Содержание
Естественные спутники планет
Спутники и планеты Солнечной системы
Естественные спутники планет играют колоссальную роль в жизни этих космических объектов. Более того, даже мы люди способны на своей шкуре ощутить влияние единственного естественного спутника нашей планеты – Луны.
Содержание:
- 1 Общие сведения
- 2 Классификация спутников
- 3 Интересные факты о самых интересных спутниках
- 4 Исследования естественных спутников
Общие сведения
Естественные спутники планет Солнечной системы с давних времен вызывали живой интерес у астрономов. По сегодняшний день ученые занимаются их изучением. Что же представляют собой эти космические объекты?
Естественные спутники планет – это космические тела естественного происхождения, которые вращаются вокруг планет. Наиболее интересными для нас представляются естественные спутники планет Солнечной системы, так как они находятся в непосредственной близости от нас.
Сравнительные размеры крупнейших спутников Солнечной системы и планет Земной группы.
В Солнечной системе всего две планеты не имеют естественных спутников. Это Венера и Меркурий. Хотя предполагается, что ранее у Меркурия естественные спутники были, однако данная планета в процессе своей эволюции их лишилась. Что касается остальных планет Солнечной системы, то каждая из них имеет как минимум один естественный спутник. Самый известный из них – Луна, которая является верным космическим попутчиком нашей планеты. Марс имеет 2 спутника, Юпитер – 79, Сатурн – 62, Уран – 27, Нептун – 14. В числе этих спутников мы можем обнаружить, как весьма непримечательные объекты, состоящие в основном из камня, так и весьма интересные экземпляры, которые заслуживают отдельного внимания, и о которых мы будем говорить ниже.
Классификация спутников
Ученые разделяют спутники планет на два вида: спутники искусственного происхождения и естественного. Спутники искусственного происхождения или, как их еще называют, искусственные спутники – это космические аппараты, созданные людьми, которые позволяют наблюдать за планетой, около которой они вращаются, а также другими астрономическими объектами из космоса. Обычно искусственные спутники используются для наблюдения за погодой, радиотрансляции, изменениями рельефа поверхности планеты, а также в военных целях.
МКС — самый крупный искуственный спутник Земли
Следует отметить, что спутники искусственного происхождения есть не только у Земли, как считают многие люди. Более десятка искусственных спутников, созданных человечеством, вращается вокруг двух ближайших к нам планет – Венеры и Марса. Они позволяют наблюдать за климатическими условиями, изменением рельефа, а также получать прочую актуальную информацию касательно наших космических соседей.
Ганимед — крупнейший спутник в Солнечной системе
Вторая категория спутников – естественные спутники планет, представляет для нас огромный интерес в этой статье. Естественные спутники отличаются от искусственных тем, что они были созданы не человеком, а самой природой. Считается, что большинство спутников Солнечной системы – это астероиды, которые были захвачены гравитационными силами планет этой системы. Впоследствии астероиды приняли шарообразную форму и в результате стали вращаться вокруг планеты, которая их захватила, в качестве постоянного компаньона. Существует также теория, которая говорит о том, что естественные спутники планет – это осколки самих этих планет, которые по тем или иным причинам откололись от самой планеты в процессе ее формирования. Кстати, согласно этой теории так возник естественный спутник Земли – Луна. Данную теорию подтверждает химический анализ состава Луны. Он показал, что химический состав спутника практически не отличается от химического состава нашей планеты, где присутствуют те же химические соединения, что и на Луне.
Интересные факты о самых интересных спутниках
Харон, снимок зонда Новые Горизонты
Одним из интереснейших естественных спутников планет Солнечной системы является Харон – естественный спутник Плутона. Харон, в сравнении с Плутоном, настолько огромен, что многие астрономы называют эти два космических объекта не иначе, как двойной карликовой планетой. Планета Плутон всего в два раза больше своего естественного спутника.
Титан спутник Сатурна
Живой интерес астрономов вызывает естественный спутник Сатурна – Титан. Большинство естественных спутников планет Солнечной системы состоят в основном изо льда, камня или обеих этих составляющих, в результате чего у них отсутствует атмосфера. Однако у Титана эта атмосфера есть, причем достаточно плотная, а также озера из жидких углеводородов.
Изображение спутника Юпитера Европа
Еще один естественный спутник, который дает надежду ученым на обнаружение внеземных форм жизни, является спутник Юпитера – Европа. Считается, что под толстым слоем льда, который покрывает спутник, находится океан, внутри которого действуют термальные источники – точно такие же, как и на Земле. Поскольку некоторые глубоководные формы жизни на Земле существуют благодаря этим источникам, то считается, что схожие формы жизни могут существовать и на Титане.
Ио спутник Юпитера
У планеты Юпитер есть еще один интересный естественный спутник – Ио. Ио – это единственный спутник планеты Солнечной системы, на котором ученые-астрофизики впервые обнаружили действующие вулканы. Именно по этой причине он представляет особый интерес для исследователей космоса.
Исследования естественных спутников
Вид на Землю с орбиты Луны, снимок астронавтов Аполлона-11 от 20 июля 1969 года.
Исследования естественных спутников планет Солнечной системы интересовали умы ученых-астрономов с давних времен. С момента изобретения первого телескопа люди активно изучали эти небесные объекты. Прорыв развития цивилизации позволили не только открыть колоссальное количество спутников различных планет Солнечной системы, но и ступить человеку на главный, ближайший к нам, спутник Земли – Луну. 21 июля 1969 года американский астронавт Нил Армстронг вместе с командой космического корабля «Аполлон-11» впервые ступил на поверхность Луны, что вызвало ликование в сердцах тогдашнего человечества и до сих пор считается одним из самых важных и значительных событий в освоении космоса.
Ганимед, Каллисто, Ио и Европа
Помимо Луны, ученые активно занимаются исследованием других естественных спутников планет Солнечной системы. Для этого астрономы используют не только методы визуального и радиолокационного наблюдения, но и задействуют современные космические аппараты, а также искусственные спутники. К примеру, космический аппарат «Вояджер» впервые передал на Землю снимки нескольких крупнейших спутников Юпитера: Каллисто, Ио, Ганимеда, Европы. В частности, именно благодаря этим снимкам ученые смогли зафиксировать наличие вулканов на спутнике Ио, и океана на Европе.
На сегодняшний день всемирное сообщество исследователей космоса продолжает активно заниматься исследованием естественных спутников планет Солнечной системы. Помимо различных государственных программ существуют также частные проекты, направленные на изучение этих космических объектов. В частности всемирно известная американская компания «Google» сейчас ведет разработку туристического лунохода, на котором многие желающие могли бы совершить прогулку по Луне.
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 43509
Запись опубликована: 23.09.2015
Автор: Максим Заболоцкий
В чем разница между планетой и спутником? ▷➡️ Постпост
Говоря о Чем отличается планета от спутника , важно знать концепции каждого из них. Вот почему естественный спутник — это космический объект, вращающийся вокруг планеты. Обычно спутник меньше и ведет планету по своей орбите вокруг своей родительской звезды.
В случае луна, масса которого приближается к 1/81 массы Земли, можно рассматривать как систему двух планет, вращающихся вместе (двухэлементная система планет). Если две сущности имеют одинаковые массы, то вместо первичного тела и спутника принято говорить о системе из двух элементов. Традиционное суждение об отражении предмета как спутника состоит в том, что ось масс системы, состоящей из двух объектов, находится внутри основного объекта. В качестве апоцентра представлена самая выступающая точка спутниковой области.
По развитию луны причисляются к спутникам других планет. Он указывает на «четыре спутника Юпитера», но точно так же и на «четыре луны или спутника Юпитера». Точно так же путем усиления естественный спутник или луна приводятся к любому природному организму, вращающемуся вокруг астрального тела, даже если это не планета, как это почти всегда бывает с астральным телом. спутник астероидный дактиль путешествие вблизи астероида (243) Ида и др. Всего в нашей огромной Солнечной системе насчитывается 168 естественных спутников.
Индекс
- 1 Спутники Солнечной системы и их классификация
- 1.1 1. Спутники Шеперд
- 1.2 2.Троянские сателлиты
- 1.3 3. Координатные спутники
- 1.4 4.Спутники астероидов
- 1.5 Теперь… Что такое планеты?
- 2 Чем отличается планета от спутника
- 2.
1 1. размер
- 2.2 2. Твист
- 2.
Спутники Солнечной системы и их классификация
Что касается вышеизложенного, важно, чтобы, прежде чем упоминать, в чем разница между Planeta и спутник важно сначала также объяснить классификацию спутников. Вот почему в Солнечной системе спутники можно каталогизировать следующим образом:
1. Спутники Шеперд
Это те, которые сохраняют кольцо следующих планет: Сатурн, Юпитер, Уран или Neptuno.
2.Троянские сателлиты
Это типичные спутники, которые генерируются, когда планета и важный спутник имеют другие точки Лагранжа L4 и L5. Лунас или спутники.
3. Координатные спутники
Они возникают, когда они танцуют на одной и той же орбите. Итак, эти тела являются троянами и коорбиталами, но точно так же являются и спутниками Сатурн Янус и Эпиметей, которые различаются в своих пространствах меньше, чем в своих измерениях, и вместо того, чтобы сталкиваться, они коммодифицируют свои области.
4.Спутники астероидов
некоторые планетоиды вокруг них есть спутники, такие как (243) Ида и ее спутник Дактиль. 10 августа 2005 года было сообщено об открытии астероида (87) Сильвия, вокруг которого вращаются два спутника, Ромул и Рем. Ромул, первый спутник, был обнаружен 18 февраля 2001 года с помощью примерно 10-метрового телескопа WM Keck II на Мауна-Кеа.
Он также имеет диаметр 18 км и его орбита, расстояние 1370 км от Сильвии, занимает 87,6 часов. Ремо, второй спутник, имеет диаметр около 7 км и путешествует на расстоянии 710 км, совершая полный оборот вокруг Сильвии за 33 часа.
Также, поскольку все спутники естественного происхождения следуют своей орбите благодаря силе гравитации, колебания первичной сущности таким же образом предполагается спутник. Эта аномалия позволила в некоторых случаях открыть внесолнечные звезды.
Теперь… Что такое планеты?
Ранее мы смогли поговорить с вами о значении спутников, а затем я упомяну о концепции Планеты чтобы мы могли лучше понять.
Что касается вышеизложенного, планета — это твердое астральное тело без собственного света, которое движется близко к звезде, и в этом суть изучения астральной науки. В нашей Солнечной системе звезды Меркурий, Сатурн, Уран, Венера, Земля, Юпитер, Нептун, Марс и Плутон — это космические организмы, которые вращаются по своим орбитам около Солнца в порядке от наименьшего к наибольшему пути указанной звезды.
Точно так же планеты представляют собой непрозрачные вселенные, которые имеют достаточную массу, чтобы их вес поддерживал гидростатическую пропорцию и силу их площади (гравитация в суд окружных судей), без того, чтобы на его пути вторгались или препятствовали другие тела. Планета Земля — это космическое тело, вращающееся вокруг Солнца, в отличие от вышеупомянутых экзопланет, вращающихся вблизи других звезд.
Планета Neptuno она состоит из твердого ядра, окруженного газом, и расположена дальше всего от Солнца. Уран состоит из оси скал и льда, обернутых гелием и водородом. Сатурн принципиально соединен газом, изначальная особенность которого — кольца. Юпитер — звезда с наибольшим размером, а Марс — самая близкая к Земле планета, идеал, в котором сегодня часто встречается существование жизни.
Venus его зачисляли еще в начале, а на последнем месте Меркурий стоит ближе всего к солнцу. С доисторических времен физики, астрономы и математики считали вселенную объектом своих культур. Все чаще открытия науки и техники проникают через эффекты анализа и расчета, достигая в качестве открытия каждую из планет, составляющих наш Млечный Путь или галактику.
Мудрые очерки средневековья; исследования, проводимые с помощью телескопа со времен Галилео Галилея; полеты таких организаций, как НАСА (американское подразделение астрономических исследований), отправивших спутники, предназначенные для сбора информации о каждом астрономическом теле в Млечный Путь; все показывает, что от вечности планеты были и будут исследоваться человеком во все периоды.
Чем отличается планета от спутника
Два разных термина, но в чем разница между Planeta и спутник. Это легко понять и заметить, но не так просто продемонстрировать. Между ними существует большое расхождение, которое объясняется в следующих строках.
1. размер
Un Planeta это астрономический организм, не имеющий установленного размера. Обычно звезда больше одного из своих спутников, хотя есть спутники, которые, по сравнению с ними, неизмеримо больше, чем мир, как в случае с Землей.
2. Твист
Другая типология планеты состоит в том, что она вращается близко к звезде. В нашем случае можно утверждать, что Земля Она вращается вместе с Солнцем, точно так же в его тезисе установлено, что она становится воспринимаемой по отражаемому ею свету.
Правда состоит в том, что в совокупности планета считается таковой, если она удовлетворяет состоянию, что она имеет достаточную массу, чтобы ее гравитация выдвигала на первый план силы тяжелого тела, а также если она предполагает сферическое доминирование (что нет организмов размер, сравнимый с его собственным на его гравитационной орбите, за исключением спутники)
Наконец, еще один способ узнать, в чем разница между Planeta и спутник, мы определяем, что спутник это то, тело что им не соответствует, но в то же время отличается следующими особенностями. Спутник имеет облачное тело, и только вспышка света звезды может сделать его видимым.
Точно так же различают, чем отличается Planeta а спутник, второй вдобавок, очаровывается силой притяжения звезды, возле которой он вращается. Любопытно, что в последующие годы также было обнаружено, что спутник может вращаться вокруг астероидов вместо того, что мы называем Планеты.
как Луна и Земля влияют друг на друга
Луна ─ уникальный спутник в Солнечной системе. В то время как большинство лун намного меньше своих планет, наша ─ не так кардинально отличается от Земли по размеру, поэтому Земля и Луна могут рассматриваться как двойная планета, ведь Луна не так мала по сравнению с Землей, чтобы быть сугубо ее спутником. У Марса, например, есть два спутника ─ Фобос и Деймос ─ и они совсем крошечные по сравнению со своей основной планетой.
Луна играет грандиозную роль в жизни нашей планеты: стабилизирует ось вращения Земли и наш климат, располагает огромным количеством возобновляемых ресурсов, которые в будущем можно использовать для нужд человечества, и, конечно, является источником вдохновения для людей на протяжении тысяч лет.
Согласно наиболее распространенной в научном сообществе (но не единственной) теории, Луна образовалась около 4,5 миллиардов лет назад в результате столкновения Земли с другой планетой, предположительно размером с Марс. Сегодня эта гипотетическая планета носит имя Тея. В пользу модели ударного формирования Луны говорит схожий изотопный состав кислорода на Земле и Луне и ряд других данных. В то же время есть исследования, показывающие, что по своему составу Лунная мантия близка скорее к протопланете Тея.
