Издавна внимание людей привлекает космос. Планеты Солнечной системы астрономы начали изучать еще в средние века, рассматривая их в примитивные телескопы. Но тщательную классификацию, описание особенностей строения и движения небесных тел стало возможно сделать только в 20 веке. С появлением мощного оборудования, оснащенных по последнему слову техники обсерваторий и космических кораблей было открыто несколько ранее неизвестных объектов. Теперь каждый школьник может перечислить все планеты Солнечной системы по порядку. Почти на все из них опускался космический зонд, а человек пока побывал только на Луне.
Вселенная огромна и включает в себя множество галактик. Наша Солнечная система входит в состав галактики в которой более 100 миллиардов звезд. Но очень мало таких, которые похожи на Солнце. В основном все они - красные карлики, которые и по размеру меньше него, и светят не так ярко. Ученые высказали предположение, что Солнечная система образовалась после возникновения Солнца. Его огромное поле притяжения захватило газо-пылевое облако, из которого в результате постепенного охлаждения образовались частички твердого вещества. Со временем из них сформировались небесные тела. Считается, что Солнце сейчас пребывает на середине своего жизненного пути, поэтому существовать оно, равно как и все зависимые от него небесные тела, будет еще несколько миллиардов лет. Ближний космос астрономами изучен давно, и любой человек знает, какие существуют планеты Солнечной системы. Фото их, сделанные с космических спутников, можно найти на страницах всевозможных информационных ресурсов, посвященных данной тематике. Все небесные тела удерживаются сильным полем притяжения Солнца, которое составляет более 99 % объема Солнечной системы. Крупные небесные тела вращаются вокруг светила и вокруг своей оси в одном направлении и в одной плоскости, которую называют плоскостью эклиптики.
В современной астрономии принято считать небесные тела, начиная от Солнца. В 20 веке была создана классификация, в которую входит 9 планет Солнечной системы. Но последние исследования космоса и новейшие открытия подтолкнули ученых к пересмотру многих положений в астрономии. И в 2006 году на международном конгрессе, из-за своих маленьких размеров (карлик, в диаметре не превышающий трех тыс. км), Плутон был исключен из числа классических планет, и их осталось восемь. Теперь строение нашей Солнечной системы приняло симметричный, стройный вид. Она включает в себя четыре планеты земной группы: Меркурий, Венеру, Землю и Марс, потом идет пояс астероидов, после него следуют четыре планеты-гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. На окраине Солнечной системы тоже проходит который ученые назвали поясом Койпера. Именно в нем и расположен Плутон. Эти места еще мало изучены из-за своей отдаленности от Солнца.
Что же позволяет отнести эти небесные тела к одной группе? Перечислим основные характеристики внутренних планет:
Что же касается внешних планет, или газовых гигантов, то им присущи такие схожие характеристики:
Расположен он ближе всех к Солнцу. Поэтому с его поверхности светило выглядит в три раза большим, нежели с Земли. Этим же объясняются сильные перепады температур: от -180 до +430 градусов. Меркурий очень быстро движется по орбите. Может, поэтому он получил такое название, ведь в греческой мифологии Меркурий - это вестник богов. Здесь практически нет атмосферы, и небо всегда черное, но Солнце светит очень ярко. Впрочем, на полюсах есть места, куда его лучи не попадают никогда. Этот феномен можно объяснить наклоном оси вращения. Воды на поверхности не нашли. Это обстоятельство, а также аномально высокая дневная температура (равно как и низкая ночная) вполне объясняют факт отсутствия жизни на планете.
