурия указывает на повышенное содержание в его недрах металлов.

Свое название планета получила в честь древнеримского бога торговли Меркурия: он был быстроног, а планета движется по небу быстрее других планет. У Меркурия нет спутников. Его единственными известными геологическими особенностями, помимо ударных кратеров, являются многочисленные зубчатые откосы, простирающиеся на сотни километров. Меркурий имеет крайне разреженную атмосферу, относительно большое железное ядро и тонкую кору, происхождение которых в настоящее время является пока загадкой. Хотя есть гипотеза: внешние слои планеты, состоящие из лёгких элементов, были сорваны в результате гигантского столкновения, которое уменьшило размеры планеты, а также предотвратило полное поглощение Меркурия молодым Солнцем. Гипотеза очень интересная, но требующая подтверждения.

Меркурий обращается вокруг Солнца за 88 земных суток.

Меркурий еще недостаточно изучен, только в 2009 г. была составлена его полная карта на основе снимков аппаратов «Маринер-10» и «Мессенджер». Естественных спутников у планеты пока не обнаружено, а на небосводе его нелегко заметить по причине небольшого углового расстояния от Солнца.

Венера

Это вторая внутренняя планета Солнечной системы. Она обращается вокруг Солнца за 224,7 земных суток. Планета близка по размеру к Земле, ее масса 4,8685ˑ10 24 кг, что является 0,815 земной массы. Как и Земля, она имеет толстую силикатную оболочку вокруг железного ядра и атмосферу. Венера является третьим по яркости объектом на небе Земли после Солнца и Луны. Предполагают, что внутри планеты происходит внутренняя геологическая активность. Количество воды на Венере гораздо меньше земного, а её атмосфера в девяносто раз плотнее. У Венеры нет спутников. Это самая горячая планета, температура её поверхности превышает 400 °C. Наиболее вероятной причиной столь высокой температуры астрономы считают парниковый эффект, возникающий из-за плотной атмосферы, богатой углекислым газом, который составляет примерно 96, 5 %. Атмосферу на Венере открыл М. В. Ломоносов в 1761 году.

Свидетельств геологической деятельности на Венере не обнаружено, но, так как у неё нет магнитного поля, которое предотвратило бы истощение её существенной атмосферы, это позволяет допустить, что её атмосфера регулярно пополняется вулканическими извержениями. Венеру иногда называют «сестрой Земли » - у них и правда много общего: схожи размеры, сила тяжести и состав. Но различий все-таки больше. Поверхность Венеры покрыта густой облачностью из облаков серной кислоты с высокими отражательными характеристиками, поэтому ее поверхность невозможно увидеть в видимом свете. Но радиоволны смогли проникнуть сквозь ее атмосферу, с их помощью и был исследован ее рельеф. Долго продолжались споры ученых о том, что находится под густой облачностью Венеры. И только в XX веке наука планетология установила, что атмосфера Венеры, состоящая в основном из углекислого газа, объясняется тем, что на Венере нет круговорота углерода и жизни, которая могла бы перерабатывать его в биомассу. Ученые считают, что когда-то, очень давно, на Венере существовали океаны, подобные земным, но они полностью испарились из-за сильного разогрева планеты.

Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92 раза больше, чем на Земле. Некоторые астрономы считают, что вулканическая деятельность на Венере продолжается и сейчас, но явных доказательств этому не было найдено. Пока не найдено… Считается, что Венера - относительно молодая планета, по астрономическим меркам, конечно. Ей приблизительно всего лишь… 500 миллионов лет.

Температуру на Венере рассчитали, она составляет примерно + 477 °C, но ученые считают, что Венера постепенно теряет внутреннюю высокую температуру. Наблюдения с автоматических космических станций обнаружили в атмосфере планеты грозы.

Планета получила своё название в честь древнеримской богини любви Венеры.

Венера активно исследовалась с помощью космических аппаратов. Первым космическим аппаратом была советская «Венера-1». Затем были советские «Вега», американские «Маринер», «Пионер-Венера-1», «Пионер-Венера-2», «Магеллан», европейский «Венера-экспресс», японский «Акацуки». В 1975 году космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры, но условия на поверхности Венеры таковы, что ни один из космических аппаратов не проработал на планете более двух часов. Но исследования Венеры продолжаются.

Земля

Наша Земля является крупнейшей и самой плотной из внутренних планет Солнечной системы. Среди планет земной группы Земля уникальна в связи со своей гидросферой (водной оболочкой). Атмосфера Земли отличается от атмосфер других планет тем, что содержит свободный кислород. У Земли есть один естественный спутник - Луна, единственный большой спутник планет земной группы Солнечной системы.

Но о планете Земля у нас более подробный разговор в отдельной статье. Поэтому мы продолжим дальше рассказ о планетах Солнечной системы.

Марс

Эта планета меньше Земли и Венеры, ее масса - 0,64185·10 24 кг, что составляет 10,7 % массы Земли. Марс еще называют «красной планетой » - из-за оксида железа на ее поверхности. Его разреженная атмосфера состоит главным образом из углекислого газа (95,32 %, остальное - азот, аргон, кислород, угарный газ, водяной пар, окись азота), а давление на поверхности в 160 раз меньше земного. Ударные кратеры наподобие лунных, а также вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки наподобие земных – все это делает возможным причислить Марс к планетам земной группы.

Планета получила свое название в честь Марса - древнеримского бога войны (что соответствует древнегреческому Аресу). У Марса есть два естественных, относительно малых спутника - Фобос и Деймос (в переводе с древнегреческого - «страх» и «ужас» - так звали двух сыновей Ареса, сопровождавших его в бою).