Рождение Луны. Иллюстрация: Космос Просто.
Из презентации академика РАН Льва Матвеевича Зеленого на Общем собрании РАН, апрель 2021 г.
Сотни миллионов лет назад Луна находилась гораздо ближе к Земле, и ее вклад в приливы и отливы на нашей планете был более ощутим. Согласно одной из гипотез, столь мощные приливы-отливы могли способствовать тому, что жизнь перебралась из воды на сушу.
Сегодня спутник Земли представляет наибольший интерес в качестве источника ресурсов. Согласно прогнозам Goldman Sachs, разведанных запасов золота, алмазов и цинка на Земле осталось на 20 лет добычи, а резервы платины, меди и никеля иссякнут через 40 лет. Ученые все чаще обращают внимание на рост дефицита редких и редкоземельных элементов, необходимых для развития передовых технологий в современной промышленности. Ресурсы Земли исчерпаемы, а вот на Луне, в отличие от нашей планеты, постоянно происходит пополнение полезных ресурсов (из-за падения на ее поверхность астероидов). В лунных кратерах можно найти в огромных количествах железо, никель, кобальт, платину, платиноиды. На Луне есть запасы Гелия-3, способные обеспечить землян энергией на пять тысяч лет вперед. Работы по добыче ресурсов в будущем могут сильно изменить ландшафт Луны.
Иллюстрация: https://www.bbc.com/russian.
Говорят, ничто не вечно под Луной. Но и сама Луна не вечна. Известно, что спутник отдаляется от Земли примерно на 4 см в год. Из-за этого дни на нашей планете становятся длиннее, но мы этого не замечаем: наиболее ярко выраженными последствия отдаления Луны станут лишь через миллионы, а то и сотни миллионов лет спустя.
Несмотря на современные технологии, наши знания о динамике отдаления Луны не полны, считает доктор физико-математических наук, заведующий отделом исследований Луны и планет в Государственном астрономическом институте им. П.К. Штернберга им. М.В. Ломоносова Владислав Владимирович Шевченко. В комментарии «Научной России» ученый рассказал об этом подробнее:
«Когда появились лазерные измерения, лазерные отражатели, установленные на Луне, мы научились намного точнее измерять расстояние от Луны до Земли, но, опять-таки, это расстояние между излучателем лазерного луча и отражателем ─ а чтобы получить более углубленные данные, нужно понять, как этот отражатель стоит по отношению к центру геометрической фигуры или к центру ядра и т.д., и это уже более сложная задача. Поэтому точность расчетов отдаления Луны пока что не очень уверенная, даже при использовании лазерных измерений, лазерной локации. Кроме того, этот процесс (отдаление Луны) станет ощутимым, по-видимому, только спустя миллионы или даже миллиарды лет, а значит, нашу цивилизацию он, скорее всего, не затронет. Возможно, именно по этой причине у нас сегодня нет каких-то углубленных исследований на этот счет.
Вклад Луны в развитие нашей биосферы по-прежнему велик ─ так же, как это и было миллиарды лет назад на самой ранней стадии развития системы Земля-Луна. Такую систему часто называют двойной планетой из-за тесной взаимосвязи Земли и Луны. Из недавнего мне на ум сразу приходит случай, который напрямую был связан, в числе прочего, и с воздействием Луны, ─ это авария на АЭС «Фукусима-1» в 2011 году. Авария произошла из-за землетрясения и последовавшего за ним цунами, и, если сравнить это все с положением Луны, то как раз получается, что этот катастрофический момент совпадал с тем моментом, когда Луна пересекала географический меридиан АЭС, находясь высоко над горизонтом этого места (места расположения АЭС). Таким образом, беря в расчет приливно-отливные влияния Луны, мы понимаем, что она усугубила силу этого цунами.
В целом, есть немало указаний на то, что в таких двойных системах, как наша Земля-Луна, одна планета может сильно влиять на биосферу другой. Смена климатических механизмов на Земле может быть связана не только с антропогенным воздействием, но и с влиянием Луны. Этот фактор тоже не стоит недооценивать».
Фото на главной странице сайта: https://ru.123rf.com
Спутники разных планет. Зачем планетам нужны спутники? Дактиль – спутник астероида
Елена — спутник Сатурна
Разнообразие в размерах и история появления спутников являются настоящей загадкой для астрономов. Двое из них больше, чем планета Меркурий, а восемь — больше, чем Плутон. Наша соседка — Луна — пятый по величине естественный спутник планет Солнечной системы, с диаметром 3476 километров.
Большинство спутников, как предполагают, сформировалось из диска осколков, образовавшихся при формировании планеты, вокруг которой они вращаются. Однако Тритон, наибольший спутник Нептуна, и несколько из наименьших спутников (включая марсианские), возможно сформировались в другом месте Солнечной системы. Наша Луна, вероятно, сформировалась из осколков, образовавшихся от объекта размером с Марс, столкнувшегося с ранней Землей — это наверное самый уникальный случай в истории Солнечной системы.
Спутники планет
Земля
— Луна
Марс
— Фобос и Деймос
Юпитер
— Ио, Европа, Ганимед и Каллисто (всего около 63 спутников, по данным на 2005 год)
Сатурн
— Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан, Елена и Япет (всего 62 спутника, не считая сотен крупных осколков в кольцах планеты)
Уран
— Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон (всего 27 спутников)
Нептун
— Тритон, Протей, Нереид, Наяда, Таласса, Деспина, Ларисса и Галатея (всего 13 спутников)
В то время как большинство планет названо по имени римских героев (за исключением Плутона и Урана), большая часть названий спутников происходит из греческой мифологии. Например, Фобос и Деймос — сыновья Ареса (греческая версия Марса). Все спутники Юпитера названы по имени фаворитов и других близких Зевса (Юпитер). Спутники Сатурна названы по имени Титанов — Кронос (Сатурн), отца Зевса. Спутники Нептуна названы по имени мифологических героев, связанных с водой, а Харон был перевозчиком мертвых, который доставлял людей в царство Плутона.
В соответствии с традицией, первооткрыватель спутников мог сам назвать их (теперь это возможно в случае одобрения Международным Астрономическим Союзом). Сэр Уильям Гершель (William Herschel) решил назвать спутники Урана не именами героев мифов, а в честь фей короля и королевы из произведения Шекспира «Сон в летнюю ночь». Это положило начало традиции, благодаря которой некоторые спутники планет названы именами волшебных героев английских произведений.
Из всех спутников Солнечной системы можно выделить несколько самых необычных. Все они имеют некоторые интересные особенности, о которых пойдет речь ниже.
Ганимед — самый крупный спутник
Спутник Юпитера Ганимед сам по себе очень напоминает Луну, но он гораздо больше и является самым крупным спутником всей солнечной системы. Еще одна его особенность — наличие магнитных полюсов. Ганимед немного крупнее Меркурия и немножко меньше Марса, его можно было бы принять за планету, если бы он также вращался бы вокруг Солнца.
Ганимед
Миранда — не самый привлекательный спутник
Спутники Урана не отличаются презентабельностью. Очень выделяется из всех этих спутников спутник под названием Миранда. Название у него красивое, а вот внешний вид не очень. Однако если рассмотреть поверхность Миранды повнимательнее, там обнаруживается наиболее разнообразный ландшафт в Солнечной системе: гигантские хребты чередуются с глубокими равнинами, а некоторые каньоны в 12 раз глубже знаменитого Гран-Каньона!
Миранда
Каллисто – чемпион по кратерам
Спутник Юпитера Калисто сразу представляется мертвой планетой, которая не имеет никаких признаков жизни. Очень много метеоритов падало на данный спутник и, соответственно, все они оставили после себя следы, которые теперь представлены в виде кратеров на спутнике. Это и является главной отличительной особенностью Калисто. На нем расположено самое большое количество кратеров из всех планет и спутников Солнечной системы.
Каллисто (внизу и слева), Юпитер (наверху и справа) и Европа (ниже и левее Большого Красного Пятна)
Дактиль – спутник астероида
Дактиль — это спутник, главной отличительной особенностью которого является то, что он самый маленький из всех спутников солнечной системы. Его длина всего лишь 1,6 км, но он вращается вокруг астероида. Дактиль — это спутник Иды. Согласно древне-греческому мифу, Идой называлась гора, в которой проживали крошечные существа — дактили.
Астероид Ида и его спутник Дактиль
Эпиметей и Янус – вечная гонка
Два спутника Сатурна в далеком прошлом были одним целым, но после раскола они стали двигаться почти по одной орбите, каждые четыре года меняясь местами и чудом избегая столкновения.
Эпиметей и Янус
Энцелад-кольценосец
Энцелад является одним из самых крупных спутников Сатурна. На него падает и отражается почти весь солнечный свет, в следствии чего его считают самым рефлектирующим объектом Солнечной системы. На Энцеладе имеются гейзеры, выбрасывающие водяной пар и пыль в открытый космос. Ученые считают, что именно по причине вулканической деятельности своего спутника Сатурн обзавелся кольцом Е, через которое пролежит орбита Энцелада.
Кольцо Е и Энцелад
Тритон — спутник с уникальными вулканами
Тритон самый большой спутник Нептуна. Отличается этот спутник от других тем, что он вращается вокруг планеты в направлении обратном ее вращению вокруг Солнца. Тритон имеет большое количество вулканов, которые выбрасывают не лаву, воду и аммиак, которые мгновенно после этого замерзают.
Тритон
Европа – спутник-океан
Европа — это спутник Юпитера, который имеет самую ровную поверхность. Это особенность связана тем, что Европа вся покрыта океаном, а на его поверхности есть тонкий слой льда. Подо льдом имеется огромнейшее количество жидкости — в несколько раз больше, чем на Земле. Некоторые исследователи, которые занимаются изучение данного спутника пришли к выводу, что в океане Европы может быть жизнь.
Европа
Ио – вулканический ад
На спутнике Юпитера Ио постоянно происходит вулканическая активность. Это связано с самой природой планеты Юпитер, в следствии чего недра спутника подвержены нагреву. На поверхности имеется более 400 вулканов, причем вулканообразование происходит непрерывно, их с легкостью можно заметить, пролетая мимо. Но по этой же причине на поверхности Ио практически не заметны кратеры, поскольку их заполняет лава, которая извергается из вулканов.
Tитан – лучший кандидат на колонизацию
Спутник Сатурна Титан является самым непредсказуемым и уникальным спутником. Давно доказано, что он имеет более плотную атмосферу, чем на Земле. В составе которой имеется азот, метан и другие газы. Долгое время было неизвестно, что же скрывается под этими густыми облаками спутника, и только после того как аппарат сделал снимки, стало ясно, что там расположены реки и озера метоновой и титановой природы. Предполагается, что на Титане также имеются подземные водоемы, что вкупе с низкой гравитацией делает его лучшим кандидатом на колонизацию землянами.
Верхние слои атмосферы Титана и южный полюс Сатурна
Предлагаем вам узнать несколько интересных и познавательных фактов о спутниках планет Солнечной системы.
1. Ганимед — большой спутник. Это самый большой спутник не только Юпитера, но и Солнечной системы в целом. Он настолько велик. Что обладает своим собственным магнитным полем.
2. Миранда — уродливый спутник. Считается гадким утенком Солнечной системы. Кажется, словно кто-то слепил из кусков спутник и отправил его вращаться вокруг Урана. Миранда обладает самыми живописными пейзажами во всей солнечной системе: горные хребты и долины формируют причудливые короны и каньоны, некоторые из которых в 12 раз глубже Большого каньона. К примеру, если в один из таких бросить камень, то он упадет только через 10 минут.
3. Каллисто — спутник с самым большим числом кратеров. В отличие от других небесных тел Каллисто не обладает геологической активностью, что делает его поверхность не защищенной. Поэтому этот спутник и выглядит как самый «побитый».
4. Дактиль — спутник-астероид. Это самый маленький спутник во всей Солнечной системе, так как его ширина составляет всего одну милю. На фото вы можете видеть спутник Ида, а Дактиль — это маленькая точка справа. Уникальность этого спутника заключается в том, что он вращается не вокруг планеты, а вокруг астероида. Ранее ученые полагали, что астероиды малы для того, чтобы иметь спутники, но, как видите, они ошибались.
5. Эпиметей и Янус — спутники, чудом избежавшие столкновения. Оба спутника вращаются вокруг Сатурна по одной орбите. Вероятно, они раньше были одним спутником. Что примечательно: каждые 4 года, как только наступает момент столкновения, они меняются местами.
6. Энцелад — носитель кольца. Это внутренний спутник Сатурна, который отражает почти 100% света. Поверхность Энцелада заполнена гейзерами, которые выбрасывают в космос частицы льда и пыли, формирующие кольцо «Е» Сатурна.
7. Тритон — с ледяными вулканами. Это самый большой спутник Нептуна. Он также является единственным спутником Солнечный системы, который вращается в противоположную от вращения самой планеты сторону. Вулканы на Тритоне являются активными, но выбрасывают они не лаву, а воду и аммиак, которые замерзают на поверхности.
8. Европа — с большими океанами. Этот спутник Юпитера имеет самую ровную поверхность в солнечной системе. Все дело в том, что спутник представляет собой сплошной океан, покрытый льдом. Воды здесь в 2-3 раза больше, чем на Земле.
9. Ио — вулканический ад. Этот спутник похож на Мордор из «Властелина колец». Практически вся поверхность спутника, который вращается вокруг Юпитера, покрыта вулканами, извержение которых происходит очень часто. На Ио нет кратеров, так как лава заполняет их поверхность, тем самым выравнивая ее.
11. Титан — дом вдали от дома. Это, пожалуй, самый странный спутник солнечной системы. У него единственного есть атмосфера, которая в несколько раз плотнее, чем на Земле. Что же находилось под непрозрачными облаками, оставалось неизвестным на протяжении долгих лет. В основе атмосферы Титана находится азот, как и на Земле, однако она также содержит и другие газы, к примеру, метан. Если уровень метана на Титане велик, то на спутнике может пойти метановый дождь. Наличие больших ярких пятен на поверхности спутника говорит о том, что на поверхности могут находиться жидкие моря, в состав которых может входить метан. Стоит отметить, что Титан — это наиболее подходящее небесное тело для поиска жизни.
Буквально на днях мама рассказал: заходит она вечером в комнату, видит, как я (мне всего-то лет пять-шесть было) смотрю за окно и плачу. На вопрос, что же меня расстроило, я ответила: «Мне Луну жалко, она же у Земли всего одна». На следующий день мама раскрыла книгу на странице про планету, у которой спутников было
больше, чем у всех остальных
– чтобы точно потом дочку не успокаивать.
Планета с наибольшим числом спутников
Если говорить о Солнечной системе, тут бесспорным лидером является Юпитер
. У него спутников целых 69
– вот уж кому точно не одиноко без компании. Более того, это только те, которые удалось найти – предполагается, что
на деле их
около ста.