Если изучать планеты Солнечной системы по порядку, то второй по счету идет Венера. Ее люди могли наблюдать на небе еще в древности, но, поскольку показывалась она только утром и вечером, считалось, что это 2 разных объекта. Кстати, наши предки-славяне называли её Мерцаной. Это третий по яркости объект в нашей Солнечной системе. Раньше люди называли ее утренней и вечерней звездой, ведь лучше всего она видна перед восходом и закатом Солнца. Венера и Земля очень похожи по строению, составу, размерам и силе тяжести. Вокруг своей оси эта планета движется очень медленно, делая полный оборот за 243.02 земных суток. Конечно, условия на Венере сильно отличаются от земных. Она находится в два раза ближе к Солнцу, поэтому там очень жарко. Высокая температура объясняется еще и тем, что густая облачность из серной кислоты и атмосфера из углекислого газа создают на планете парниковый эффект. Кроме того, давление у поверхности больше, чем на Земле, в 95 раз. Поэтому первый корабль, посетивший Венеру в 70-е годы 20 века, выдержал там не более часа. Особенностью планеты является еще и то, что вращается она в противоположном направлении, по сравнению с большинством планет. Больше астрономам об этом небесном объекте пока ничего не известно.
Единственное место в Солнечной системе, да и во всей известной астрономам Вселенной, где существует жизнь, - Земля. В земной группе она имеет самые большие размеры. Каковы еще ее
Это одна из самых маленьких планет нашей Галактики. Если рассматривать планеты Солнечной системы по порядку, то Марс - четвертая от Солнца. Атмосфера у нее сильно разреженная, а давление на поверхности почти в 200 раз меньше, чем на Земле. По этой же причине наблюдаются очень сильные перепады температур. Планета Марс мало изучена, хотя издавна привлекала внимание людей. По мнению ученых, это единственное небесное тело, на котором могла бы существовать жизнь. Ведь в прошлом на поверхности планеты была вода. Такой вывод можно сделать на основании того, что на полюсах существуют большие ледяные шапки, а поверхность покрыта множеством борозд, которые могли быть высохшими руслами рек. Кроме того, на Марсе существуют некоторые минералы, образование которых возможно только в присутствии воды. Еще одной особенностью четвертой планеты является наличие двух спутников. Необычность их в том, что Фобос постепенно замедляет свое вращение и приближается к планете, а Деймос, наоборот, отдаляется.
Пятая по счету планета является самой большой. В объем Юпитера поместилось бы 1300 Земель, а масса его в 317 раз больше земной. Как и у всех газовых гигантов, его структура водородно-гелиевая, напоминающая состав звезд. Юпитер - самая интересная планета, которая имеет много характерных особенностей:
Это второй по величине газовый гигант, также названный в честь античного бога. Он состоит из водорода и гелия, но на его поверхности были обнаружены следы метана, аммиака и воды. Ученые выяснили, что Сатурн - это самая разреженная планета. Ее плотность меньше, чем у воды. Вращается этот газовый гигант очень быстро - один оборот совершает за 10 земных часов, в результате чего планета сплющивается с боков. Огромные скорости на Сатурне и у ветра - до 2000 километров в час. Это больше скорости звука. У Сатурна есть еще одна отличительная особенность - он держит в поле своего притяжения 60 спутников. Самый крупный из них - Титан - является вторым по величине во всей Солнечной системе. Уникальность данного объекта заключается в том, что, исследуя его поверхность, ученые впервые обнаружили небесное тело с условиями, схожими с теми, что существовали на Земле около 4 миллиардов лет назад. Но самая главная особенность Сатурна - это наличие ярких колец. Они опоясывают планету вокруг экватора и отражают больше света, чем она сама. Четыре - это самое удивительное явление в Солнечной системе. Необычно то, что внутренние кольца движутся быстрее, чем наружные.
Итак, продолжаем рассматривать планеты Солнечной системы по порядку. Седьмая от Солнца планета - Уран. Она самая холодная из всех - температура опускается до -224 °С. Кроме того, ученые не обнаружили в ее составе металлического водорода, а нашли модифицированный лед. Потому Уран относят к отдельной категории ледяных гигантов. Удивительная особенность данного небесного тела в том, что вращается оно, лежа на боку. Необычна также смена времен года на планете: целых 42 земных года там царит зима, и Солнце не показывается совсем, лето также длится 42 года, и Солнце в это время не заходит. Весной же и осенью светило появляется каждые 9 часов. Как и у всех планет-гигантов, у Урана есть кольца и много спутников. Целых 13 колец вращается вокруг него, но они не такие яркие, как у Сатурна, а спутников планета удерживает всего 27. Если сравнивать Уран с Землей, то он в 4 раза больше ее, в 14 раз тяжелее и находится от Солнца на расстоянии, в 19 раз превышающем путь к светилу от нашей планеты.