Изучали Марс СССР, США и Европейское космическое агентство (ЕКА). СССР/Россия, США, ЕКА и Япония отправляли к Марсу для его изучения Автоматическую межпланетную станцию (АМС), было несколько программ изучения этой планеты: «Марс», «Фобос», «Маринер», «Викинг», «Mars Global Surveyor» и другие.

Установлено, что из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на поверхности Марса, но ученые предполагают, что в прошлом условия на планете были иными, поэтому не исключают наличие примитивной жизни на планете. В 2008 году вода в состоянии льда была обнаружена на Марсе космическим аппаратом НАСА «Феникс». Поверхность Марса исследуют марсоходы. Собранные ими геологические данные говорят о том, что раньше большая часть поверхности Марса была покрыта водой. На Марсе обнаружили даже нечто наподобие гейзеров – источников горячей воды и пара.

Марс можно увидеть с Земли невооружённым глазом.

Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,76 млн. км (когда Земля находится точно между Солнцем и Марсом), максимальное - около 401 млн. км (когда Солнце находится точно между Землёй и Марсом).

Средняя температура на Марсе −50 °С. Климат, как и на Земле, носит сезонный характер.

Пояс астероидов

Между Марсом и Юпитером находится пояс астероидов – малых тел Солнечной системы. Ученые предполагают, что это остатки формирования Солнечной системы, которые не смогли объединиться в крупное тело из-за гравитационных возмущений Юпитера. Размеры астероидов различны: от нескольких метров до сотен километров.

Внешняя Солнечная система

Во внешней области Солнечной системы находятся газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун ) и их спутники. Здесь же находятся орбиты многих короткопериодических комет. Из-за их большего расстояния от Солнца, а следовательно, гораздо более низкой температуры, твердые объекты этой области содержат льды воды, аммиака и метана. На фотографии вы можете сравнить их размеры (слева направо: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун).

Юпитер

Это огромная планета массой в 318 масс Земли, что в 2,5 раза массивнее всех остальных планет, вместе взятых, а экваториальный радиус - 71 492 ± 4 км. Он состоит в основном из водорода и гелия. Юпитер - самый мощный (после Солнца) радиоисточник Солнечной системы. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем составляет 778,57 млн. км. Наличие жизни на Юпитере представляется маловероятным из-за низкой концентрации воды в атмосфере, отсутствия твёрдой поверхности и т. д. Хотя ученые не исключают возможность существования на Юпитере водно-углеводородной жизни в виде неких неопределенных организмов.

Юпитер был известен людям с глубокой древности, что отразилось в мифологии разных стран, а его название произошло от древнеримского бога-громовержца Юпитера.

Известны 67 спутников Юпитера, самые крупные из которых открыл Галилео Галилей в 1610 году.

Юпитер исследуют при помощи наземных и орбитальных телескопов; с 1970-х годов к планете было отправлено 8 межпланетных аппаратов НАСА: «Пионеры», «Вояджеры», «Галилео» и другие. На планете замечены мощные штормы, молнии, полярные сияния, во много раз превосходящие земные.

Сатурн

Планета, известная своей системой колец. На самом же деле, эти романтические кольца – всего лишь плоские концентрические образования изо льда и пыли, которые находятся в экваториальной плоскости Сатурна. Сатурн имеет несколько схожие с Юпитером структуру атмосферы и магнитосферы, но намного меньше его: 60 % массы Юпитера (5,6846·10 26 кг). Экваториальный радиус - 60 268 ± 4 км.

Название планета получила в честь римского бога земледелия Сатурна, поэтому его символом является серп.

Основная составляющая Сатурна – водород с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжёлых элементов.

У Сатурна 62 спутника. Из них самый крупный – Титан. Он интересен тем, что превосходит по своим размерам планету Меркурий и обладает единственной среди спутников Солнечной системы плотной атмосферой.

Наблюдения за Сатурном ведутся давно: еще Галилео Галилей в 1610 году заметил, что у Сатурна есть «два компаньона» (спутника). А Гюйгенс в 1659 году с помощью более мощного телескопа увидел кольца Сатурна и открыл самый большой его спутник Титан. Затем постепенно астрономы открывали и другие спутники планеты.

Современное изучение Сатурна началось в 1979 году, когда автоматическая межпланетная станция США «Пионер-11» пролетела вблизи Сатурна, а затем окончательно сблизилась с ним. Затем к Сатурну последовали американские АМС «Вояджер-1» и «Вояджер-2, а также «Кассини-Гюйгенс», которая после 7 лет полёта 1 июля 2004 г. достигла системы Сатурна и вышла на орбиту вокруг планеты. Основными задачами являлось изучение структуры и динамики колец и спутников, а также изучение динамики атмосферы и магнитосферы Сатурна и детальное изучение крупнейшего спутника планеты - Титана. В 2009 году появился совместный американско-европейский проект НАСА и ЕКА по запуску АМС Titan Saturn System Mission для изучения Сатурна и его спутников Титана и Энцелада. В ходе него станция 7-8 лет будет лететь к системе Сатурна, а затем станет спутником Титана на два года. Также с неё будут спущены воздушный шар-зонд в атмосферу Титана и посадочный модуль.

Самая легкая из внешних планет – составляет 14 масс Земли (8,6832·10 25 кг). Уран был открыт в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем при помощи телескопа и назван в честь греческого бога неба Урана. Оказывается, Уран различим на небе и невооруженным глазом, но раньше видевшие его не догадывались, что это планета, т.к. свет от него был очень тусклым, а движение – очень медленным.