Именно благодаря ним Юпитер приобрел свою необычную полосатую окраску.
Галилеевы спутники
Самые первые спутники Юпитера были открыты еще Галилеем.
Разумеется, телескоп у него был не слишком мощный, потому и разглядел он только четыре самых больших
юпитерианских луны:
Названия для них придумал Симон Марий.
Первые его записи были действительно датированы раньше, чем у Галилея
, но ученый сделал роковую ошибку – затянул с публикацией. Марий очень долго пытался доказать, что именно он открыл спутники первым. Этого ему не удалось, но, в качестве утешительного приза он получил возможность назвать
их так, как ему вздумается.
И выбрал для названия имена из мифологии – в честь возлюбленных бога Юпитера
. Идея была неплоха, но даже у любвеобильного бога явно не было столько любовных привязанностей.
Юпитер – похититель спутников
Некоторые спутники Юпитера вращаются в противоположную сторону
. Считается, что они были обычными космическими телами, двигались себе и никого не трогали, только попали на свою беду в гравитационное поле газового гиганта – и теперь приходится им крутиться вокруг него.
Но раз уж крутиться вокруг захватчика – то делать это наперекор всем. Такое движение называется ретроградным.
Их довольно просто узнать по названиям. Правило такое: если название заканчивается на букву «е» — то спутник движется в обратном направлении.
Полезно3
Не очень
Комментарии0
С детства я любил астрономию, именно поэтому хорошо изучил эту науку. Моей самой любимой планетой был Юпитер. Юпитер —
самая большая планета
Солнечной системы, этот газовый гигант — пятый по расстоянию от Солнца, и имеет большое количество спутников.
Юпитер — обладатель наибольшего числа спутников
С древних времен Юпитер был известен нашим предкам, они слагали об этой планете множество легенд и называли ее именами своих божеств. Современное название планеты носит имя римского божества — громовержца Юпитера
. На Земле Юпитер можно увидеть невооруженным глазом. и это не странно, ведь по массе планета уступает только Солнцу
. Некоторые ученые считают, что будь Юпитер немного больше, он бы превратился в еще одно Солнце в нашей системе. Так-как планета не имеет твердой поверхности и жидкой воды, считается, что жизнь на ней невозможна, однако ученые предполагают существование жизни в верхних слоях её атмосферы.
Крупные спутники Юпитера
Юпитер и
меет как минимум шестьдесят сем спутников
, но возможно их намного больше, число спутников может превышать и сотню. Иронично, что спутникам были даны имена божеств, каким-то образом связанных с божественным Юпитером. Самые известные спутники Юпитера:
- Европа — спутник Юпитера, который
обладает океаном,
а там где есть наличие воды, не исключено и наличие жизни.Также в водах океана Европы присутствует огромное количество кислорода, а это, в свою очередь, дает возможность зарождению не только одноклеточных, но и более сложных форм жизни;
- Ио
— вулканическая планета
, которая покрыта великими вулканами и продуктами их извержения; - Ганимед —
самый большой спутник всей Солнечной системы
. Покрыт глубокими кратерами, которые свидетельствуют о частом падении метеоритных дождей; - Каллисто
— планета, которая также имеет океаническую воду
, как и на Европе, на Каллисто возможно существование жизни.
Эти четыре спутника синхронно вращаются вокруг Юпитера и всегда обращены к нему одной стороной.
Малые спутники Юпитера
Остальные спутники часто имеют неправильную форму и представляют собой скалистые тела
. Один из самых интересных малых спутников — Амальтея
. Амальтея когда-то была целым телом, но вследствие метеоритной бомбардировки, распалась на части, которые под действием гравитации соединились, но так и не стали единым целым.
Предполагается, что у гиганта Юпитера, когда-то было намного больше спутников, но вследствие сильной гравитации планеты, они упали на ее поверхность.
Полезно1
Не очень
Комментарии0
В школьные годы я очень любил астрономию. Наблюдения за звездами, дневники наблюдений — в этом была особая романтика, которую понимают не все. Телескоп был для меня заветной мечтой. И когда мне его подарили, сначала я стал рассматривать планеты. И первым моим объектом стал далеко не Сатурн, с его кольцами. Им был Юпитер, из-за плеяды спутников.
Сколько спутников у Юпитера
На данный момент известно о 79 спутниках: от карликов диаметром в несколько километров до практически полноценных планет. Помимо этого, у Юпитера есть своя система колец. К тому же число 79 скорее всего не окончательное. Новые спутники открывают по сей день, последний стал известен в этом, 2018 году.
Все эти объекты просто так не перечислить, большинство из них имеют буквенно-цифровые названия. Но упомянуть самые основные, открытые ещё Галилео Галилеем в 1610 году, стоит. К ним относятся:
- Европа;
- Ганимед;
- Калисто.
Имена им дал Симон Мариус, другой великий учёный. Взяты они из древнегреческих мифов. Эти спутники можно отнести к самым необычным. Так, Европа сплошь покрыта льдом, под которым находится океан. Учёные даже допускают наличие в нём жизни. А Ио — обладатель самого крупного действующего вулкана в Солнечной системе.
Почему у Юпитера так много спутников
Количество спутников Юпитера можно связать с тем, что он является крупнейшим объектом в нашей родной Солнечной системе, после самого Солнца. Поэтому в прошлом он легко захватывал небольшие планеты, летавшие по схожим орбитам, в своё гравитационное поле. Захватывал он и различную пыль, осколки, астероиды, которые послужили фундаментом для формирования некоторых спутников уже на орбите вокруг гиганта.
Сколько спутников у других планет
Не стоит забывать, что другие планеты тоже имеют бусы из вращающихся вокруг них объектов. Так, у Сатурна их 62, у Урана — 27, у Нептуна — 14. Недалеко и карлик Плутон, у которого целых пять спутников.
Вот и получается, что удивительна и уникальна наша Солнечная система. Порой, чтоб увидеть чудеса, достаточно взглянуть в небо.
Полезно0
Не очень
Комментарии0
Летом 2011 года с волнением следил за стартом межпланетной станцией Juno для исследования Юпитера. Она должна была долететь до планеты, имеющей больше всех в Солнечной системе спутников. Станция-робот сделала это. На солнечных батареях она передала такое количество данных, расшифровкой которых ученые будут заняты несколько лет.
Сколько спутников у Юпитера
Он крупнее всех планет Солнечной системы вместе почти в 2,5 раза. Эта огромная масса по сравнению с Солнцем даже смещает центр тяжести за его пределы. Такие колоссальные размер и вес планеты определяют огромное количество спутников и наличие пылевых колец.
в 17 веке Галилей в телескоп увидел крупные спутники:
- Европу;
- Ганимед;
- Каллисто.
К семидесятым годам 19 века открыли еще 9 спутников.
Аппарат «Вояджер-1», следуя к Сатурну мимо Юпитера, зафиксировал наличие трех новых спутников в 1979. Позже был обнаружен 51 спутник благодаря новым вида телескопов.
Предположительно Юпитер имеет не менее 100 «лун», изучение которых продолжается.
Самые крупные
Ио — ближайший к Юпитеру спутник — испытывает воздействие гравитационных сил как планеты, так и Ганимеда с Европой, что приводит к разогреву тела, деформации и активной вулканической деятельности. Движение Ио вызывает сильнейшие грозы на Юпитере.
Европа покрыта водой, в которой предположительно существует жизнь. Температура на поверхности ниже нуля на 150-220 градусов Цельсия — «хрустальный» спутник с металлическим ядром и каменной мантией. В атмосфере присутствует кислород.
Ганимед — самый крупный спутник в Солнечной системе. Он крупнее Меркурия. Поверхность покрыта льдом и испещрена многочисленными кратерами, а в атмосфере найден кислород.
Каллисто состоит из воды и камней и является телом с самой старой поверхностью. Это место планируемой космической базы для исследования Европы.
Внутренние и внешние
На внутренней орбите до Ио находятся:
- Метида;
- Амальтея;
- Адрастея;
- Фива.
Внешних спутников зафиксировано 59. Приближенные к Юпитеру вращаются с ним в одну сторону, остальные — в противоположную.
Полезно0
Не очень
Комментарии0
Естественными спутниками называют сравнительно небольшие космические тела, которые вращаются вокруг более крупных планет-«хозяев». Отчасти им посвящена целая наука – планетология.
В 70-х годах астрономы предполагали, что Меркурий имеет несколько зависящих от него небесных тел, так как уловили вокруг ультрафиолетовое излучение. Позднее оказалось, что свет принадлежал далекой звезде.
Современная аппаратура позволяет более подробно исследовать ближайшую к Солнцу планету. Сегодня все планетологи в унисон твердят, что у неё спутников нет.
Спутники планеты Венера
Венеру называют подобной Земле, так как у них одинаковые составы. Но если говорить про естественные космические объекты, то планета, названная именем богини любви, близка к Меркурию. Эти две планеты Солнечной системы уникальны тем, что совершенно одиноки.
Астрологи считают, что ранее у Венеры могли наблюдаться таковые, но на сегодняшний день не обнаружено ни единого.
Сколько естественных спутников у Земли?
У нашей родной Земли множество спутников, но только один естественный, о котором знает каждый человек еще с младенчества – это Луна.
Размер Луны превышает четверть диаметра Земли и составляет 3475 км. Она является единственным небесным телом со столь крупными габаритами относительно «хозяина».
Удивительно, но её масса при этом невелика — 7.35×10²² кг, что указывает на низкую плотность. Множественные кратеры на поверхности видны с Земли даже без каких-либо специальных устройств.
Какие спутники у Марса?
Марс – достаточно маленькая планета, которую иногда называют красной из-за алого оттенка. Его придаёт оксид железа, входящий в её состав. На сегодняшний день Марс может похвастать двумя естественными небесными объектами.
Оба спутника – Деймос и Фобос были открыты Асафом Холлом в 1877 году. Они являются самыми маленькими и самыми темными объектами в нашей комической системе.
Деймос переводится как древнегреческий бог, сеющий панику и ужас. Исходя из наблюдений, он постепенно отдаляется от Марса. Фобос, носящий имя бога, приносящего страх и хаос – единственный спутник, который находится так близко к «хозяину» (на расстоянии 6000 км).
Поверхности Фобоса и Деймоса обильно покрыты кратерами, пылью и разными сыпучими породами.
Спутники Юпитера
На сегодняшний день у гиганта Юпитера 67 спутников – больше, чем у прочих планет. Самые крупные из них считаются достижением Галилео Галилея, так как были открыты им в 1610 году.
Среди небесных тел, вращающихся около Юпитера, стоит отметить:
- Адрастею, диаметром 250×147×129 км и массой ~3,7·1016 кг;
- Метиса — размеры 60×40×35 км, вес ~2·1015 кг;
- Фиву, обладающую масштабами 116×99×85 и массой ~4,4·1017 кг;
- Амальтею — 250×148×127 км, 2·1018 кг;
- Ио с весом 9·1022 кг при 3660×3639×3630 км;
- Ганимеда, который при массе 1,5·1023 кг имел диаметр 5263 км;
- Европу, занимающую 3120 км и весящую 5·1022 кг;
- Каллисто, при диаметре 4820 км имеющего массу 1·1023 кг.
Первые спутники были открыты в 1610 году, некоторые с 70-х по 90-е годы, затем в 2000, 2002, 2003. Последние из них обнаружены в 2012 году.
Сатурн и его спутники
Найдено 62 спутника, из которых 53 имеют названия. Большинство из них состоит из льда и каменных пород, отличаясь отражательной особенностью.
Самые крупные космические объекты Сатурна:
Сколько спутников у Урана?
На данный момент Уран имеет 27 естественных небесных тел. Они названы именами персонажей известных произведений, авторами которых являются Александр Поуп и Уильям Шекспир.
Названия и список по количеству с описанием:
Спутники Нептуна
Планета, название которой созвучно с именем великого бога морей, была обнаружена в 1846 году. Она стала первой, которую нашли при помощи математических расчетов, а не благодаря наблюдениям. Постепенно у неё открывали новые спутники, пока не насчитали 14.
Список
Спутники Нептуна названы в честь нимф и различных морских божеств из греческой мифологии.
Прекрасная Нереида была открыта в 1949 году Жераром Койпером. Протей представляет собой несферическое космическое тело и детально исследуется планетологами.
Гигантский Тритон является самым ледяным объектом Солнечной системы с температурой -240°C, а также единственным спутником, вращающимся вокруг себя в направлении, противоположном вращению «хозяина».
Практически все спутники Нептуна имеют на поверхности кратеры, вулканы — как огненные, так и ледовые. Они извергают из своих недр смеси метана, пыли, жидкого азота и прочих веществ. Поэтому человек не сможет находиться на них без специальной защиты.
Что такое «спутники планет» и сколько их всего в Солнечной системе?
Спутниками являются космические тела, меньшие по размеру, чем планеты-«хозяева» и вращающиеся по орбитам последних. Вопрос о происхождении спутников до сих пор открыт и является одним из ключевых в современной планетологии.
На сегодня известно 179 естественных космических объектов, которые распределены следующим образом:
- Венера и Меркурий – 0;
- Земля – 1;
- Марс – 2;
- Плутон – 5;
- Нептун – 14;
- Уран – 27;
- Сатурн – 63;
- Юпитер – 67.
Технологии совершенствуются с каждым годом, находя больше небесных тел. Возможно, в скором времени будут обнаружены новые спутники. Нам остается только ждать, постоянно проверяя новости.
Самый большой спутник в Солнечной системе
Самым масштабным в нашей Солнечной системе считается Ганимед – спутник гигантского Юпитера. Его диаметр по подсчетам ученых составляет 5263 км. Следующим по размеру идёт Титан с размером 5150 км – «луна» Сатурна. Закрывает тройку лидеров Каллисто – «сосед» Ганимеда, с которым они делят одного «хозяина». Его масштаб составляет 4800 км.
Зачем планетам нужны спутники?
Планетологи во все времена задавались вопросом «Зачем нужны спутники?» или «Какое влияние они оказывают на планеты?». Исходя из наблюдений и подсчетов, можно сделать некоторые выводы.
Естественные спутники играют важную роль для «хозяев». Они создают определенный климат на планете. Не менее важно и то, что они служат защитой от астероидов, комет, иных опасных небесных тел.
Несмотря на столь значительное воздействие, спутники всё же не являются обязательными для планеты. Даже без их наличия на ней может образоваться и поддерживаться жизнь. К этому выводу пришел американский ученый Джек Лиссауэр из научного космического центра NASA
.