После того как Плутон исключили из числа планет, последним от Солнца в системе стал Нептун. Расположен он в 30 раз дальше от светила, чем Земля, и с нашей планеты не виден даже в телескоп. Открыли его ученые, так сказать, случайно: наблюдая за особенностями движения ближайших к нему планет и их спутников, они сделали вывод, что за орбитой Урана должно быть еще одно крупное небесное тело. После обнаружения и исследования выяснились интересные особенности этой планеты:
Во всей галактике Млечный Путь - около ста миллиардов планет. Пока ученые не могут изучить даже некоторые из них. А вот количество планет Солнечной системы известно почти всем людям на Земле. Правда, в 21 веке интерес к астрономии немного угас, но даже дети знают название планет Солнечной системы.
Солнечной системой называется система планет, в которую входит её центр – Солнце, а также другие объекты Космоса. Они вращаются вокруг Солнца. Ещё недавно “планетой” именовались 9 объектов Космоса, которые вращаются вокруг Солнца. Сейчас учёными установлено, что за границами Солнечной системы существуют и планеты, которые обращаются вокруг звёзд.
В 2006 г. Союз астрономов провозгласил, что планеты Солнечной системы – это космические объекты шаровидной формы, вращающиеся вокруг Солнца. В масштабах Солнечной системы Земля представляется чрезвычайно маленькой. Кроме Земли вокруг Солнца по своим индивидуальным орбитам вращаются восемь планет. Все они превышают Землю по размерам. Вращаются в плоскости эклиптики.
Первая планета – это Меркурий, за ним находится Венера; далее следует наша Земля и, наконец, Марс.
Планеты земной группы не располагают множеством спутников или лун. Из этих четырёх планет только Земля и Марс имеют спутники.
Планеты, которые относятся к земной группе, отличаются высокой плотностью, состоят из металла или камня. В основном, они небольшие и вращаются вокруг своей оси. Скорость их вращения также невелика.
Это четыре космических объекта, которые находятся на наибольшем расстоянии от Солнца: под №5 находится Юпитер, за ним следует Сатурн, далее Уран и Нептун.
Юпитер и Сатурн – впечатляющие по размерам планеты, состоят из соединений водорода и гелия. Плотность газовых планет – низкая. Вращаются с большой скоростью, имеют спутники и окружены кольцами астероидов.
“Ледяные гиганты”, к которым относятся Уран и Нептун – меньше, в составе их атмосфер присутствует метан, угарный газ.
Газовые гиганты обладают сильным гравитационным полем, поэтому могут притянуть множество космических объектов, в отличие от земной группы.
По предположениям учёных, астероидные кольца – это остатки лун, измененных гравитационным полем планет.
Карлики – это космические объекты, размер которых не дотягивает до планеты, но превышает габариты астероида. В Солнечной системы таких объектов великое множество. Сосредоточены они в районе пояса Койпера. Спутниками газовых гигантов выступают карликовые планеты, оставившие свою орбиту.
По гипотезе космических туманностей, звезды зарождаются в облаках пыли и газа, в туманностях.
Благодаря силе притяжения вещества, объединяются. Под воздействием концентрированной силы гравитации, центр туманности сжимается и образуются звезды. Пыль и газы трансформируются в кольца. Кольца вращаются под воздействием гравитации, а в водоворотах образуются планетазимали, которые увеличиваются и притягивают к себе косметические объекты.
Под воздействием силы притяжения планетазимали сжимаются и приобретают сферические очертания. Сферы могут объединяться и постепенно превращаются в протопланеты.
В пределах Солнечной системы существуют восемь планет. Обращаются они вокруг Солнца. Их расположение таково:
Ближайший “сосед” Солнца – Меркурий, за ним находится Венера, затем следует Земля, далее идут Марс и Юпитер, ещё дальше от Солнца располагаются Сатурн, Уран и последний, Нептун.
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.