Уран, а также схожий с ним Нептун, выделяют в категорию «ледяных гигантов », так как в их недрах много модификаций льда.

В основе атмосферы Урана в основном водород и гелий, но также присутствуют следы метана, твердого аммиака. Его атмосфера – самая холодная (−224 °C).

У Урана также имеется система колец, магнитосфера и 27 спутников. Ось вращения Урана лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца. Вследствие этого планета бывает обращена к Солнцу попеременно то северным полюсом, то южным, то экватором, то средними широтами.

В 1986 году американский космический аппарат «Вояджер-2» передал на Землю снимки Урана с близкого расстояния. На снимках не видно изображений таких штормов, как на Юпитере, но, по наблюдениям с Земли, там происходят сезонные изменения, замечена погодная активность.

Нептун

Нептун меньше Урана (экваториальный радиус 24 764 ± 15 км), но масса его в 1,0243·10 26 кг больше массы Урана и составляет 17 масс Земли.

Это самая дальняя планета Солнечной системы. Ее название связано с именем Нептуна – римского бога морей, поэтому астрономическим символом является трезубец Нептуна.

Нептун является первой планетой, обнаруженной путем математических расчетов, а не наблюдений (Нептун не виден невооружённым глазом), и произошло это в 1846 году. Сделал это французский математик, занимавшийся небесной механикой, бо́льшую часть своей жизни проработавший в Парижской обсерватории - Урбе́н Жан Жозе́ф Леверье́ .

Хотя Галилео Галилей наблюдал Нептун в 1612 и 1613 годах, но принял планету за неподвижную звезду в соединении с Юпитером на ночном небе. Поэтому открытие Нептуна не приписывают Галилею.

Вскоре был открыт и его спутник Тритон, а вот остальные 12 спутников планеты были открыты в XX веке.

У Нептуна, как и у Сатурна, и Плутона, имеется система колец.

Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия, имея следы углеводородов и, возможно, азота, но содержит в себе много льдов. Ядро Нептуна, как и Урана, состоит главным образом из льдов и горных пород. Планета кажется синего цвета – это из-за следов метана во внешних слоях атмосферы.

В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы.

Нептун был посещён лишь одним космическим аппаратом, «Вояджером-2», который пролетел вблизи от планеты 25 августа 1989 года.

Эта планета, как и все остальные, хранит много загадок. Например, по невыясненным причинам, термосфера планеты имеет аномально высокую температуру. Но она слишком далека от Солнца, чтобы оно могло так разогреть термосферу ультрафиолетовой радиацией. Вот вам, будущие астрономы, задачка. А таких задач Вселенная задает очень много, хватит на всех…

Погода на Нептуне характеризуется сильными штормами, ветрами, достигающими почти сверхзвуковых скоростей (около 600 м/с).

Другие тела Солнечной системы

Это кометы - малые тела Солнечной системы, обычно размером всего в несколько километров, состоящие главным образом из летучих веществ (льдов), кентавры - ледяные кометоподобные объекты, транснептуновые объекты , находящиеся в пространстве за Нептуном, пояс Койпера - осколки, подобные поясу астероидов, но состоящие в основном из льда, рассеянный диск …

На вопрос о том, где именно заканчивается Солнечная система и начинается межзвёздное пространство, точного ответа пока нет…

Наша Солнечная система состоит из Солнца, вращающихся вокруг него планет и более маленьких небесных тел. Все эти загадочны и удивительны, потому что они до сих пор не до конца изучены. Ниже будут указаны размеры планет Солнечной системы по возрастанию, и коротко рассказано о самих планетах.

Существует всем известный список планет, в котором они перечислены в порядке их удаления от Солнца:

На последнем месте раньше находился Плутон, но в 2006 г. он потерял статус планеты, так как дальше него были найдены более крупные небесные тела. Перечисленные планеты подразделяются на каменные (внутренние) и планеты-гиганты.

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.

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

Краткие сведения о планетах-гигантах

Планеты-гиганты находятся за астероидным поясом и поэтому их ещё называют внешними. Состоят они из очень лёгких газов – водорода и гелия. К ним относятся:

Но если составлять список по размерам планет в Солнечной системе по возрастанию, то порядок меняется:

Небольшая информация о планетах

В современном научном понимании под планетой подразумевается небесное тело, которое вращается вокруг Солнца и обладает достаточной массой для собственной гравитации. Таким образом, в нашей системе 8 планет, и, что немаловажно, эти тела не похожи друг на друга: у каждого есть свои уникальные отличия, как во внешнем виде, так и в самих составляющих планеты.

– это самая близкая к Солнцу планета и самая маленькая среди остальных. Она весит в 20 раз меньше Земли! Но, несмотря на это, у неё достаточно большая плотность, что позволяет сделать вывод о том, что в её недрах находится много металлов. Из-за сильной близости к Солнцу, Меркурий подвержен резким температурным перепадам: ночью - сильный холод, днём температура резко повышается.

– это следующая близкая к Солнцу планета, во многом схожая с Землёй. Она обладает более мощной атмосферой, чем Земля, и считается очень жаркой планетой (температура на ней выше 500 С).

– это уникальная планета за счёт своей гидросферы, а наличие на ней жизни привело к появлению в её атмосфере кислорода. Большая часть поверхности покрыта водой, а остальная часть занята материками. Уникальной особенностью являются и тектонические плиты, которые двигаются, хотя и очень медленно, что приводит к изменению ландшафта. У Земли есть один спутник – Луна.