АстероидМелкое каменистое небесное тело неправильной формы, движущееся по своей орбите вокруг Солнца и уступающее по массе и размерам планетам. Термин «астероид» был придуман композитором Чарлзом Бёрни и введён Уильямом Гершелем на основании того, что эти объекты при наблюдении в телескоп выглядели как точки, подобно звёздам, — в отличие от планет, которые при наблюдении в телескоп выглядят дисками. Точное определение термина «астероид» до сих пор не установилось. До 2006 года астероиды также называли малыми планетами. В Солнечной системе обнаружены сотни тысяч астероидов. Общая классификация астероидов основана на характеристиках их орбит и описании видимого спектра солнечного света, отражаемого их поверхностью. Астероиды объединяют в группы и семейства на основе характеристик их орбит. Обычно группа получает название по имени первого астероида, который был обнаружен на данной орбите. Группы — относительно свободные образования, тогда как семейства — более плотные, образованные в прошлом при разрушении крупных астероидов от столкновений с другими объектами. Сначала астероидам давали имена героев римской и греческой мифологии, позднее открыватели получили право называть их как угодно — например, своим именем. Вначале астероидам давались преимущественно женские имена, мужские имена получали только астероиды, имеющие необычные орбиты. Позднее и это правило перестало соблюдаться. В настоящее время имена астероидам присваивает Комитет по номенклатуре малых планет. Получить имя может не любой астероид, а лишь тот, орбита которого достаточно надёжно вычислена. |
Млечный ПутьСемейство миллиардов звёзд, к которому принадлежат Солнце и Солнечная система, собранное в сплющенный спиралевидный диск. Название Млечный Путь распространено в западной культуре и является заимствованным из древнегреческой мифологии. По древнегреческой легенде, Зевс решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным, и для этого подложил его спящей жене Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. В советской астрономической школе галактика Млечный Путь называлась просто «наша Галактика» или «система Млечный Путь»; словосочетание «Млечный Путь» использовалось для обозначения видимых звёзд, которые оптически для наблюдателя составляют Млечный Путь. Галактика содержит, по современной оценке, от 200 до 400 миллиардов звёзд. Их основная масса расположена в форме плоского диска. Большая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи, поэтому точное определение массы Млечного Пути весьма затруднено. По оценкам учёных, галактический диск, выдающийся в разные стороны в районе галактического центра, имеет диаметр около 100 000 световых лет. Вблизи плоскости диска концентрируются молодые звёзды и звёздные скопления, возраст которых не превышает нескольких миллиардов лет. |
ГалактикаДалёкий космический объект, состоящий из гравитационно-связанной системы из звёзд, межзвёздного газа, пыли и тёмной материи. Все галактики (за исключением нашей) — чрезвычайно далёкие астрономические объекты. Расстояние до ближайших из них измеряют в мегапарсеках, а до далёких — в единицах красного смещения z . Общее количество галактик в наблюдаемой части Вселенной пока точно неизвестно. В 1990-х годах основываясь на наблюдениях космического телескопа «Хаббл» считали что, всего существует порядка 100 миллиардов галактик. В 2016 году эту оценку пересмотрели и увеличили число галактик до двух триллионов. В 2021 году по новым данным, полученных космическим аппаратом New Horizons оценка числа галактик была вновь уменьшена, и теперь составляет всего несколько сотен миллиардов. Галактики отличаются большим разнообразием: среди них можно выделить сфероподобные эллиптические галактики, дисковые спиральные галактики, галактики с перемычкой (баром), линзовидные, карликовые, неправильные и т. д. Галактики не имеют чётких границ. Нельзя точно сказать, где кончается галактика и начинается межгалактическое пространство. |
СолнцеЗвезда самая близкая к Земле и единственная в Солнечной системе. По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V — желтый карлик. Эффективная темпетарура поверхности Солнца — 5780 кельвин. Солнце состоит из водорода и гелия, а также других элементов: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, угрерода, неона, кальция и хрома. Масса Солнца составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Звезда вырабатывает энергию путем термоядерного синтеза. В случае Солнца подавляющая часть энергии вырабатывается при синтезе гелия из водорода. Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Млечного Пути и вращается вокруг него, делая один оборот за 225—250 миллионов лет. В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона нашей Галактики, между руковом Персея и рукавом Стрельца, в так называемом Местном межзвездном облаке — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность Местном пузыре — зоне рассеянного высокотемпературного межзвездного газа. Текущий возраст Солнца равен приблизительно 4,5 миллиарда лет. Звезда обладает мощным магнитным полем, напряженность которого меняется со временем и которое меняет направление приблизительно каждые 11 лет, во время солнечного максимума. Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле. Ультрафиолетовое излучение Солнца имеет антисептические свойства, позволяющие использовать его для дизенфекции воды и различных предметов. |
ЗвездаНебесное тело в виде раскалённого газового шара огромной массы и величины, в котором протекают активные термоядерные процессы. Ближайшей к Земле звездой является Солнце, другие звёзды на ночном небе выглядят как точки различной яркости, сохраняющие своё взаимное расположение. Звёзды различаются структурой и химическим составом, а такие параметры, как радиус, масса и светимость, у разных звёзд могут отличаться на порядки. Самая распространённая схема классификации звёзд — по спектральным классам — основывается на их температуре и светимости. Кроме того, среди звёзд выделяют переменные звёзды, которые меняют свой видимый блеск по различным причинам, с собственной системой классификации. Звёзды часто образуют гравитационно-связанные системы: двойные или кратные системы, звёздные скопления и галактики. Расстояния до звёзд измеряются различными методами. Расстояния до самых близких звёзд измеряют методом годичных параллаксов. Для измерения расстояния до более далёких звёзд используются другие методы, например, фотометрический метод: если известно, какая у звезды абсолютная светимость, то, сравнивая её с освещённостью, можно определить расстояние до звезды. Совокупность методов определения расстояний, в том числе до звёзд, образует шкалу расстояний в астрономии. Химический состав звёзд также различается. В основном они состоят из водорода и гелия, причём в молодых звёздах водород составляет 72—75 % массы, а гелий — 24—25 %, а с возрастом доля гелия возрастает. У всех звёзд имеется магнитное поле. |
КвазарСамый отдалённый, самый яркий и самый мощный объект глубокого космоса, выделяющий огромное количество энергии и излучающий радиоволны. По современным представлениям, квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск. Он и является источником излучения, исключительно мощного и имеющего помимо космологического гравитационное красное смещение. В первую очередь квазары были определены как объекты с большим красным смещением, имеющие электромагнитное излучение (включая радиоволны и видимый свет) и настолько малые угловые размеры, что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от «точечных источников» — звёзд. Квазары обнаруживаются на очень широком диапазоне расстояний, и исследования по обнаружению квазаров показали, что в далеком прошлом активность квазаров была более распространенной. Пик эпохи квазарной активности был примерно 10 миллиардов лет назад. Квазары называют маяками Вселенной. Они видны с огромных расстояний, по ним исследуют структуру и эволюцию Вселенной, определяют распределение вещества на луче зрения: сильные спектральные линии поглощения водорода разворачиваются в лес линий по красному смещению поглощающих облаков. Ввиду большой удалённости квазары, в отличие от звёзд, выглядят практически неподвижными (не имеют параллакса), поэтому радиоизлучение квазара используется для высокоточного определения с Земли параметров траектории автоматической межпланетной станции. Квазары находятся в центре активных галактик и являются одними из самых ярких объектов, известных во Вселенной, излучая в тысячу раз больше энергии, чем Млечный Путь, который содержит от 200 до 400 миллиардов звезд. |
КометаНебольшое каменно-ледяное небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по вытянутой орбите. При приближении к Солнцу образует кому и иногда хвост из газа и пыли. Кометы, прибывающие из глубин космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется хвост, иногда достигающий в длину нескольких миллионов километров. Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц, окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Яркость комет очень сильно зависит от их расстояния до Солнца. Из всех комет только очень малая часть приближается к Солнцу и Земле настолько, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Самые заметные из них иногда называют «большими (великими) кометами». Массы комет в космических масштабах ничтожны — примерно в миллиард раз меньше массы Земли, а плотность вещества из их хвостов практически равна нулю. Поэтому «небесные гостьи» никак не влияют на планеты Солнечной системы. Например, в мае 1910 года Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло. Результаты исследования спектра межзвёздной кометы C/2019 Q4 (Борисова) показывают, что кометы в других планетных системах могут образовываться в результате процессов, аналогичных тем, которые привели к образованию комет в облаке Оорта в Солнечной системе. |
ЛунаЕстественный спутник, самое близкое к Земле небесное тело, совершающее вокруг Земли полный оборот за 28 дней. Второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планеты Солнечной системы. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км. Луна является единственным внеземным астрономическим объектом, на котором побывал человек. Спутник постепенно удаляется от Земли, на 38 мм в год, поэтому его орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль. Сила тяжести у поверхности Луны в 6 раз слабее земной. Гравитационное влияние спутника вызывает на Земле некоторые интересные эффекты. Наиболее известный из них — морские приливы и отливы. Луна не имеет магнитного, хотя некоторые из горных пород на её поверхности проявляют остаточный магнетизм, что указывает на возможность существования магнитного поля Луны на ранних стадиях развития. Атмосфера Луны крайне разряжена. Около 3,5 млрд лет назад, во время масштабных излияний лавы, лунная атмосфера была плотнее. Время её рассеяния оценивают в 70 млн лет. По последним данным исследователей, в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Ввиду практического отсутствия атмосферы небо на Луне всегда чёрное и со звёздами, даже когда Солнце находится над горизонтом. Когда поверхность не освещена Солнцем, содержание газов над ней не превышает 2⋅105 частиц/см³, а после восхода Солнца увеличивается на два порядка за счёт дегазации грунта. Разрежённость атмосферы приводит к высокому перепаду температур на поверхности Луны (от −173 °C ночью до +127 °C в подсолнечной точке), в зависимости от освещённости; при этом температура пород, залегающих на глубине 1 м, постоянна и равна −35 °C. Луна состоит из коры, мантии (астеносферы), свойства которой различны и образуют четыре слоя, кроме того, переходной зоны между мантией и ядром, а также самого ядра, которое имеет внешнюю жидкую и внутреннюю твёрдую части. Так как Луна не светится сама, а лишь отражает солнечный свет, с Земли видна только освещённая Солнцем часть лунной поверхности. Луна обращается по орбите вокруг Земли, и тем самым угол между Землёй, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл лунных фаз. Период времени между последовательными новолуниями в среднем составляет 29,5 дней и называется синодический месяц. 20 июля 1969 года произошла первая посадка человека на поверхность Луны, в рамках реализации американской программы пилотируемого полета «Аполлон». Первым человеком, ступившим 21 июля 1969 года на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг, вторым — Эдвин Олдрин.
|
МетеоритМелкое каменное небесное тело, путешествующее по космосу и достигшее поверхности Земли. Космическое тело размером до 30 метров называется метеорным телом, или метеороидом. Явления, порождаемые при прохождении метеорными телами через атмосферу Земли, носят названия метеоров или, в общем случае, метеоритным дождём. Твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность Земли, называется метеоритом. Если метеорное тело не сгорело в атмосфере, то по мере торможения оно теряет горизонтальную составляющую скорости. Это приводит к изменению траектории падения от часто почти горизонтальной в начале до практически вертикальной в конце. По мере торможения свечение метеорного тела падает, оно остывает. При соприкосновении метеорита с земной поверхностью на больших скоростях (порядка 2000-4000 м/с) происходит выделение большого количества энергии, в результате метеорит и часть горных пород в месте удара испаряются, что сопровождается мощными взрывными процессами, формирующими крупный округлый кратер, намного превышающий размеры метеорита. Основными внешними признаками метеорита являются кора плавления, регмаглипты и магнитность. Кроме того, метеориты, как правило, имеют неправильную форму. Кора плавления образуется на метеорите при его движении через земную атмосферу, в результате которого он может нагреться до температуры около 1800°. Она представляет собой подплавленный и вновь затвердевший тонкий слой вещества метеорита. Как правило, кора плавления имеет чёрный цвет и матовую поверхность; внутри же метеорит более светлого цвета. Регмаглипты представляют собой характерные углубления на поверхности метеорита, напоминающие отпечатки пальцев на мягкой глине. Они также возникают при движении метеорита сквозь земную атмосферу, как следствие абляционных процессов. Метеориты обладают магнитными свойствами, причём не только железные, но и каменные. Объясняется это тем, что в большинстве каменных метеоритов имеются включения никелистого железа. |
ЭкзопланетаПланета, находящаяся вне пределов Солнечной системы. По состоянию на 21 июня 2021 года достоверно подтверждено существование 4768 экзопланет в 3527 планетных системах, из которых в 783 имеется более одной планеты. Общее количество экзопланет в галактике Млечный Путь оценивается не менее чем в 100 миллиардов, из которых от 5 до 20 миллиардов, возможно, являются «землеподобными». Также, согласно текущим оценкам, около 34 % солнцеподобных звёзд имеют в обитаемой зоне планеты, сравнимые с Землёй. Открытым экзопланетам в настоящее время присваиваются названия, состоящие из названия звезды, около которой обращается планета, и дополнительной строчной буквы латинского алфавита, начиная с буквы «b». Следующей планете присваивается буква «c», потом «d» и так далее по алфавиту. Поначалу большинством открытых экзопланет были планеты-гиганты. Позже открыто множество планет с массами порядка массы Нептуна и ниже. Подавляющее большинство открытых экзопланет обнаружено с использованием различных непрямых методик детектирования, а не визуального наблюдения. Открытие экзопланет позволило астрономам сделать вывод: планетные системы — явление в космосе чрезвычайно распространённое. До сих пор нет общепризнанной теории образования планет, но теперь, когда появилась возможность подвести статистику, ситуация в этой области меняется к лучшему. Большинство обнаруженных систем сильно отличается от солнечной — скорее всего, это объясняется селективностью применяемых методов. |
НептунСамая далёкая и самая ветреная планета в Солнечной системе. Луч солнечного света долетает до неё за 4 часа. Обнаруженный 23 сентября 1846 года, Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам. Нептун по составу близок к Урану, и обе планеты помещают в отдельную категорию «ледяных гигантов». Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия, наряду со следами углеводородов и, возможно, азота, однако содержит более высокую долю льдов: водного, аммиачного и метанового. Его масса больше чем у Земли в 17,2 раза и является третьей среди планет Солнечной системы, а по экваториальному диаметру Нептун занимает четвёртое место, превосходя Землю в 3,9 раза по размеру. Планета названа в честь Нептуна — римского бога морей. В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы; по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 600 м/с. Масса Нептуна в 17 раз превосходит земную. Экваториальный радиус Нептуна равен 24 764 км, что почти в 4 раза больше земного. Полный оборот вокруг Солнца у планеты занимает 164,79 года. Осевой наклон Нептуна — 28,32°, что похоже на наклон оси Земли и Марса. В результате этого планета испытывает схожие сезонные изменения. Однако из-за длинного орбитального периода Нептуна сезоны длятся около сорока лет каждый. Период вращения Нептуна вокруг своей оси составляет около 16 часов.У Нептуна сильнее всех планет Солнечной системы выражено дифференциальное вращение. Нептун — единственная планета-гигант, на которой видны тени от облаков, отбрасываемые на облачный слой ниже уровнем. Более высокие облака расположены на высоте 50-100 км над основным облачным слоем. |
ПлутонКрупнейшая известная карликовая планета Солнечной системы, транснептуновый объект и десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца. Как и большинство тел пояса Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда и он относительно мал: его масса меньше массы Луны примерно в шесть раз, а объём — примерно в три раза. Площадь Плутона немного больше площади России. У орбиты Плутона большой эксцентриситет и большой наклон к плоскости эклиптики. Плутон и его крупнейший спутник Харон, открытый в 1978 году, часто рассматриваются как двойная планета, поскольку барицентр их системы находится вне обоих объектов. Со дня своего открытия в 1930 и до 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. После переклассификации Плутон был добавлен к списку малых планет и получил номер 134340 по каталогу Центра малых планет. Большой эксцентриситет орбиты приводит к тому, что часть её проходит ближе к Солнцу, чем Нептун. Последний раз такое положение Плутон занимал с 7 февраля 1979 по 11 февраля 1999 года. Из-за большого наклона орбиты Плутона к плоскости эклиптики она не пересекается с орбитой Нептуна. Период обращения Плутона равен 247,92 земного года, и Плутон делает два оборота, пока Нептун делает три. Направление вращения вокруг своей оси у Плутона, как и у Венеры с Ураном, обратное, то есть противоположное направлению обращения планет вокруг Солнца. Сутки на Плутоне длятся 6,387 земных суток. |