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.
|
Гипотеза И. Канта (1775 г.) — П.Лапласа (1796 г.) |
Гипотеза Д. Джинса (начало XX в.) |
Гипотеза академика О. П. Шмидта (40-е гг. XX в.) |
Ги потеза а кале мика В. Г. Фесенкова (30-е гг. XX в.) |
|
Планеты образовались из газово-пылевой материи (в виде раскаленной туманности). Охлаждение сопровождаюсь сжатием и увеличением скорости вращения какой-то оси. На экваторе туманности возникали кольца. Вещество колец собиралось в раскаленные тела и постепенно остывало |
Мимо Солнца когда-то прошла более крупная звезда, сс притяжение вырвало из Солнца струю раскаленного вещества (протуберанец). Образовались сгущения, из которых потом — планеты |
Газово-пылевое облако, вращающееся вокруг Солнца, должно было принять сплошную форму в результате соударения частиц и их движения. Частицы объединились в сгущения. Притяжение более мелких частиц сгущениями должно было способствовать росту окружающего вещества. Орбиты сгущений должны были стать почти круговыми и лежащими почти в одной плоскости. Сгущения явились зародышами планет, вобрав в себя почти всс вещество из промежутков между их орбитами |
Из вращающегося облака возникло само Солнце, а планеты — из вторичных сгущений в этом облаке. Далее Солнце сильно уменьшилось и охладилось до современного состояния |
Рис. 3. Состав Солнечной систем
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.
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.
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.
Солнечная система – наш космический район, а планеты в ней – дома. Согласитесь, у каждого дома должен быть свой номер.
В данной статье вы узнаете о правильном расположении планет, а также о том, почему именно так, а не иначе они называются.
Начнём с Солнца .
В буквальном смысле звезда сегодняшней статьи – Солнце. Назвали его так, по некоторым данным, в честь римского бога Сола, он и являлся богом небесного светила. Корень “sol” присутствует практически во всех языках мира и так или иначе даёт ассоциацию с современным понятием Солнца.
От этого светила и начинается правильный порядок объектов, каждый из которых по-своему уникален.
Самая первый объект нашего внимания – Меркурий , назван так в честь божественного посланника Меркурия, отличавшегося своей феноменальной скоростью. Да и сам Меркурий отнюдь не медленный – он, в силу своего расположения, быстрее всех планет нашей системы совершает оборот вокруг Солнца, будучи притом самым маленьким “домом”, вращающимся вокруг нашего светила.
Интересные факты:
“Дом” номер два в нашей системе. Венера была названа в честь богини – прекрасной покровительницы любви. По своим размерам Венера лишь немногим уступает нашей Земле. Её атмосфера состоит практически полностью из углекислого газа. Кислород в её атмосфере есть, но в очень незначительных количествах.
Интересные факты:
Единственный космический объект, на котором была обнаружена жизнь, является третьей по счёту планетой в нашей системе. Для комфортного проживания живых организмов на Земле есть всё: подходящая температура, кислород и вода. Название нашей планеты происходит от праславянского корня “-зем”, обозначающего “низкий”. Наверное, так её называли в древности потому, что она считалась плоской, иначе говоря “низкой”.
Интересные факты:
Четвёртая планета от Солнца. Марс назван в честь древнеримского бога войны за свой кроваво-красный цвет, который вовсе и не кровавый, а, на самом деле, железный. Именно высокое содержание железа придаёт поверхности Марса красный цвет. Марс меньше Земли, но имеет два спутника: Фобос и Деймос.
Интересные факты:
Пояс астероидов находится между Марсом и Юпитером . Он выступает как бы границей между планетами земной группы и планетами-гигантами. Некоторые ученые считают, что пояс астероидов не что иное, как планета, разлетевшаяся на осколки. Но пока весь мир больше склоняется к теории, что пояс астероидов – это последствие Большого Взрыва, зародившего галактику.
Юпитер – пятый “дом”, считая от Солнца. Он в два с половиной раза тяжелее всех планет галактики, вместе взятых. Юпитер назван в честь древнеримского царя богов, скорее всего, из-за своих внушительных размеров.
Интересные факты:
Сатурн назван именно так в честь римского бога земледелия. Символом Сатурна является серп. Шестая планета широко известна своими кольцами. У Сатурна самая низкая плотность из всех естественных спутников, вращающихся вокруг Солнца. Его плотность даже ниже, чем у воды.