– ещё известен под именем «Красной планеты». Свой огненно-красный цвет получает из-за большого количества оксидов железа. Марс обладает очень разрежённой атмосферой и гораздо меньшим атмосферным давлением, в сравнении с земным. Спутников у Марса два – Деймос и Фобос.

– это настоящий гигант среди планет Солнечной системы. Его вес больше в 2,5 раза веса всех вместе взятых планет. Поверхность планеты состоит из гелия и водорода и во многом схожа с солнечной. Поэтому, неудивительно, что на этой планете отсутствует жизнь – нет воды и твёрдой поверхности. Зато у Юпитера имеется большое число спутников: на данный момент известно 67.

– эта планета знаменита наличием колец, состоящих изо льда и пыли, вращающихся вокруг планеты. Своей атмосферой он напоминает юпитерианскую, а по размерам немного меньше этой гигантской планеты. По количеству спутников Сатурн тоже немного отстаёт – их у него известно 62. Самый большой спутник – Титан, имеет большие размеры, чем Меркурий.

– самая лёгкая планета среди внешних. Его атмосфера – самая холодная во всей системе (минус 224 градуса), имеется магнитосфера и 27 спутников. Уран состоит из водорода и гелия, также отмечено присутствие аммиачного льда и метана. Из-за того, что Уран имеет большую наклонность оси, создаётся впечатление, что планета катится, а не вращается.

– несмотря на меньшие размеры, чем у , он тяжелее его и превосходит массу Земли. Это единственная планета, которая была найдена путём математических вычислений, а не благодаря астрономическим наблюдениям. На этой планете были зафиксированы самые сильные ветра в Солнечной системе. У Нептуна 14 спутников, один из которых – Тритон – единственный вращающийся в обратную сторону.

Представить все масштабы Солнечной системы в пределах изученных планет очень сложно. Людям кажется, что Земля – это огромная планета, и, в сравнении с другими небесными телами, так и есть. Но если рядом с ней поставить планеты-гиганты, то Земля уже принимает крошечные размеры. Конечно, рядом с Солнцем все небесные тела кажутся маленькими, поэтому представить все планеты в их полном масштабе – трудная задача.

Самой известной классификацией планет считается их удалённость от Солнца. Но также правильным будет перечисление, учитывающее размеры планет Солнечной системы по возрастанию. Список будет представлен следующим образом:

Как видно, порядок не сильно изменился: на первых строчках внутренние планеты, и первое место занимает Меркурий, а на остальных позициях - внешние планеты. На самом деле, совсем не важно, в каком порядке располагаются планеты, от этого они не станут менее загадочными и красивыми.

Вселенная (космос) — это весь окружающий нас мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает вечно движущаяся материя. Безграничность Вселенной отчасти можно представить в ясную ночь с миллиардами разной величины светящихся мерцающих точек на небе, представляющих далекие миры. Лучи света при скорости 300 000 км/с из наиболее отдаленных частей Вселенной доходят до Земли примерно за 10 млрд лет.

По мнению ученых, образовалась Вселенная в результате «Большого Взрыва» 17 млрд лет назад.

Она состоит из скоплений звезд, планет, космической пыли и других космических тел. Эти тела образуют системы: планеты со спутниками (например. Солнечная система), галактики, метагалактики (скопление галактик).

Галактика (позднегреч.galaktikos - молочный, млечный, от греческогоgala - молоко) — обширная звездная система, которая состоит из множества звезд, звездных скоплений и ассоциаций, газовых и пылевых туманностей, а также отдельных атомов и частиц, рассеянных в межзвездном пространстве.

Во Вселенной существует множество галактик различного размера и формы.

Все звезды, видимые с Земли, входят в состав галактики Млечный Путь. Свое название она получила благодаря тому, что большинство звезд можно увидеть ясной ночью в виде Млечного Пути — белесой размытой полосы.

Всего же Галактика Млечный Путь содержит около 100 млрд звезд.

Наша галактика находится в постоянном вращении. Скорость ее движения во Вселенной — 1,5 млн км/ч. Если смотреть на нашу галактику со стороны ее северного полюса, то вращение происходит по часовой стрелке. Солнце и ближайшие к нему звезды совершают полный оборот вокруг центра галактики за 200 млн лет. Этот срок принято считать галактическим годом.

По размеру и форме сходна с галактикой Млечный Путь галактика Андромеды, или Туманность Андромеды, которая находится на расстоянии примерно 2 млн световых лет от нашей галактики. Световой год — расстояние, проходимое светом за год, приблизительно равное 10 13 км (скорость света — 300 000 км/с).

Для наглядности изучения движения и расположения звезд, планет и других небесных тел используется понятие небесной сферы.

Рис. 1. Основные линии небесной сферы

Небесная сфера — это воображаемая сфера сколь угодно большого радиуса, в центре которой находится наблюдатель. На небесную сферу проецируются звезды, Солнце, Луна, планеты.

Важнейшими линиями на небесной сфере являются: отвесная линия, зенит, надир, небесный экватор, эклиптика, небесный меридиан и др. (рис. 1).

Отвесная линия — прямая, проходящая через центр небесной сферы и совпадающая с направлением нити отвеса в месте наблюдения. Для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, отвесная линия проходит через центр Земли и точку наблюдения.

Отвесная линия пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках - зените, над головой наблюдателя, и надире — диаметрально противоположной точке.

Большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна к отвесной линии, называется математическим горизонтом. Он делит поверхность небесной сферы на две половины: видимую для наблюдателя, с вершиной в зените, и невидимую, с вершиной в надире.

Диаметр, вокруг которого происходит вращение небесной сферы, - ось мира. Она пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках - северном полюсе мира и южном полюсе мира. Северным полюсом называется тот, со стороны которого вращение небесной сферы происходит по часовой стрелке, если смотреть на сферу извне.

Большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира, носит название небесного экватора. Он делит поверхность небесной сферы на два полушария: северное, с вершиной в северном полюсе мира, и южное, с вершиной в южном полюсе мира.

Большой круг небесной сферы, плоскость которого проходит через отвесную линию и ось мира, — небесный меридиан. Он делит поверхность небесной сферы на два полушария - восточное и западное.

Линия пересечения плоскости небесного меридиана и плоскости математического горизонта - полуденная линия.

Эклиптика (от греч.ekieipsis - затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, точнее — его центра.

Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора под углом 23°26"21".

Чтобы легче запомнить местоположение звезд на небе, люди в древности придумали объединять самые яркие из них в созвездия.

В настоящее время известны 88 созвездий, которые носят имена мифических персонажей (Геркулес, Пегас и др.), знаков зодиака (Телец, Рыбы, Рак и др.), предметов (Весы, Лира и др.) (рис. 2).

Рис. 2. Летне-осенние созвездия

Происхождение галактик. Солнечной системы и ее отдельных планет, до сих пор остается неразгаданной тайной природы. Существует несколько гипотез. В настоящее время считается, что наша галактика образовалась из газового облака, состоявшего из водорода. На начальной стадии эволюции галактики из межзвездной газово-пылевой среды образовались первые звезды, а 4,6 млрд лет назад — Солнечная система.

Состав солнечной системы

Совокупность небесных тел, движущихся вокруг Солнца как центрального тела, образует Солнечную систему. Она расположена почти на окраине галактики Млечный Путь. Солнечная система участвует во вращении вокруг центра галактики. Скорость се движения составляет около 220 км/с. Это движение происходит в направлении созвездия Лебедя.

Состав Солнечной системы можно представить в виде упрощенной схемы, приведенной на рис. 3.

Свыше 99,9 % массы вещества Солнечной системы приходится на Солнце и только 0,1 % — на все остальные ее элементы.

Рис. 3. Состав Солнечной систем

Солнце

Солнце — это звезда, гигантский раскаленный шар. Его диаметр в 109 раз больше диаметра Земли, масса в 330 000 раз больше массы Земли, зато средняя плотность невелика — всего в 1,4 раза больше плотности воды. Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра нашей галактики и обращается вокруг него, делая один оборот примерно за 225-250 млн лет. Орбитальная скорость движения Солнца равна 217 км/с — таким образом, оно проходит один световой год за 1400 земных лет.

Рис. 4. Химический состав Солнца

Давление на Солнце в 200 млрд раз выше, чем у поверхности Земли. Плотность солнечного вещества и давление быстро нарастают вглубь; рост давления объясняется весом всех вышележащих слоев. Температура на поверхности Солнца 6000 К, а внутри 13 500 000 К. Характерное время жизни звезды типа Солнца 10 млрд лег.

Таблица 1. Общие сведения о Солнце

Химический состав Солнца примерно такой же, как и у большинства других звезд: около 75 % — это водород, 25 % — гелий и менее 1 % — все другие химические элементы (углерод, кислород, азот и т. д.) (рис. 4).

Центральная часть Солнца с радиусом примерно 150 000 км называется солнечным ядром. Это зона ядерных реакций. Плотность вещества здесь примерно в 150 раз выше плотности воды. Температура превышает 10 млн К (по шкале Кельвина, в пересчете на градусы Цельсия 1 °С = К — 273,1) (рис. 5).

Над ядром, на расстояниях около 0,2-0,7 радиуса Солнца от его центра, находится зона переноса лучистой энергии. Перенос энергии здесь осуществляется путем поглощения и излучения фотонов отдельными слоями частиц (см. рис. 5).

Рис. 5. Строение Солнца

Фотон (от греч.phos - свет), элементарная частица, способная существовать, только двигаясь со скоростью света.

Ближе к поверхности Солнца возникает вихревое перемешивание плазмы, и перенос энергии к поверхности совершается

преимущественно движениями самого вещества. Такой способ передачи энергии называется конвекцией, а слой Солнца, где она происходит, - конвективной зоной. Мощность этого слоя составляет примерно 200 000 км.

Выше конвективной зоны располагается солнечная атмосфера, которая постоянно колеблется. Здесь распространяются как вертикальные, так и горизонтальные волны с длинами в несколько тысяч километров. Колебания происходят с периодом около пяти минут.

Внутренний слой атмосферы Солнца называется фотосферой. Она состоит из светлых пузырьков. Это гранулы. Их размеры невелики — 1000-2000 км, а расстояние между ними — 300- 600 км. На Солнце одновременно может наблюдаться около миллиона гранул, каждая из которых существует несколько минут. Гранулы окружены темными промежутками. Если в гранулах вещество поднимается, то вокруг них — опускается. Гранулы создают общий фон, на котором можно наблюдать такие масштабные образования, как факелы, солнечные пятна, протуберанцы и др.

Солнечные пятна — темные области на Солнце, температура которых по сравнению с окружающим пространством понижена.

Солнечными факелами называют яркие поля, окружающие солнечные пятна.