ВенераСамая яркая и самая горячая планета в Солнечной системе, не имеющая естественных спутников и вращающаяся вокруг своей оси против часовой стрелки. Названа в честь древнеримской богини любви и красоты. По ряду характеристик — например, по массе и размерам — Венера считается «сестрой» Земли. Венерианский год составляет 224,7 земных суток. Она имеет самый длинный период вращения вокруг своей оси, около 243 земных суток. Венера не имеет естественных спутников. Это третий по яркости объект на небе Земли, после Солнца и Луны. Планета имеет плотную атмосферу, состоящую более чем на 96 % из углекислого газа. Атмосферное давление на поверхности планеты в 92 раза больше, чем на поверхности Земли, и примерно равно давлению воды на глубине 900 метров. Из-за высокого давления, CO2 в приповерхностной части атмосферы по агрегатному состоянию является уже не газом, а сверхкритической жидкостью, поэтому эта часть атмосферы представляет собой «полужидкий-полугазообразный» океан из сверхкритического углекислого газа. Венера — самая горячая планета в Солнечной системе: средняя температура её поверхности 462 °C. Венера покрыта непрозрачным слоем облаков из серной кислоты с высокой отражающей способностью, что, помимо всего прочего, закрывает поверхность планеты от прямой видимости. Собственное магнитное поле Венеры очень слабое. В связи со слабостью собственного магнитного поля Венеры солнечный ветер проникает глубоко в её экзосферу, что ведёт к небольшим потерям атмосферы. Наблюдения с автоматических космических станций зафиксировали в атмосфере Венеры электрическую активность, которую можно описать как грозы и молнии. |
ЗемляЕдинственная известная планета в Солнечной системе, где есть благоприятные условия для жизни человека. Самая плотная, пятая по диаметру и массе среди всех планет и крупнейшая среди планет земной группы, в которую входят также Меркурий, Венера и Марс. Единственное известное человеку в настоящее время тело Солнечной системы в частности и Вселенной вообще, населённое живыми организмами. Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из солнечной туманности около 4,54 миллиарда лет назад и вскоре после этого обрела свой единственный естественный спутник — Луну. Приблизительно 70,8 % поверхности планеты занимает Мировой океан, остальную часть поверхности занимают континенты и острова. На материках расположены реки, озёра, подземные воды и льды, которые вместе с Мировым океаном составляют гидросферу. Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из толстого, очень вязкого слоя, называемого мантией, которая покрывает жидкое внешнее ядро, являющееся источником магнитного поля Земли, и внутреннее твёрдое ядро, предположительно, состоящее из железа и никеля. Земля обращается вокруг Солнца и делает вокруг него полный оборот примерно за 365,26 солнечных суток — сидерический год. Ось вращения Земли наклонена на 23,44° относительно перпендикуляра к её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год — 365,24 солнечных суток. Сутки сейчас составляют примерно 24 часа. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, защищает планету от космических лучей, и частично — от метеоритных бомбардировок. Она также регулирует основные климатообразующие процессы: круговорот воды в природе, циркуляцию воздушных масс, переносы тепла. Магнитное поле Земли в первом приближении представляет собой диполь, полюсы которого расположены рядом с географическими полюсами планеты. Поле формирует магнитосферу, которая отклоняет частицы солнечного ветра. Они накапливаются в радиационных поясах — двух концентрических областях в форме тора вокруг Земли. Около магнитных полюсов эти частицы могут «высыпаться» в атмосферу и приводить к появлению полярных сияний. Планета является домом примерно для 8,7 млн видов живых существ, включая человека. Территория Земли поделена человечеством на 195 независимых государств или 252 страны, взаимодействующих между собой. |
МеркурийСамая маленькая и самая быстрая планета Солнечной системы, расположенная ближе всех к Солнцу. Названа в честь древнеримского бога торговли — быстрого Меркурия, поскольку она движется по небу быстрее других планет. Её период обращения вокруг Солнца составляет всего 87,97 земных суток — самый короткий среди всех планет Солнечной системы. Оказалось, что меркурианские звёздные сутки равны 58,65 земных суток, то есть 2/3 меркурианского года. Меркурий относится к планетам земной группы. По своим физическим характеристикам Меркурий напоминает Луну. У него нет естественных спутников, но есть очень разрежённая атмосфера. Планета обладает крупным железным ядром, являющимся источником магнитного поля. Ядро Меркурия составляет 83 % от всего объёма планеты. Близость к Солнцу и довольно медленное вращение планеты, а также крайне разрежённая атмосфера приводят к тому, что на Меркурии наблюдаются самые резкие перепады температур в Солнечной системе. Средняя температура его дневной поверхности равна 349,9 °C, ночной поверхности −170,2 °C. Кратеры на Меркурии варьируют от маленьких впадин, имеющих форму чаши, до многокольцевых ударных кратеров, имеющих в поперечнике сотни километров. |
МарсМарс — четвертая по удаленности от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Названа в честь древнеримского бога войны. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом. Масса Марса составляет 0,107 массы Земли, объём — 0,151 объёма Земли, а средний линейный диаметр — 0,53 диаметра Земли. Рельеф Марса обладает многими уникальными чертами. Марсианский потухший вулкан гора Олимп — самая высокая известная гора на планетах Солнечной системы (26 000 м). Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,76 млн км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн км, период обращения вокруг Солнца равен 687 земным суткам. По линейному размеру Марс почти вдвое меньше Земли. Сила тяжести у поверхности Марса составляет 39,4 % от земной (в 2,5 раза слабее). Период вращения планеты — 24 часа 37 минут 22,7 секунды (относительно звёзд), длина средних марсианских солнечных суток составляет 24 часа 39 минут 35,24409 секунды, всего на 2,7 % длиннее земных суток. Температура на планете колеблется от −153 °C на полюсах зимойи до +20 °Cна экваторе летом. Разреженность марсианской атмосферы и отсутствие магнитосферы являются причиной того, что уровень ионизирующей радиации на поверхности Марса существенно выше, чем на поверхности Земли. Например, за один-два дня космонавт на поверхности Марса получит такую же эквивалентную дозу облучения, какую на поверхности Земли он получил бы за один год. Климат, как и на Земле, носит сезонный характер. Угол наклона Марса к плоскости орбиты почти равен земному и составляет 25,1919°; соответственно, на Марсе, так же как и на Земле, происходит смена времён года. |
ЮпитерПятая планета в Солнечной системе. Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, газовый гигант. Его экваториальный радиус в 11,2 раза превышает радиус Земли. Юпитер — единственная планета, у которой центр масс с Солнцем находится вне Солнца и отстоит от него примерно на 7 % солнечного радиуса. Масса Юпитера в 2,47 раза превышает суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых и в 317,8 раз массу Земли. Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы. Период вращения у экватора — 9 ч 50 мин 30 сек, а на средних широтах — 9 ч 55 мин 40 сек. Химический состав внутренних слоёв Юпитера невозможно определить современными методами наблюдений, однако обилие элементов во внешних слоях атмосферы известно с относительно высокой точностью. Два основных компонента атмосферы Юпитера — молекулярный водород и гелий. Атмосфера содержит также немало простых соединений, например, воду, метан, сероводород, аммиак и фосфин. С помощью измеренных моментов инерции планеты можно оценить размер и массу её ядра. На данный момент считается, что масса ядра — 10 масс Земли, а размер — 1,5 её диаметра. Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч. Большое красное пятно — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне. Было открыто в 1664 году. Большое красное пятно — это уникальный долгоживущий гигантский ураган. Вокруг Юпитера, как и вокруг большинства планет Солнечной системы, существует магнитосфера — область, в которой поведение заряженных частиц, плазмы, определяется магнитным полем. Для Юпитера источниками таких частиц являются солнечный ветер и его спутник Ио. Юпитер имеет, по крайней мере, 79 спутников, самые крупные из которых — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилео Галилеем в 1610 году. У Юпитера имеются слабые кольца, обнаруженные во время прохождения «Вояджера-1» мимо Юпитера в 1979 году. Юпитер — самый мощный (после Солнца) радиоисточник Солнечной системы в дециметровом — метровом диапазонах длин волн. |
СатурнПланета названа в честь римского бога земледелия. Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный радиус — 54 400 км; из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95,2 раза превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0,687 г/см³, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды. Скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1800 км/ч, что значительно больше, чем на Юпитере. У Сатурна имеется планетарное магнитное поле, занимающее промежуточное положение по напряжённости между магнитным полем Земли и мощным полем Юпитера. Сатурн обладает заметной системой колец, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества тяжёлых элементов и пыли. Вокруг планеты обращается 82 известных на данный момент спутника. Двигаясь со средней скоростью 9,69 км/с, Сатурн обращается вокруг Солнца примерно за 29,5 лет. В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые образования, представляющие собой сверхмощные ураганы. Аналогичные объекты наблюдаются и на других газовых планетах Солнечной системы. Гигантский «Большой белый овал» появляется на Сатурне примерно один раз в 30 лет, в последний раз он наблюдался в 2010 году, менее крупные ураганы образуются чаще. На полюсах планеты обнаружили полярные сияния, подобные которым не наблюдались ещё ни разу в Солнечной системе. Полярные сияния представляют собой яркие непрерывные кольца овальной формы, окружающие полюс планеты. Во время бурь и штормов на Сатурне наблюдаются мощные разряды молнии. |
УранСамая холодная планета в Солнечной системе, вращающийся в обратную сторону, как бы «катаясь лёжа на боку». Была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога неба Урана. В отличие от газовых гигантов — Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана отсутствует металлический водород, но зато много льда в его высокотемпературных модификациях. По этой причине специалисты выделили отдельную категорию «ледяных гигантов». Основу атмосферы Урана составляют водород и гелий. Кроме того, в ней обнаружены следы метана и других углеводородов, а также облака изо льда, твёрдого аммиака и водорода. Это самая холодная планетарная атмосфера Солнечной системы с минимальной температурой в −224 °C. Так же как у газовых гигантов Солнечной системы, у Урана имеется система колец и магнитосфера, а кроме того, 27 спутников. Ориентация Урана в пространстве отличается от остальных планет Солнечной системы — его ось вращения 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. Период полного обращения Урана вокруг Солнца составляет 84 земных года. Период вращения Урана вокруг своей оси составляет 17 часов 14 минут. Однако, как и на других планетах-гигантах, в верхних слоях атмосферы Урана дуют очень сильные ветры в направлении вращения, достигающие скорости 240 м/c. Таким образом, вблизи 60 градусов южной широты некоторые видимые атмосферные детали делают оборот вокруг планеты всего за 14 часов. В моменты солнцестояний один из полюсов планеты оказывается направленным на Солнце. Только узкая полоска около экватора испытывает быструю смену дня и ночи; при этом Солнце там расположено очень низко над горизонтом — как в земных полярных широтах. |
СозвездиеВ современной астрономии участки, на которые разделена небесная сфера для удобства ориентирования на звёздном небе. В древности созвездиями назывались характерные фигуры, образуемые яркими звёздами. Звёзды, видимые на небесной сфере на небольших угловых расстояниях друг от друга, в трёхмерном пространстве могут быть расположены очень далеко друг от друга. Таким образом, в одном созвездии могут быть и очень близкие, и очень далёкие от Земли звёзды, никак друг с другом не связанные. Значение деления неба на созвездия для наблюдательной астрономии заключается в том, что характерные контуры, состоящие из наиболее ярких звёзд, легко запомнить, что позволяет, зная, в каком созвездии находится объект, быстрее найти его. Международным астрономическим союзом официально признаны 88 созвездий, из них в России видно около 54. 12 созвездий — Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы — через которые проходит центр Солнца при годичном обороте по эклиптике, называют зодиакальными. Они известны с глубокой древности. В наше время (эпоха 2014 г.) с 30 ноября до 17 декабря Солнце находится в созвездии Змееносца, так что формально это созвездие тоже зодиакальное, но традиционно его к зодиакальным не причисляют. |
ТуманностьГигантское облако из пыли и газа, находящееся в любой области Вселенной. Место, где начинают свою жизнь звёзды. Участок межзвёздной среды, выделяющийся своим излучением или поглощением излучения на общем фоне неба. Туманности состоят из пыли, газа и плазмы. Первичный признак, используемый при классификации туманностей — поглощение, или же излучение либо рассеивание ими света, то есть по этому критерию туманности делятся на тёмные и светлые. Отражательные туманности являются газово-пылевыми облаками, подсвечиваемыми звёздами. Примером таких туманностей являются туманности вокруг ярких звёзд в скоплении Плеяды. Разновидностью эмиссионных туманностей являются планетарные туманности, образованные верхними истекающими слоями атмосфер звёзд; обычно это оболочка, сброшенная звездой-гигантом. Туманность расширяется и светится в оптическом диапазоне. Первые планетарные туманности были открыты У. Гершелем около 1783 года и названы так за их внешнее сходство с дисками планет. Разнообразие и многочисленность источников сверхзвукового движения вещества в межзвёздной среде приводят к большому количеству и разнообразию туманностей, созданных ударными волнами. Обычно такие туманности недолговечны, так как исчезают после исчерпания кинетической энергии движущегося газа. |
Черная дыраСамое таинственное и загадочное небесное тело, гравитационное притяжение которого настолько сильно, что не отпускает от себя даже свет. Внутренняя часть черной дыры причинно не связана с остальной Вселенной; происходящие внутри черной дыры физические процессы не могут влиять на процессы вне ее. Черная дыра окружена поверхностью со свойством однонаправленной мембраны: вещество и излучение свободно падает сквозь нее в черную дыру, но оттуда ничто не может выйти. Эту поверхность называют горизонтом событий. Пока в недрах звезды происходят термоядерные реакции, они поддерживают высокую температуру и давление, препятствуя сжатию звезды под действием собственной гравитации. Однако со временем ядерное топливо истощается, и звезда начинает сжиматься. Расчеты показывают, что если масса звезды не превосходит трех масс Солнца, то она выиграет битву с гравитацией: ее гравитационный коллапс будет остановлен давлением вырожденного вещества, и звезда навсегда превратится в белый карлик или нейтронную звезду. Одним из способов поиска черной дыры является поиск областей в открытом космосе, которые обладают большой массой и находятся в темном пространстве. При поиске подобных типов объектов астрономы обнаружили их в двух основных областях: в центрах галактик и в двойных звездных системах нашей Галактики. В настоящее время единственный достоверный способ отличить чёрную дыру от объекта другого типа состоит в том, чтобы измерить массу и размеры объекта и сравнить его радиус с гравитационным радиусом. |
Естественный спутникКосмическое тело естественного происхождения, обращающееся вокруг планеты под действием её притяжения. Впервые понятие «спутник» употребил Иоганн Кеплер в 1611 году. В обиходе спутники иногда называют лунами. Среди астрономов есть мнение, что спутником необходимо считать объект, вращающийся вокруг центрального тела так, что барицентр системы, состоящей из этого объекта и центрального тела, находится внутри центрального тела. Если барицентр находится вне центрального тела, объект не должен считаться спутником, а должен считаться компонентом системы, состоящей из двух или нескольких планет. При открытии естественного спутника ему присваивается обозначение и номер, а позже также собственное имя. Согласно традиции, правом выбора этого имени обладает первооткрыватель спутника. Большая часть названий спутников заимствована из греческой и римской мифологии; исключением выступают спутники Урана, названия которых заимствованы из пьес Шекспира и поэмы Александра Поупа «Похищение локона», а также нерегулярные спутники Сатурна, для которых используются имена (в основном гигантов) из инуитской, галльской и скандинавской мифологии. |
ПульсарНебесный объект — источник радио, оптического, рентгеновского и/или гамма-излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков — импульсов. Согласно доминирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения, что вызывает модуляцию приходящего на Землю излучения. Пульсар, точнее радиопульсар, представляет собой нейтронную звезду. Она испускает узконаправленные потоки радиоизлучения, и в результате вращения нейтронной звезды поток попадает в поле зрения внешнего наблюдателя через равные промежутки времени — так образуются импульсы пульсара. Несколько позже были открыты источники периодического рентгеновского излучения, названные рентгеновскими пульсарами. Как и радио-, рентгеновские пульсары являются сильно замагниченными нейтронными звёздами. В отличие от радиопульсаров, расходующих собственную энергию вращения на излучение, рентгеновские пульсары излучают за счёт аккреции вещества звезды-соседа, заполнившего свою полость Роша и под действием пульсара постепенно превращающегося в белого карлика. Как следствие, масса пульсара медленно растёт, увеличивается его момент инерции и — за счёт передачи орбитального момента системы во вращение пульсара падающим на него веществом — частота вращения, в то время, как радиопульсары, со временем, наоборот, замедляются. В 2015 году обнаружили первый гамма-пульсар, лежащий за пределами Млечного Пути. Пульсар PSR J0540-6919 расположен на окраине туманности Тарантул созвездия Золотая Рыба в Большом Магеллановом Облаке, расположенной в 163 тысячах световых лет от Млечного Пути. |
Сколько спутников у Марса | Факты о Фобосе и Деймосе | Луны Марса
145 лет назад, в августе 1877 года, были открыты два естественных спутника на орбите Марса — Фобос и Деймос. Они оказались одними из самых странных лун во всей Солнечной системе. Давайте разберемся, что в них необычного.