Интересные факты:
Седьмой “дом” в Солнечной системе. Иногда Уран называют “ленивой планетой”, ведь он во время вращения лежит на боку – наклон его оси составляет 98 градусов. Также Уран самая лёгкая планета нашей системы и его спутники названы в честь персонажей Уильяма Шекспира и Александра Поупа. Сам же Уран назван в честь греческого бога неба.
Интересные факты:
Восьмая, последняя планета Солнечной системы достаточно близко расположена к своему соседу Урану. Нептун получил своё название в честь бога морей и океанов. Очевидно, оно было дано этому космическому объекту после того, как исследователи увидели глубокий синий цвет Нептуна.
Интересные факты:
О Плутоне
Плутон официально перестали считать планетой с августа 2006 года. Его посчитали слишком маленьким и объявили астероидом. Название бывшей планеты галактики вовсе не является именем какого-нибудь бога. Первооткрыватель этого теперь уже астероида назвал этот космический объект в честь любимого мультипликационного персонажа своей дочери – пса Плуто.
В данной статье мы вкратце рассмотрели расположение планет. Надеемся, что эта статья оказалась для вас полезной и информативной.
Еще не так давно любой образованный человек на вопрос о том, сколько планет в Солнечной системе, ответил бы, не задумываясь – девять. И был бы прав. Если вы не особо следите за событиями в мире астрономии и не являетесь постоянными зрителем Discovery Channel, то сегодня на поставленный вопрос вы ответите так же. Однако, на сей раз будете неправы.
И дело вот в чем. В 2006 году, а именно, 26 августа, 2,5 тысячи участников конгресса Международного астрономического союза приняли сенсационное решение и фактически вычеркнули Плутон из перечня планет Солнечной системы, так как через 76 лет после открытия он перестал удовлетворять требованиям, предъявляемым учеными к планетам.
Давайте же разберемся для начала, что такое планета, а также – сколько планет в Солнечной системе оставили нам астрономы, и рассмотрим каждую из них в отдельности.
Немного истории
Ранее, планетой считалось любое тело, которое обращается вокруг звезды, светится отраженным от нее светом и имеет размер больше, чем у астероидов.
Еще в Древней Греции упоминали о семи светящихся телах, которые движутся по небу на фоне неподвижных звезд. Этими космическими телами были: Солнце, Меркурий, Венера, Луна, Марс, Юпитер и Сатурн. Земля в этот перечень не входила, так как древние греки считали именно Землю центром всего сущего. И только в XVI веке Николай Коперник в своей научной работе под названием «Об обращении небесных сфер» пришел к выводу, что не Земля, а именно Солнце должно быть в центре системы планет. Поэтому из списка убрали Солнце и Луну, и внесли в него Землю. А после появления телескопов добавили Уран и Нептун, в 1781 и 1846 годах соответственно.
Последней открытой планетой Солнечной системы с 1930 года до недавних пор считался Плутон.
И вот, спустя почти 400 лет с момента создания Галилео Галилеем первого в мире телескопа для наблюдения за звездами, ученые-астрономы пришли к следующему определению планеты.
Планета
– это небесное тело, которое должно удовлетворять четырем условиям:
тело должно обращаться вокруг звезды (например, вокруг Солнца);
тело должно обладать достаточной гравитацией, чтобы иметь сферическую или близкую к ней форму;
тело не должно иметь вблизи своей орбиты других крупных тел;
Тело не должно быть звездой.
В свою очередь звезда – это космическое тело, которое излучает свет и является мощным источником энергии. Это объясняется, во-первых, происходящими в нем термоядерными реакциями, а во-вторых, процессами гравитационного сжатия, в результате которых выделяется огромное количество энергии.
Планеты Солнечной системы сегодня
Солнечная система – это планетная система, которая состоит из центральной звезды – Солнца – и всех естественных космических объектов, обращающихся вокруг нее.
Итак, на сегодняшний день Солнечная система состоит из восьми планет
: четырех внутренних, так называемых планет земной группы, и четырех внешних планет, называемых газовыми гигантами.