Протуберанцы (от лат.protubero — вздуваюсь) — плотные конденсации относительно холодного (по сравнению с окружающей температурой) вещества, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем. К возникновению магнитного поля Солнца может приводить то, что различные слои Солнца вращаются с разной скоростью: внутренние части вращаются быстрее; особенно быстро вращается ядро.

Протуберанцы, солнечные пятна и факелы — это не единственные примеры солнечной активности. К ней также относятся магнитные бури и взрывы, которые называют вспышками.

Выше фотосферы располагается хромосфера — внешняя оболочка Солнца. Происхождение названия этой части солнечной атмосферы связано с ее красноватым цветом. Мощность хромосферы составляет 10-15 тыс. км, а плотность вещества в сотни тысяч раз меньше, чем в фотосфере. Температура в хромосфере быстро растет, достигая в верхних ее слоях десятков тысяч градусов. На краю хромосферы наблюдаются спикулы, представляющие собой вытянутые столбики из уплотненного светящегося газа. Температура этих струй выше, чем температура фотосферы. Спикулы сначала поднимаются из нижней хромосферы на 5000-10 000 км, а потом падают обратно, где и затухают. Все это происходит со скоростью около 20 000 м/с. Спи кула живет 5-10 мин. Количество спикул, существующих на Солнце одновременно, составляет около миллиона (рис. 6).

Рис. 6. Строение внешних слоев Солнца

Хромосферу окружает солнечная корона — внешний слой атмосферы Солнца.

Полное количество энергии, излучаемой Солнцем, составляет 3,86 . 1026 Вт, и лишь одну двухмиллиардную часть этой энергии получает Земля.

Солнечная радиация включает корпускулярное и электромагнитное излучения. Корпускулярное основное излучение — это плазменный поток, который состоит из протонов и нейтронов, или по-другому - солнечный ветер, который достигает околоземного пространства и обтекает всю магнитосферу Земли. Электромагнитная радиация — это лучистая энергия Солнца. Она в виде прямой и рассеянной радиации достигает земной поверхности и обеспечивает тепловой режим на нашей планете.

В середине XIX в. швейцарский астроном Рудольф Вольф (1816-1893) (рис. 7) вычислил количественный показатель солнечной активности, известный во всем мире как число Вольфа. Обработав накопленные к середине прошлого века материалы наблюдений за солнечными пятнами, Вольф смог установить средний И-летний цикл солнечной активности. Фактически же интервалы времени между годами максимальных или минимальных чисел Вольфа колеблются от 7 до 17 лет. Одновременно с 11-летним циклом протекает вековой, точнее 80-90-летний, цикл солнечной активности. Несогласованно накладываясь друг на друга, они вносят заметные изменения в процессы, совершающиеся в географической оболочке Земли.

На тесную связь многих земных явлений с солнечной активностью еще в 1936 г. указывал А. Л. Чижевский (1897-1964) (рис. 8), писавший о том, что подавляющее большинство физико-химических процессов на Земле представляет результат воздействия космических сил. Он же был и одним из основоположников такой науки, как гелиобиология (от греч.helios — солнце), изучающей влияние Солнца на живое вещество географической оболочки Земли.

В зависимости от солнечной активности протекают такие физические явления на Земле, как: магнитные бури, частота полярных сияний, количество ультрафиолетовой радиации, интенсивность грозовой деятельности, температура воздуха, атмосферное давление, осадки, уровень озер, рек, грунтовых вод, соленость и деловитость морей и др.

С периодической деятельностью Солнца связана жизнь растений и животных (существует корреляция между солнечной цикличностью и сроком вегетационного периода у растений, размножением и миграцией птиц, грызунов и т. д.), а также человека (заболевания).

В настоящее время взаимосвязи между солнечными и земными процессами продолжают изучаться с помощью искусственных спутников Земли.

Планеты земной группы

Помимо Солнца в составе Солнечной системы выделяют планеты (рис. 9).

По размерам, географическим показателям и химическому составу планеты подразделяются на две группы: планеты земной группы и планеты-гиганты. К планетам земной группы относятся , и . О них и пойдет речь в этом подразделе.

Рис. 9. Планеты Солнечной системы

Земля — третья планета от Солнца. Ей будет посвящен отдельный подраздел.

Давайте обобщим. От местоположения планеты в Солнечной системе зависит плотность вещества планеты, а с учетом ее размеров — и масса. Чем
ближе планета к Солнцу, тем выше у нее средняя плотность вещества. Например, у Меркурия она составляет 5,42 г/см\ Венеры — 5,25, Земли — 5,25, Марса — 3,97 г/см 3 .

Общими характеристиками планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) являются прежде всего: 1) сравнительно небольшие размеры; 2) высокие температуры на поверхности и 3) высокая плотность вещества планет. Эти планеты сравнительно медленно вращаются вокруг своей оси и имеют мало спутников или не имеют их совсем. В строении планет земной группы выделяют четыре главные оболочки: 1) плотное ядро; 2) покрывающую его мантию; 3) кору; 4) легкую газо- во-водную оболочку (исключая Меркурий). На поверхности этих планет обнаружены следы тектонической деятельности.

Планеты-гиганты

Теперь познакомимся с планетами-гигантами, которые тоже входят в нашу Солнечную систему. Это , .

Планеты-гиганты обладают следующими общими характеристиками: 1) большими размерами и массой; 2) быстро вращаются вокруг оси; 3) имеют кольца, много спутников; 4) атмосфера состоит, в основном, из водорода и гелия; 5) в центре имеют горячее ядро из металлов и силикатов.