Содержание
- Интересные факты
- Сколько спутников у Марса?
- Фобос
- Деймос
- Теории происхождения спутников Марса
- Они раньше были астероидами
- Они возникли в результате мощного столкновения
- Они сформировались из камней и пыли вокруг Марса
- Они — остатки разрушившегося спутника
- Кто открыл спутники Марса?
- Почему спутники Марса так называются?
- Часто задаваемые вопросы
- Как называются спутники Марса?
- Марс потеряет свои спутники?
- Что конкретно произойдет с Фобосом?
- Кто открыл два спутника Марса, Фобос и Деймос?
Интересные факты
Если бы вы оказались на Марсе, вас бы точно удивило странное движение его спутников по небу.
Пока Деймос неторопливо совершает свое 66-часовое путешествие по небу с востока на запад, Фобос стремительно проносится в противоположном направлении более шести раз.
Ни один спутник в Солнечной системе не расположен так близко к своей планете как Фобос — всего в 6 000 км над поверхностью Марса (для сравнения, наша Луна находится в 384 400 км над Землей). Деймос находится на втором месте.
В будущем Марс потеряет свои спутники. Фобос постепенно приближается к Марсу и в итоге врежется в планету или разрушится на части. Деймос же наоборот отдаляется от Марса и в конечном итоге покинет его орбиту.
С поверхности Марса Фобос выглядит примерно вдвое меньше нашей Луны, несмотря на то, что его размер — всего 1% от ее диаметра. Деймос, если наблюдать его с Марса, по размеру напоминает звезду.
Происхождение Фобоса и Деймоса до сих пор является предметом споров и не соответствует тому, как обычно формируются естественные спутники планет.
15 кг
- Период обращения: 30,3 ч
- Температура поверхности: −40,15°C
- Орбитальное расстояние: 23 458 км
- Орбита: синхронная
- Видимая звездная величина: 12,89
- Назван в честь: Греческого бога ужаса
Теории происхождения спутников Марса
Существует несколько теорий о происхождении естественных спутников Марса. Давайте рассмотрим их подробнее.
Они раньше были астероидами
Учитывая их неправильную форму и большое количество кратеров на поверхности, Фобос и Деймос могут быть астероидами, захваченными гравитационным притяжением Марса (как Феба Сатурна или Тритон Нептуна). Однако близкие к круговым орбиты марсианских спутников маловероятны при таком сценарии. Компьютерные симуляции показывают, что если бы Фобос и Деймос действительно были астероидами, они имели бы гораздо более неправильные орбиты.
Они возникли в результате мощного столкновения
Марсианские спутники могли сформироваться в результате мощного удара (как это вероятно произошло с нашей Луной и спутниками Плутона). Камни и обломки, возникшие в результате столкновения, попали на орбиту Марса. Но, как и в случае с астероидами, компьютерные симуляции опровергают эту теорию. Судя по всему, не существует комбинации параметров столкновения, которая могла бы привести к формированию таких маленьких и легких спутников, как Фобос и Деймос.
Они сформировались из камней и пыли вокруг Марса
Фобос и Деймос могли появиться из гигантского диска камней и пыли, который был на орбите Марса на ранних этапах формирования Солнечной системы. Именно так возникло большинство спутников Юпитера, Сатурна и Урана. Но ученые считают, что такое формирование требует наличие огромного и массивного диска; даже если он когда-то и существовал вокруг Марса, формирование из него одного большого спутника гораздо более вероятно, чем образование двух маленьких.
Они — остатки разрушившегося спутника
Так как три предыдущие гипотезы, объясняющие формирование других естественных спутников, не могут объяснить происхождение Фобоса и Деймоса, ученые придумали новую версию.
Недавние исследования показали, что орбиты Фобоса и Деймоса могли пересечься от 1 до 2,7 миллиардов лет назад. Это позволяет предположить, что их предшественником был большой спутник, который, вероятно, раскололся на части в результате мощного столкновения. Обломки этого спутника могли упасть на поверхность Марса, что объясняет большее количество кратеров на планете.
Чтобы доказать эту гипотезу, нужно больше данных. Ученые надеются получить их от миссии по исследованию спутников Марса (Martian Moons eXploration), которую планирует запустить Японское агентство аэрокосмических исследований. Целью миссии будет исследование спутников и сбор образцов почвы Фобоса. Происхождение марсианских спутников поможет нам лучше понять формирование Солнечной системы.
Кто открыл спутники Марса?
Американский астроном Асаф Холл открыл спутники Марса в 1877 году. Он обнаружил первый спутник, который назвал Деймосом, 12 августа 1877 года; второй спутник он увидел шесть дней спустя, 18 августа 1877 года, и назвал его Фобосом.
Астрономы впервые предположили, что у Марса есть спутники еще в 17 веке, когда были обнаружены спутники Юпитера. Но к такой идее их подтолкнули не вычисления или наблюдения, а простая ошибка.
Из соображений конфиденциальности, Галилео Галилей использовал анаграммы в своих письмах к Иоганну Кеплеру. Когда Галилей впервые заметил нечто любопытное рядом с Сатурном, он отправил Кеплеру анаграмму, которая означала “Высочайшую планету тройную наблюдал”. Галилео имел в виду Сатурн и его кольца (которые он принял за спутники, потому что через его примитивный телескоп они выглядели как точки). Кеплер расшифровал анаграмму как “У Марса есть две луны”, что, конечно, было правдой, но ни один из астрономов об этом не подозревал.
В те времена телескопы были слишком слабыми, чтобы показать маленькие марсианские спутники, летающие очень близко к планете. Так что после этого любопытного совпадения астрономы потратили еще два века, пытаясь найти спутники Марса.
Почему спутники Марса так называются?
Асаф Холл назвал спутники Марса в честь близнецов из греческой мифологии — Фобоса, бога страха, и Деймоса, бога ужаса. Фобос и Деймос были сыновьями Ареса, греческого бога войны. В римской мифологии Арес известен как Марс.
Часто задаваемые вопросы
Как называются спутники Марса?
Нам известно о двух спутниках Марса — Фобосе и Деймосе. Они оба очень маленькие: радиус Фобоса — 11,2 км, а Деймоса — всего 6,2 км.
Марс потеряет свои спутники?
Расчеты показывают, что Деймос постепенно удаляется от Марса и в конечном итоге покинет его орбиту; Фобос, наоборот, приближается к планете и однажды, вероятно, столкнется с ней.
Что конкретно произойдет с Фобосом?
Марс разрушит Фобос. Гравитация Красной планеты притягивает Фобос на 1,8 метра каждые сто лет. С такой скорость через 50 миллионов лет спутник либо врежется в поверхность Марса, либо разлетится на части и образует кольцо вокруг планеты.
Кто открыл два спутника Марса, Фобос и Деймос?
Американский астроном Асаф Холл открыл Фобос и Деймос в августе 1877 года. Первым он увидел Деймос 12 августа, затем Фобос 18 августа. Говорят, что он почти бросил поиски спутников Марса всего за день до открытия Деймоса, но его жена уговорила его продолжить наблюдения.
Подводим итог: Оба спутника Марса, Фобос и Деймос, — одни из самых странных спутников в Солнечной системе. Они крошечные, по форме напоминают астероиды, а их орбита лежит к их планете ближе, чем у любого другого спутника. Более того, их происхождение отличается от происхождения других спутников и кажется почти невозможным на первый взгляд.
Разница между планетой и спутником
Разница между планетой и спутником
Разница между планетой и спутником
Что такое планета?
Планета — это тело, вращающееся вокруг звезды, которое достаточно велико, чтобы быть окруженным собственной гравитацией и не вызывает термоядерной реакции.
Мы должны знать, что Земля, Марс и Юпитер — планеты. Но Плутон и Кир когда-то считались планетами, пока новые открытия не вызвали научные споры о том, как лучше всего их описать, и продолжают спорить по сей день. Последнее определение планеты было принято Международным астрономическим союзом в 2006 году. Планета должна делать три вещи:
- Он должен вращаться вокруг звезды (в нашей вселенной — Солнца).
- Он должен быть достаточно большим, чтобы иметь необходимую гравитацию, чтобы вытолкнуть его в сферу.
- Он должен быть достаточно большим, чтобы его гравитационное притяжение отклоняло любой другой объект такого же размера вокруг его орбиты и вокруг Солнца.
А планеты в других местах?
Это определение фокусируется на нашей собственной солнечной системе . Но есть планеты и в других местах, кроме нашей Солнечной системы. Эти планеты называются экзопланетами. Как и планеты в нашей Солнечной системе, их можно увидеть вращающимися вокруг звезд. Означает ли это, что все планеты формируются одинаково? Все ли планеты образовались из остатков одной звезды?
Это зависит от того, с кем вы разговариваете. Что происходит, когда сфера формируется из-за гравитации небольшого газового поля, протекающего посередине? Это тоже планета? Ведь Юпитер — это гигантская газовая сфера. И то, и другое — всего лишь куча вещей, которых недостаточно, чтобы сделать яркую и огненную звезду.
В сфере всегда скапливаются газовые облака, не содержащие достаточного количества материала для образования яркой звезды. Часто эти облака превращаются в звезду, называемую коричневым карликом. Они намного крупнее большинства планет, но недостаточно велики, чтобы стать звездами, генерирующими много энергии и света.
Но недавно ученые обнаружили небольшой газообразный элемент. Он красного цвета, чем большинство коричневых карликов, и намного меньше, чем большинство из них. Объект сформировался из небольшого газового облака, похожего на коричневый карлик. А может быть, он был построен вокруг звезды, которая каким-то образом улетела в космос.
Некоторые ученые называют этот объект планетой. Другие считают, что она могла бы стать планетой только в том случае, если бы образовалась вокруг звезды. Если она образовалась из облака газа, они думали, что это вовсе не звезда.
Что такое спутник?
Что такое спутник
Спутник — это объект на орбите вокруг более крупного объекта в космосе. Существует два вида спутников: естественные и искусственные.
Спутник также может быть луной, планетой или машиной, которая вращается вокруг других планет или звезд. Например, Земля — это Луна, потому что она вращается вокруг Солнца. Точно так же Луна также является спутником, поскольку она вращается вокруг Земли. Как правило, термин «спутник» используется для обозначения Земли или любого другого тела, вращающегося в космосе.
Земля и Луна являются примерами естественных лун. Более тысячи искусственных или искусственных спутников вращаются вокруг Земли. Некоторые фотографируют планету, что помогает метеорологам предсказывать погоду и отслеживать штормы. Некоторые фотографируют другие планеты, такие как Солнце, черные дыры, темную материю или далекие галактики.
Другие спутники в основном используются во всем мире для связи, такой как телевизионные сигналы и телефонные звонки. Группа из более чем 20 спутников составляет Глобальную систему позиционирования (GPS).
Почему спутники важны?
Спутники важны, потому что они могут видеть как птицы и одновременно видеть большие участки Земли. Эта возможность означает, что спутники могут собирать больше данных быстрее, чем устройства на Земле.
Спутники можно увидеть в космосе лучше, чем телескопы на поверхности Земли. Это потому, что Луна может летать сквозь облака, пыль и молекулы в атмосфере.