К планетам земной группы относятся Земля, Меркурий, Венера и Марс. Все они состоят в основном из силикатов и металлов.
Внешние планеты – это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. В состав газовых гигантов входят главным образом водород и гелий.
Размеры планет Солнечной системы различаются как внутри групп, так и между группами. Так, газовые гиганты намного крупнее и массивнее, чем планеты земной группы.
Ближе всех к Солнцу находится Меркурий, затем по мере удаления: Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Было бы неверно рассматривать характеристики планет Солнечной системы, не уделив внимания ее главному компоненту: самому Солнцу. Поэтому, с него мы и начнем.
Солнце
Солнце – это звезда, которая дала начало всему живому в Солнечной системе. Вокруг него обращаются планеты, карликовые планеты и их спутники, астероиды, кометы, метеориты и космическая пыль.
Солнце возникло около 5 млрд. лет назад, представляет собой сферический, раскаленный плазменный шар и имеет массу, которая более чем в 300 тыс. раз превышает массу Земли. Температура на поверхности составляет более 5000 градусов Кельвина, а температура ядра – более 13 млн. К.
Солнце является одной из самых больших и самых ярких звезд в нашей галактике, которая носит название галактика Млечного Пути. Солнце находится на расстоянии около 26 тыс. световых лет от центра Галактики и делает полный оборот вокруг него примерно за 230-250 млн. лет! Для сравнения, Земля делает полный оборот вокруг Солнца за 1 год.
Меркурий
Меркурий – это самая маленькая планета системы, которая находится ближе других к Солнцу. У Меркурия нет спутников.
Поверхность планеты покрыта кратерами, возникшими около 3,5 млрд. лет назад вследствие массированных бомбардировок метеоритами. Диаметр кратеров может составлять от нескольких метров до более, чем 1000 км.
Атмосфера Меркурия сильно разряжена, состоит в основном из гелия и раздувается солнечным ветром. Так как планета расположена очень близко к Солнцу и не имеет атмосферы, которая бы сохраняла тепло по ночам, температура на поверхности колеблется от -180 до +440 градусов Цельсия.
По земным меркам, полный оборот вокруг Солнца Меркурий совершает за 88 суток. Зато меркурианские сутки равняются 176 земным.
Венера
Венера – вторая по близости к Солнцу планета солнечной системы. Своими размерами Венера лишь немного уступает Земле, поэтому ее иногда называют «сестрой Земли». Спутников не имеет.
Атмосфера состоит из углекислого газа с примесями азота и кислорода. Давление воздуха на планете составляет более 90 атмосфер, что в 35 раз больше земного.
Углекислый газ и, как следствие, парниковый эффект, уплотненная атмосфера, а также близость к Солнцу позволяют Венере носить титул «самой горячей планеты». Температура на ее поверхности может достигать 460°С.
Венера – один из самых ярких объектов на земном небе после Солнца и Луны.
Земля
Земля – это единственная известная на сегодня планета во Вселенной, на которой есть жизнь. Земля обладает наибольшими размерами, массой и плотностью среди так называемых внутренних планет Солнечной системы.
Возраст Земли составляет около 4,5 млрд. лет, а жизнь появилась на планете около 3,5 млрд. лет назад. Луна – естественный спутник, самый большой из спутников планет земной группы.
Атмосфера Земли кардинально отличается от атмосфер остальных планет благодаря присутствию жизни. Большая часть атмосферы состоит из азота, также в ее состав входят кислород, аргон, углекислый газ и водяной пар. Озоновый слой и магнитное поле Земли, в свою очередь, ослабляют опасное для жизни влияние солнечной и космической радиации.
Из-за углекислого газа, содержащегося в атмосфере, на Земле также имеет место парниковый эффект. Он проявляется не так сильно, как на Венере, но без него температура воздуха была бы приблизительно на 40°С ниже. Без атмосферы и колебания температуры были бы очень существенными: по подсчетам ученых, от -100°С по ночам до +160°С днем.
Около 71% поверхности Земли занимает мировой океан, остальные 29% - это континенты и острова.