Их также отличают: 1) низкие температуры на поверхности; 2) малая плотность вещества планет.

Cолнце — это обычная звезда, возраст ее около 5 миллиардов лет. Во этой звезды вращаются все планеты солнечной системы.
СОЛНЦЕ, центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2; масса М~2.1030кг, радиус R=696 т. км, средняя плотность 1,416.103 кг/м3, светимость L=3,86.1023 кВт, эффективная температура поверхности (фотосферы) ок. 6000 К.

Период вращения (синодический) изменяется от 27 сут на экваторе до 32 сут у полюсов, ускорение свободного падения 274 м/с2. Химический состав, определенный из анализа солнечного спектра: водород ок. 90%, гелий 10%, остальные элементы менее 0,1% (по числу атомов).

Источник солнечной энергии ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура 15 млн. К (термоядерные реакции).

Энергия из недр переносится излучением, а затем во внешнем слое толщиной ок. 0,2 R конвекцией. С конвективным движением плазмы связано существование фотосферной грануляции, солнечных пятен, спикул и т. д.
Интенсивность плазменных процессов на Солнце периодически изменяется (11-летний период; см. С

олнечная активность). Солнечная атмосфера (хромосфера и солнечная корона) очень динамична, в ней наблюдаются вспышки, протуберанцы, происходит постоянное истечение вещества короны в межпланетное пространство (солнечный ветер).

Особенности движения Венера движется по орбите, располагающейся между орбитами Меркурия и Земли, с сидерическим периодом, равным 224,7 земных суток. ;
— Земля третья . Единственная планета на которой существует жизнь. Благодаря своим уникальным, быть может, единственным во Вселенной природным условиям, стала местом, где возникла и получила развитие органическая жизнь. Форма, размеры и движение Земли По форме Земля близка к эллипсоиду, сплюснутому у полюсов и растянутому в экваториальной зоне. ;
— четвертая от солнечной системы. За ним ноходится пояс астеройдов.

Среднее расстояние от Солнца 228 млн. км, период обращения 687 суток, период вращения 24,5 ч, средний диаметр 6780 км, масса 6,4Ч1023 кг; 2 естественных спутника Фобос и Деймос. Состав атмосферы: СО2 (»95%), N2 (2,5%), Ar(1,5-2%), СО(0,06%), Н2О (до 0,1%); давление на поверхности 5-7 гПа. Участки поверхности Марса, покрытые кратерами, похожи на лунный материк. Значительный научный материал о Марсе получен с помощью космических аппаратов «Маринер» и «Марс».

Движение, размеры, масса Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,0934. Плоскость орбиты наклонена к плоскости эклиптики под небольшим углом (1° 51). ;
— пятая от солнца нашей солнечной системы. среднее расстояние от Солнца 5,2 а. е. (778,3 млн. км), сидерический период обращения 11,9 года, период вращения (облачного слоя близ экватора) ок. 10 ч, эквивалент диаметра ок. 142 800 км, масса 1,90·1027 кг.

Состав атмосферы: H2, CH4, NH3, He. Юпитер мощный источник теплового радиоизлучения, обладает радиационным поясом и обширной магнитосферой. Юпитер имеет 16 спутников;
— Сатурн шестая планета от солнца нашей солнечной системы. Период обращения 29,46 года, период вращения

на экваторе (облачный слой) 10,2 ч, экваториальный диаметр 120 660 км, масса 5,68·1026 кг, имеет 17 спутников, в состав атмосферы входят СН4, Н2, Не, NН3. У Сатурна обнаружены радиационные пояса. , имеющая кольца. САТУРН, вторая по размерам после Юпитера большая планета Солнечной системы; относится к планетам-гигантам.

Движение, размеры, форма Эллиптическая орбита Сатурна имеет эксцентриситет 0,0556 и средний радиус 9,539 а. е. (1427 млн. км). Максимальное и минимальное расстояния от Солнца равны приблизительно 10 и 9 а. е. Расстояния от Земли меняются от 1,2 до 1,6 млрд. км.

Наклон орбиты планеты к плоскости эклиптики 2°29,4. ;
— седьмая от солнца нашей солнечной системы. Относится к планетам-гигантам, среднее расстояние от Солнца 19,18 а. е. (2871 млн. км), период обращения 84 года, период вращения ок. 17 ч, экваториальный диаметр 51 200 км, масса 8,7·1025 кг, состав атмосферы: Н2, Не, СН4. Ось вращения Урана наклонена на угол 98 °. Уран имеет 15 спутников (5 открыты с Земли Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон, и 10 открыты космическим аппаратом «Вояджер-2» Корделия, Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Белинда, Пэк) и систему колец. Движение, размеры, масса Уран движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, большая полуось которой (среднее гелиоцентрическое расстояние) в 19,182 больше, чем у Земли, и составляет 2871 млн. км. ;
— восьмая от солнца нашей солнечной системы. Период обращения 164,8 года, период вращения 17,8 ч, экваториальный диаметр 49 500 км, масса 1,03.1026 кг, состав атмосферы: CH4, H2, Нe. Нептун имеет 6 спутников.