Телевизионные сигналы не распространялись очень далеко до появления лун. Телевизионные сигналы распространяются только по прямой линии. Поэтому вместо того, чтобы следовать кривизне Земли, они будут быстрее двигаться в космос. Иногда их загораживают горы или высокие здания. Телефонные звонки в отдаленные места также были проблемой. Телефонную проводку трудно прокладывать на больших расстояниях или под водой, и она может быть очень дорогостоящей.
Телевизионные сигналы и телефонные звонки передаются через спутник с помощью спутников. Вскоре спутник сможет отправить их обратно в разные уголки земли.
Из каких частей состоит спутник?
Луны бывают разных форм и размеров, и большинство из них имеют две общие части — антенну и источник питания. Антенны часто отправляют и принимают информацию с земли. Источником энергии может быть солнечная батарея или батарея. Солнечные батареи преобразуют солнечный свет в электричество.
Многие спутники НАСА оснащены камерами и научными датчиками. Иногда эти устройства указывают на землю для сбора информации о земле, воздухе и воде. В другое время они отправляются в космос, чтобы собрать информацию из Солнечной системы и Вселенной.
Как луны вращаются вокруг Земли?
Большинство спутников запускаются ракетами. Спутник вращается вокруг Земли, когда его скорость уравновешивается гравитационным полем Земли. Без этого баланса спутник полетит в космос по прямой или упадет на Землю. Луны вращаются вокруг Земли на разной высоте, с разной скоростью и по разным орбитам. Двумя наиболее распространенными орбитами являются «геостационарная» (гео-о-стай-шун-эйр-э) и «полярная».
Геостационарный спутник вращается вокруг экватора с запада на восток. Он движется в одном направлении, и Земля вращается с той же скоростью. С Земли геостационарный спутник кажется неподвижным, потому что он всегда находится над одним и тем же положением.
Луны на полярной орбите движутся с севера на юг от полюса к полюсу. Поскольку Земля вращается вниз, эти луны могут сканировать весь земной шар по одной полосе за раз.
В чем разница между планетой и спутником?
Основное различие между планетой и луной заключается в том, что планета представляет собой небесную сферу, в которой непосредственно вращается звезда или звездный обломок. Спутник представляет собой искусственный объект, выведенный на орбиту.
Планета | Спутник |
По современным определениям любое небесное тело, вращающееся вокруг звезды, можно классифицировать как планету. | Естественные и искусственные спутники вращаются вокруг планет или других относительно крупных небесных тел. |
Ось планеты изогнута под углом к экваториальной плоскости ее звезды. Это приводит к тому, что количество света, поступающего в полушарие, изменяется в течение периода его вращения. | Считается, что спутники, вращающиеся вокруг планет по круговым орбитам, образовались в результате столкновения двух небесных тел.![]() |
Слово «планета» происходит от греческого слова «планон». | Слово «сателлит» происходит от латинского слова «сателлиты», что означает «следовать» или «участвовать». |
Планеты вращаются вокруг невидимых осей вокруг своих центров. Большинство планет Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. | Естественные луны Солнечной системы связаны с соответствующей планетой, то есть одна и та же сторона естественной луны всегда обращена к своей планете. |
Большой размер планеты обуславливает преобладание гравитации, а не электромагнитной силы. Это вызывает гидростатический дисбаланс. | В зависимости от гравитационного притяжения планеты, чтобы достичь орбиты, масса лун всегда будет меньше массы планет. |
Примерами планет являются Земля, Юпитер и Сатурн. | Примерами спутников являются Луна, вращающаяся вокруг Земли, Титан, вращающийся вокруг Сатурна, и Европа, вращающаяся вокруг Юпитера.![]() |
Обучение Такшила поможет вам понять разницу между планетой и спутником и объяснит то же самое на наглядных примерах. Эксперты по обучению Takshila — люди с большим опытом, и они лучше направляют студентов по всем предметам и концепциям.
Обучение Такшила различает планету и спутник
Статьи по теме
Что такое засуха и что такое наводнение
Как предприятия загрязняют окружающую среду?
Делийский султанат
Империя Великих Моголов
Зачем демократической стране конституция?
Ферментация, виды и применение ферментации
Подготовка NCERT Social Science Class 8 с нашими анимационными видео -лекциями и интерактивными Live Online Cluse
здесь, на Takshila Learn предметы. Мы предлагаем лучших онлайн-курса обучения для 10-го класса и других классов, которые включают лекций с анимированными видео и онлайн живые занятия , который поможет учащимся легко понять концепции. Мы также предоставляем рабочие листы и задания, сеансы сомнений, бесплатную энциклопедию, решения NCERT для классов с 6 по 12 и экзаменационного гуру для отслеживания вашего прогресса, т. е. по предметам и по темам. Так что теперь наслаждайтесь электронным обучением с Takshila Learning .
Теперь учиться весело!
Подпишитесь на наш канал в социальных сетях.
Зарегистрируйтесь сегодня и получите бесплатный демо-класс!
Тег — разница между планетой и спутником; Что такое планета; Что такое спутник; важность спутников; разница между планетой и спутником обществознание класс 8
Что такое спутник? | Space
Space поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.
Крупнейший спутник на орбите вокруг Земли — Международная космическая станция. Эта архивная фотография МКС была сделана с корабля SpaceX Crew Dragon Endeavour 8 ноября 2021 года.
(Изображение предоставлено НАСА)
Спутник — это объект в космосе, который вращается вокруг более крупного объекта. Существует два вида спутников: естественные (например, Луна, вращающаяся вокруг Земли) и искусственные (например, Международная космическая станция, вращающаяся вокруг Земли).
В Солнечной системе есть десятки естественных спутников, и почти на каждой планете есть хотя бы одна луна. Сатурн, например, имеет не менее 53 естественных спутников, а в период с 2004 по 2017 год у него был еще и искусственный — космический аппарат «Кассини», который исследовал окруженную кольцом планету и ее спутники.
Однако искусственные спутники стали реальностью только в середине 20 века. Первым искусственным спутником был «Спутник», российский космический зонд размером с пляжный мяч, который стартовал 4 октября 1957 года. Этот акт потряс большую часть западного мира, поскольку считалось, что у Советов не было возможности отправлять спутники в пространство.
Краткая история искусственных спутников
После этого подвига 3 ноября 1957 года Советы запустили еще более массивный спутник — «Спутник-2», на борту которого находилась собака Лайка. Первым спутником США был Explorer 1 31 января 19 года.58. Масса спутника составляла всего 2 процента от массы спутника 2 и весила 30 фунтов (13 кг).
Спутники и Эксплорер-1 стали первыми выстрелами в космической гонке между Соединенными Штатами и Советским Союзом, которая длилась как минимум до конца 1960-х годов. Акцент на спутниках как на политическом инструменте начал уступать место людям, когда обе страны отправили людей в космос в 1961 году. Однако позже в том же десятилетии цели обеих стран начали расходиться. В то время как Соединенные Штаты продолжали высаживать людей на Луну и создавать космические челноки, Советский Союз построил первую в мире космическую станцию «Салют-1», которая была запущена в 1971. (За этим последовали другие станции, такие как американская Skylab и советская Mir.)
Explorer 1 был первым спутником США и первым спутником с научными приборами. (Изображение предоставлено НАСА/Лабораторией реактивного движения)
Другие страны начали отправлять свои собственные спутники в космос по мере того, как преимущества распространялись по всему обществу. Метеоспутники улучшали прогнозы даже для отдаленных районов. Спутники для наблюдения за землей, такие как серия Landsat (уже девятого поколения), отслеживали изменения в лесах, воде и других частях земной поверхности с течением времени. Телекоммуникационные спутники сделали междугородние телефонные звонки и, в конечном итоге, прямые телетрансляции со всего мира стали нормальной частью жизни. Более поздние поколения помогли с подключением к Интернету.
С миниатюризацией компьютеров и другого оборудования теперь стало возможным отправлять на орбиту спутники гораздо меньшего размера, которые могут выполнять научные, телекоммуникационные или другие функции. В настоящее время компании и университеты обычно создают «CubeSats» или спутники в форме куба, которые часто находятся на низкой околоземной орбите.
Их можно поднять на ракете вместе с большей полезной нагрузкой или отправить с мобильной пусковой установки на Международной космической станции (МКС). В настоящее время НАСА рассматривает возможность отправки CubeSats на Марс или на Луну Европу (рядом с Юпитером) для будущих миссий, хотя CubeSats не подтверждены для включения.
МКС — самый большой спутник на орбите, на его создание ушло более десяти лет. Постепенно 15 стран предоставили финансовую и физическую инфраструктуру орбитальному комплексу, который был создан в период с 1998 по 2011 год. Руководители программы ожидают, что МКС будет работать как минимум до 2024 года.
Части спутника
Каждый пригодный для использования искусственный спутник — будь то человек или робот — состоит из четырех основных частей: энергосистема (например, солнечная или ядерная), способ управления ее положением, антенна для передачи и приема информации и полезная нагрузка для собирать информацию (например, камера или детектор частиц).
Однако, как будет видно ниже, не все искусственные спутники обязательно работоспособны. Даже винтик или кусочек краски считаются «искусственными» спутниками, даже если в них отсутствуют эти детали.
Что удерживает спутник от падения на Землю?
Спутник лучше всего понимать как снаряд или объект, на который действует только одна сила — гравитация. С технической точки зрения все, что пересекает линию Кармана на высоте 100 километров (62 мили), считается космическим. Однако спутник должен двигаться быстро — не менее 8 км (5 миль) в секунду — чтобы немедленно не упасть обратно на Землю.
Если спутник движется достаточно быстро, он будет постоянно «падать» на Землю, но кривизна Земли означает, что спутник будет падать вокруг нашей планеты, а не падать обратно на поверхность. Спутники, которые летят ближе к Земле, рискуют упасть, потому что сопротивление атмосферных молекул замедляет спутники. У тех, кто вращается дальше от Земли, меньше молекул, с которыми нужно бороться.
Статьи по теме
Существует несколько общепринятых «зон» орбит вокруг Земли. Одна из них называется низкой околоземной орбитой и простирается примерно от 160 до 2000 км (от 100 до 1250 миль). Это зона, где вращается МКС и где раньше выполняли свою работу космические челноки. По сути, все миссии человека, кроме полетов «Аполлона» на Луну, проходили в этой зоне. Большинство спутников также работают в этой зоне.
Геостационарная или геостационарная орбита — лучшее место для использования спутников связи. Это зона над экватором Земли на высоте 35 786 км (22 236 миль). На этой высоте скорость «падения» вокруг Земли примерно равна скорости вращения Земли, что позволяет спутнику почти постоянно оставаться над одним и тем же местом на Земле. Таким образом, спутник поддерживает постоянную связь со стационарной антенной на земле, что обеспечивает надежную связь. Когда срок службы геостационарных спутников подходит к концу, протокол требует, чтобы они убирались с пути, чтобы их место занял новый спутник. Это потому, что на этой орбите достаточно места или так много «слотов», чтобы спутники могли работать без помех.
В то время как некоторые спутники лучше всего использовать вокруг экватора, другие лучше подходят для более полярных орбит — тех, которые вращаются вокруг Земли от полюса до полюса, так что их зоны охвата включают северный и южный полюса. Примеры полярно-орбитальных спутников включают метеорологические спутники и разведывательные спутники.
Три небольших спутника CubeSat парят над Землей после запуска с Международной космической станции. Астронавт Рик Мастраккио опубликовал в Твиттере фотографию со станции 19 ноября., 2013. (Изображение предоставлено Риком Мастраккио (через Твиттер как @AstroRM))
Что мешает спутнику врезаться в другой спутник?
По оценкам, сегодня на околоземной орбите находится около полумиллиона искусственных объектов размером от пятнышек краски до полноценных спутников, каждый из которых движется со скоростью тысячи миль в час. Только часть этих спутников пригодна для использования, а это означает, что вокруг них плавает много «космического мусора». Со всем, что выбрасывается на орбиту, увеличивается вероятность столкновения.
Космические агентства должны тщательно учитывать орбитальные траектории при запуске чего-либо в космос. Такие агентства, как Сеть космического наблюдения США, следят за орбитальным мусором с земли и предупреждают НАСА и другие организации, если заблудившийся предмет может столкнуться с чем-то жизненно важным. Это означает, что время от времени МКС необходимо выполнять маневры уклонения, чтобы уйти с дороги.
Однако столкновения по-прежнему происходят. Одним из главных виновников космического мусора были остатки противоспутникового испытания, проведенного китайцами в 2007 году, в результате которого в 2013 году образовался мусор, уничтоживший российский спутник. В том же году спутники Iridium 33 и Cosmos 2251 столкнулись друг с другом. создание облака обломков.
НАСА, Европейское космическое агентство и многие другие организации рассматривают меры по уменьшению количества орбитального мусора. Некоторые предлагают каким-то образом сбивать мертвые спутники, возможно, используя сеть или воздушные взрывы, чтобы сбить обломки с их орбиты и приблизить их к Земле. Другие думают о заправке мертвых спутников для повторного использования — технология, которая была продемонстрирована роботами на МКС.
Луны вокруг других миров
Большинство планет в нашей Солнечной системе имеют естественные спутники, которые мы также называем лунами. Для внутренних планет: Меркурий и Венера не имеют спутников. У Земли есть одна относительно большая луна, а у Марса есть две маленькие луны размером с астероид, называемые Фобос и Деймос. (Фобос медленно движется по спирали к Марсу и, вероятно, развалится на части или упадет на поверхность через несколько тысяч лет.)
За поясом астероидов находятся четыре планеты-гиганта, каждая из которых имеет свой пантеон лун. По состоянию на конец 2018 года у Юпитера было 79 подтвержденных спутников, у Сатурна — 53, у Урана — 27, а у Нептуна — 14. Время от времени обнаруживаются новые спутники — в основном с помощью миссий (либо прошлых, либо настоящих, поскольку мы можем анализировать старые изображения) или путем проведения новых наблюдений. по телескопу.
Сатурн — особый пример, поскольку он окружен тысячами мелких объектов, образующих кольцо, видимое даже в небольшие телескопы с Земли. Ученые, наблюдавшие за кольцами крупным планом в течение 13 лет во время миссии «Кассини», увидели условия, при которых могут родиться новые луны. Ученых особенно интересовали пропеллеры, которые представляют собой следы в кольцах, созданные осколками в кольцах. Сразу после завершения миссии «Кассини» в 2017 году НАСА заявило, что, возможно, пропеллеры имеют общие элементы формирования планет, происходящего вокруг газовых дисков молодых звезд.
Однако спутники есть даже у меньших объектов. Плутон технически карликовая планета. Тем не менее, люди, стоящие за миссией New Horizons, которая пролетела мимо Плутона в 2015 году, утверждают, что ее разнообразная география делает ее более похожей на планету. Однако одна вещь, которая не оспаривается, — это количество лун вокруг Плутона. Плутон имеет пять известных спутников, большинство из которых были обнаружены, когда «Новые горизонты» находились в разработке или находились на пути к карликовой планете.