Марс
Марс – седьмая по размеру планета в Солнечной системе. «Красная планета», как его еще называют благодаря наличию большого количества оксида железа в грунте. У Марса есть два спутника: Деймос и Фобос.
Атмосфера Марса сильно разряжена, а расстояние до Солнца почти в полтора раза больше, чем у Земли. Поэтому среднегодовая температура на планете равняется -60°С, а перепады температур в некоторых местах достигают 40 градусов в течение суток.
Отличительными чертами поверхности Марса являются ударные кратеры и вулканы, долины и пустыни, ледяные полярные шапки наподобие земных. На Марсе расположена самая высокая гора в Солнечной системе: потухший вулкан Олимп, высота которого - 27 км! А также самый крупный каньон: Долина Маринера, глубина которого достигает 11 км, а протяженность – 4500 км.
Юпитер
Юпитер – это самая большая планета Солнечной системы. Она в 318 раз тяжелее Земли, и почти в 2,5 раза массивнее, чем все планеты нашей системы вместе взятые. По своему составу Юпитер напоминает Солнце – он состоит преимущественно из гелия и водорода – и излучает огромное количество тепла, равное 4*1017 Вт. Однако для того, чтобы стать звездой наподобие Солнца, Юпитер должен быть еще в 70-80 раз тяжелее.
У Юпитера целых 63 спутника, перечислить из которых имеет смысл лишь самые большие – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. Ганимед является самым крупным спутником в Солнечной системе, он превосходит в размерах даже Меркурий.
Вследствие определенных процессов во внутренней атмосфере Юпитера, в его внешней атмосфере возникает множество вихревых структур, например, полосы облаков коричнево-красных оттенков, а также Большое красное пятно – гигантский шторм, известный с XVII века.
Сатурн
Сатурн – вторая по размеру планета Солнечной системы. Визитная карточка Сатурна – это, конечно же, его система колец, которая состоит в основном из ледяных частиц разного размера (от десятых долей миллиметра до нескольких метров), а также горных пород и пыли.
У Сатурна 62 спутника, крупнейшие из которых – Титан и Энцелад.
По своему составу Сатурн напоминает Юпитер, однако по плотности он уступает даже обыкновенной воде.
Внешняя атмосфера планеты выглядит спокойной и однородной, что объясняется очень плотным слоем тумана. Однако скорость ветра местами может достигать 1800 км/ч.
Уран
Уран – это первая планета, обнаруженная с помощью телескопа, а также единственная планета в Солнечной системе, которая оборачивается вокруг Солнца, «лежа на боку».
У Урана 27 спутников, которые названы в честь шекспировских героев. Наибольшие из них – Оберон, Титания и Умбриель.
Состав планеты отличается от газовых гигантов наличием большого количества высокотемпературных модификаций льда. Поэтому, наряду с Нептуном, ученые определили Уран в категорию «ледяных гигантов». И если Венера обладает титулом «самой горячей планеты» Солнечной системы, то Уран – это самая холодная планета с минимальной температурой около -224°С.
Нептун
Нептун – самая удаленная от центра планета Солнечной системы. Интересна история его открытия: прежде чем наблюдать планету в телескоп, ученые с помощью математических расчетов вычислили ее положение на небе. Произошло это после обнаружения необъяснимых изменений при движении Урана по собственной орбите.
На сегодня науке известны 13 спутников Нептуна. Самый крупный из них – Тритон – единственный спутник, который движется в направлении, обратном вращению планеты. Против вращения планеты дуют также самые быстрые ветра в Солнечной системе: их скорость достигает 2200 км/ч.
По составу Нептун очень похож на Уран, поэтому является вторым «ледяным гигантом». Однако, подобно Юпитеру и Сатурну, Нептун обладает внутренним источником тепла и излучает в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца.
Синий цвет планете придают следы метана во внешних слоях атмосферы.
Заключение
Плутон, к сожалению, не успел попасть в наш парад планет Солнечной системы. Но переживать по этому поводу абсолютно не стоит, потому что все планеты остаются на своих местах, несмотря на изменения в научных взглядах и концепциях.
Итак, мы ответили на вопрос сколько всего планет в солнечной системе. Их всего 8 .