Открыт в 1846 И. Галле по теоретическим предсказаниям У. Ж. Леверье и Дж. К. Адамса. Удаленность Нептуна от Земли существенно ограничивает возможности его исследования. НЕПТУН, восьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, относится к планетам-гигантам. Некоторые параметры планеты Нептун движется вокруг Солнца по эллиптической, близкой к круговой (эксцентриситет 0,009), орбите; его среднее расстояние от Солнца в 30,058 раз больше, чем у Земли, что составляет примерно 4500 млн. км. Это значит, что свет от Солнца доходит до Нептуна немногим более чем за 4 часа. ;
— девятая от солнца нашей солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца 39,4 а. е., период обращения 247,7 лет, период вращения 6,4 сут, диаметром ок. 3000 км, масса ок. 1,79.1022 кг. На Плутоне обнаружен метан. Плутон двойная планета, его спутник, примерно в 3 раза меньший по диаметру, движется на расстоянии всего ок. 20 000 км от центра планеты, делая 1 оборот за 6,4 сут. Некоторые параметры планеты Плутон движется вокруг Солнца по эллиптической орбите со значительным эксцентриситетом, равным 0,25, превосходящим даже эксцентриситет орбиты Меркурия (0,206).

Большая полуось орбиты Плутона составляет 39,439 а. е. или примерно 5,8 млрд. км. Плоскость орбиты наклонена к эклиптике под углом 17,2°. Одно обращение Плутона длится 247,7 земных лет;
, их спутники, множество малых планет, кометы, мелкие метеорные тела и космическую пыль, движущиеся в области преобладающего гравитационного действия Солнца. Согласно господствующим научным представлениям, образование Солнечной системы началось с возникновения центрального тела Солнца;

поле тяготения Солнца привело к захвату налетевшего газово-пылевого облака, из которого в результате гравитационного расслоения и конденсации произошло формирование Солнечной системы. Давление излучения Солнца вызвало неоднородность ее химического состава: более легкие элементы, в первую очередь, водород и гелий, преобладают в периферийных (т. н. внешних, или далеких) планетах. Наиболее достоверно определен возраст Земли: он примерно равен 4,6 млрд. лет.

Общая структура Солнечной системы была раскрыта в середине 16 в. Н. Коперником, который обосновал представление о движении планет вокруг Солнца. Такая модель Солнечной системы получила название гелиоцентрической. В 17 в. И. Кеплер открыл законы движения планет, а И. Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения. Изучение физических характеристик космических тел, входящих в состав Солнечной системы, стало возможным только после изобретения Г. Галилеем в 1609 телескопа. Так, наблюдая солнечные пятна, Галилей впервые обнаружил вращение Солнца вокруг своей оси.

Названия планет Солнечной Системы: откуда они происходят?

О происхождении имени какой планеты человечество до сих пор ничего не знает? Ответ Вас удивит…

Большинство космических тел во Вселенной получили свои имена в честь древнеримских и древнегреческих божеств. Современные названия планет Солнечной системы тоже связаны с античными мифологическими персонажами. И лишь одна планета является исключением в этом списке: её имя не имеет никакого отношения к древним богам. О каком же космическом объекте идёт речь? Давайте разберёмся.

Планеты Солнечной системы.

Науке точно известно о существовании 8-ми планет Солнечной системы. Не так давно учёные расширили этот список открытием девятой планеты, имя которой ещё официально не было озвучено, поэтому пока оставим её в покое. Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер, из-за их расположения и гигантских размеров, объединяют в единую, внешнюю, группу. Марс, Землю, Венеру и Меркурий относят к земной внутренней группе.

Расположение планет.

До 2006 года Плутон считали планетой Солнечной системы, однако тщательные исследования космического пространства изменили представления об этом объекте. Его классифицировали как самое крупное космическое тело в поясе Койпера. Плутону присвоили статус карликовой планеты. Известный человечеству с 1930 г., он обязан своим именем школьнице из Оксфорда Венеции Берни. Путём голосования астрономов, выбор пал на вариант одиннадцатилетней девочки, которая предложила назвать планету в честь римского бога – покровителя подземного царства и смерти.

Плутон и его спутник Харон .

О его существовании стало известно ещё в средине 19 века (1846 г.), когда космическое тело было открыто путём математических расчетов Джоном Коучем Адамсом и Урбеном Жаном Иосифом Леверье. Название новой планеты Солнечной системы вызвало дискуссию между астрономами: каждый из них хотел увековечить свою фамилию в наименовании объекта. Чтобы прекратить спор, предложили компромиссный вариант – имя бога морей с древнеримской мифологии.

Нептун: название планеты Солнечной системы.

Изначально планета имела несколько имён. Обнаруженную в 1781 г., её решили окрестить именем первооткрывателя У. Гершеля. Сам учёный хотел удостоить подобной чести британского правителя Георга III, но астрономами было предложено продолжить традицию предков и, подобно 5-ти древнейшим планетам, дать «божественное» название космическому телу. Главным претендентом оказался греческий бог неба Уран.

Уран.

О существовании планеты-гиганта знали ещё в дохристианскую эпоху. Выбирая название, римляне решили остановиться на Боге земледелия.

Планета-гигант Сатурн.

Имя римского верховного бога запечатлено в названии планеты Солнечной системы – самой крупной из них. Подобно Сатурну, о Юпитере знали очень давно, ведь увидеть гиганта на небе было не сложно.

Юпитер.

Красноватый оттенок поверхности планеты ассоциируют с кровопролитием, поэтому бог войны у римлян и дал название космическому объекту.

«Красная планета» Марс.

Об имени нашей родной планеты практически ничего не известно. Наверняка можно сказать, что у её названия нет ничего общего с мифологией. Первое упоминание современного имени планеты зафиксировано в 1400 г. Оно связано с англо-саксонским термином, обозначающим почву или грунт, — «Earth». Но кто назвал Землю «землёй» — сведений нет.