У многих астероидов есть спутники. Эти маленькие миры иногда подлетают близко к Земле, а луны выскакивают при наблюдениях с помощью радара. Несколько известных примеров астероидов со спутниками включают 4 Весты (которую посетила миссия НАСА «Рассвет»), 243 Ида, 433 Эрос и 951 Гаспра. Есть также примеры астероидов с кольцами, такие как 10199 Харикло и 2060 Хирон.
У многих планет и миров в нашей Солнечной системе также есть искусственные «луны», особенно вокруг Марса, где несколько зондов вращаются вокруг планеты, наблюдая за ее поверхностью и окружающей средой. За планетами Меркурием, Венерой, Марсом, Юпитером и Сатурном в какой-то момент истории наблюдали искусственные спутники. У других объектов также были искусственные спутники, такие как комета 67P/Чурюмова-Герасименко (которую посетила миссия Европейского космического агентства «Розетта») или Веста и Церера (обе посетила миссия НАСА «Рассвет»). Строго говоря, во время миссий «Аполлон» люди летали в искусственные «луны» (космические корабли) вокруг нашей Луны между 1968 и 1972. НАСА может даже построить около Луны космическую станцию «Врата глубокого космоса» в ближайшие десятилетия в качестве отправной точки для пилотируемых миссий на Марс.
Поклонники фильма «Аватар» (2009) помнят, что люди посетили Пандору, обитаемый спутник газового гиганта по имени Полифем. Мы еще не знаем, есть ли спутники у экзопланет, но мы подозреваем, учитывая, что у планет Солнечной системы так много спутников, что у экзопланет тоже есть спутники. В 2014 году ученые наблюдали за объектом, который можно интерпретировать как экзолуну, вращающуюся вокруг экзопланеты, но наблюдение невозможно повторить, поскольку оно происходило, когда объект двигался перед звездой. Однако вторая экзолуна могла быть обнаружена совсем недавно.
Дополнительные ресурсы
- Прочитайте о некоторых спутниках НАСА на орбите вокруг Земли.
- Узнайте о типах орбит, на которые мы выводим спутники.
- Узнайте, как спутники могут подготовить нас к все более частым наводнениям по всему миру.
Библиография
Институт Жуковского, Университет Брауна, «13 вещей — космос»
Аманда Барнетт, Лаборатория реактивного движения НАСА для Управления научной миссии НАСА, «Основы космических полетов — Раздел 1: Окружающая среда, Глава 5: Планетарные орбиты»
Астроматериальные исследования и разведка, НАСА, «Проблема орбитального мусора»
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Бен провел много-много лет в научных и технических публикациях, поскольку задолго до того, как Curiosity был всего лишь блеском в глазах НАСА. Он также потрудился в криминальной журналистике, но это уже другая история. Он ОЧЕНЬ любит космос — в основном, читать или писать о том, что может произойти, когда безумно умные люди с высокими амбициями получают миллиардные бюджеты, чтобы играть с ними.
Почему планеты и спутники в Солнечной системе выглядят так сильно по-разному, если они произошли из более или менее одного и того же вещества?
Этот вопрос можно разделить на два; для планет и спутников.
Разнообразие планет частично отражает разнообразие химического состава протопланетного диска. Мы знаем, что ультрафиолетовое излучение солнца может диссоциировать сложные или даже очень простые молекулы; например, когда ультрафиолетовые лучи расщепляют молекулы воды, в результате образуются свободные атомы водорода и кислорода. Поскольку водород чрезвычайно легкий, его можно легко транспортировать потоком звездного ветра. Таким образом, вода, продолжая этот пример, если бы она находилась близко к солнцу, могла в конечном итоге диссоциировать и истощиться из области диска, но выше так называемой «линии снега» УФ-излучение Солнца было настолько слабым, что это не могло бы произойти. происходит так часто, и поэтому молекулы воды (которые очень тяжелы по сравнению с отдельными атомами водорода) остаются там. Это только объясняет дихотомию между внутренними и внешними планетами с точки зрения содержания воды, и даже тогда некоторые процессы (например, поздняя тяжелая бомбардировка) могут добавить немного воды внутрь (как это произошло на Земле). Но это рассуждение справедливо не только для воды, углекислого газа, аммиака, метана и сотых долей различных молекул есть свои «линии замерзания». Ближе к солнцу углерод не может быть метаном — летучим газом, который быстро выталкивается наружу, но на некоторых десятых а.е. метан может оставаться в стабильных условиях и даже может конденсироваться в капли жидкости.
Все это только для того, чтобы сказать, что протопланетный диск НЕ был однородным с точки зрения химического состава и не был однородным с точки зрения плотности или давления. Термический и химический градиент в туманности обеспечивает некоторое разнообразие и сложность всей планетарной системы.
Вот красивая диаграмма, показывающая, как разные химические соединения могут конденсироваться при разных температурах и давлениях на протопланетном диске.
Кроме того, аккреция планетезималей более энергична ближе к Солнцу (это означает, что распад может происходить чаще и планетам трудно расти), в то время как во внешних регионах планеты могут регулярно увеличиваться в массе после столкновений с другими планетезимали выполняются с более низкими относительными скоростями (из-за того, что две одинаковые орбиты имеют разницу в периодах, которая становится больше, когда вы приближаетесь к Солнцу и, следовательно, относительные скорости больше). Это в сочетании с гравитационным взаимодействием протопланет и раннего диска (см. планетарную миграцию и хорошую модель и т. д.) допускает различные темпы аккреции и аккрецию материалов разного состава из того, что было обнаружено в исходном месте образования конкретный планетезималь. Это также помогает сохранять большое разнообразие планетарных масс.
Широкое разнообразие масс планет является отправной точкой для более значительных изменений, поскольку планеты эволюционируют во времени и отклоняются от своих начальных условий. Маленькая каменистая планета (Меркурий) может иметь меньше тепла, удерживаемого внутри, чем более крупная (Земля), из-за меньшей энергии, высвобождаемой при меньших скоростях аккреции. Таким образом, она может быстро остыть, и магнитосфера из-за расплавленной внутренней части не может возникнуть. Отсутствие магнитосферы позволяет заряженным частицам солнечного ветра разрушать вашу атмосферу путем распыления. Вместо этого на такой планете, как Земля, большая масса привела к расплавлению внутренней части, которая, в свою очередь, породила магнитосферу, которая просуществовала миллиарды лет, на Марсе она существовала некоторое время, но теперь почти исчезла, поэтому атмосфера также была почти разрушена. На Земле наличие атмосферы приводит ко всякого рода химическим эрозиям и явлениям. Кроме того, его расплавленная внутренняя часть в сочетании с особенностями его химического состава и толщины коры допускают механизм, называемый тектоникой плит. Тектоника не может произойти на Венере, потому что кора не такая толстая (из-за другого состава) и, таким образом, она не распадается на плиты, а просто деформируется и складывается сложным поведением, уникальным для Венеры.
Также столкновения с планетезималями могут изменить будущую эволюцию подобных планет. Венера, вероятно, была очень похожа на Землю (похожая масса, очень похожий состав и не такие разные температуры, как можно было бы подумать), но их пути полностью разошлись, поскольку тектоника на Земле перерабатывала литосферу, а на Венере углекислый газ больше задерживался в результате парникового эффекта. и потому что у Земли было столкновение с другой планетой, у нас есть наша Луна, которая является механическим стабилизатором, в то время как случайное столкновение с Венерой (с другими прицельными параметрами) привело к чрезвычайно медленному вращению и длинным дням (но не лунам). Более длинные дни означают другую изоляцию, и это резко меняет климат планеты. На Марсе дни похожи на земные, но поскольку он меньше и атмосфера исчезла, многие вещи очень отличаются от земных. Кроме того, на Марсе нет тектоники (кора толще земной и движется как монолитный объект), поэтому вулканов мало, и они вырастают огромными (в то время как на Земле одна горячая точка, порожденная мантийным плюмом, просверливает в коре несколько отверстий, плита движется по так называемой цепи вулканов), и есть разломы напряжения, такие как Долина Маринер (уникальная в Солнечной системе), которые на Земле были бы ослаблены тектоническими движениями.
Чтобы увидеть, насколько разной может быть эволюция двух планетарных объектов, просто сделав их разной массы, взгляните на нашу Луну. Он имеет тот же химический состав (на самом деле это кусок Земли), он находится в основном на том же расстоянии от Солнца, что и Земля, он живет в той же межпланетной среде (такая же солнечная радиация, солнечный ветер, частота ударов и т. д.). .), и все же это совсем другое. Это все из-за массы! Луна не может удерживать большую атмосферу, как Земля, потому что у нее меньше гравитационного притяжения. Та же температура для нашей атмосферы там означает, что частицы легко достигают космической скорости и начинают улетучиваться из гравитационного колодца. Без атмосферы, без внутреннего тепла на Луне отсутствуют почти какие-либо виды эрозии за миллиарды лет эволюции. Процессы эрозии на Земле привели к резкому увеличению разнообразия геологических образований по сравнению с найденными на Луне. Даже в этом случае у Луны есть свои особенности и уникальные для нее динамические особенности.
Теперь мы подходим к вопросу о спутниках. На самом деле они должны выглядеть почти одинаково, так как сделаны из очень и очень похожего материала в очень похожих условиях. И действительно, мы считаем, что изначально луны были очень похожи (например, 4 галилеевых луны). Но Ио находится близко к Юпитеру, и другие спутники взаимодействуют с ним таким образом, что геологические процессы совершенно другие. Вода и летучие вещества быстро испарялись, поскольку нагревались приливными силами Юпитера. Эти приливные силы были не такими сильными на Европе, поскольку она находится дальше, поэтому она только растопила часть ледяной коры, создав ледяной аналог тектоники плит, который породил множество разнообразных образований. Спутники развиваются. Энцелад выпускает струи из-за приливных взаимодействий и орбитальных резонансов с другими спутниками. Некоторые луны, такие как Джапето, имеют двойную цветную поверхность из-за материала, распыленного Энцеладом, приземлившегося на одну из его сторон. Некоторые луны, такие как Тритон, не имеют ничего общего с другими, потому что они образовались в другом регионе Солнечной системы, а затем попали в ловушку гравитационного притяжения планеты (в данном случае Нептуна).
Как я уже говорил. Атмосферы (плотность, состав и давление) во многом зависят от массы планеты или Луны. Посмотрите на этот график:
Он показывает скорость молекул газа по отношению к температуре газа. При более высоких температурах молекулы газа движутся быстрее. У планеты с малой массой скорость убегания ниже, чем у планеты с большей массой. Таким образом, планета, расположенная ближе к Солнцу (с более высокой температурой), должна быть больше по размеру, если она хочет сохранить в своей атмосфере те же молекулы газа, что и планета, которая находится дальше (более холодная). Вы можете понять, почему земная атмосфера может захватывать и удерживать воду, кислород, углекислый газ, аммиак, метан, азот и другие газы, в то время как она не может улавливать водород и гелий (поскольку они легче и, следовательно, при той же температуре могут двигаться так же быстро, как необходимо для побега с Земли). Между тем, Луна, которая имеет то же тепло, что исходит от Солнца, как и Земля, поскольку она менее массивна, не может удерживать почти никаких газов (может быть, немного ксенона). Титан — огромная луна, поэтому он может удерживать много газообразных молекул, таких как азот и кислород (которые, в свою очередь, создают достаточно высокое давление, чтобы удерживать также летучие вещества, такие как метан, в жидкой форме на поверхности). Но почему у Ганимеда нет такой же атмосферы, как у Титана, если они в основном одного размера? Поскольку Ганимед находится ближе к Солнцу, более высокая температура означает, что молекулы движутся быстрее и поэтому легко избегают его притяжения.
Как видите, сложные процессы атмосфер луны или планеты меняют все (эрозия, процессы рециркуляции, химическая коррозия и т.д…) и, в свою очередь, это разнообразие атмосфер происходит от разнообразия масс и расстояний до Солнце.
Я думаю, что Солнечная система является хаотичной системой, динамически, геологически, химически и т. д. Хаос означает, что при небольшой разнице в начальных условиях система будет развиваться в экспоненциально расходящихся различных состояниях. Планеты и луны могли начинаться как похожие объекты, но история и хаотическая динамика системы превратились в совершенно разные среды. Не только это, но правда в том, что планеты не были равными, но с самого начала были очень разными, так что представьте, как далеко Венера, чтобы стать Титаном, или Ио, чтобы стать Землей.
Также существуют процессы и условия, которые особенно хорошо подходят для дивергенции. Например: Земля очень динамична, а Марс, Венера, Меркурий, Луна и другие совершенно нет. Почему? потому что на Земле вода может существовать в 3 различных агрегатных состояниях. Мы можем найти жидкую воду, водяной пар и лед в разных регионах и временах года. И это потому, что Земля имеет среднюю температуру, и ее атмосфера имеет как раз то давление, которое позволяет это сделать. Земные условия очень близки к тройной точке воды (где сосуществуют все три состояния материи), поэтому на Земле существует круговорот воды, когда реки и ледники размывают ландшафт, а облака регулируют климат.
Марс, Венера, Меркурий, все они имеют температуру и давление, которых не может быть, не только в воде, но и во многих присутствующих там соединениях. Вы знаете, где это может произойти? На Плутоне! Это было очень удивительно, Плутон демонстрирует разнообразие рельефа и геологических особенностей, превосходящее все ожидания. Теперь мы знаем, что это связано с тем, что Плутон чрезвычайно динамичен (как и Земля), и может происходить множество эрозионных и геохимических процессов, но это не из-за воды (поскольку на Плутоне низкое давление и низкие температуры), а из-за азота и Неон! Оба элемента имеют свою тройную точку внутри диапазона условий Плутона, и поэтому на этой карликовой планете ожидаются неоновые реки, азотные ледники и дымка.
Это действительно интересный вопрос. Как невероятны законы природы, допускающие крайнее разнообразие даже между братьями. Интересно, как может быть планета вокруг любой другой звезды, наши упрощенные категории горячих юпитеров, мини-нептунов, супер-терр и т. д. настолько примитивны и ограничены. Какие чудеса ждут нас в этом сложном и многообразном космосе, выше нашего понимания.
Объяснитель урока: Движение планет, лун и спутников
В этом объяснителе мы научимся описывать скорости и ускорения планет, лун и искусственных спутников, движущихся по круговым орбитам.
Общим для всех этих объектов является то, что они движутся по орбитам, что означает, что они следуют циклическим траекториям вокруг какого-то большего тела. Планеты вращаются вокруг звезд, а луны, в свою очередь, вращаются вокруг планет. «Спутник» — это общий термин для всего, что вращается вокруг планеты или звезды, поэтому планеты и луны также являются спутниками. Однако, когда мы используем слово «спутник», мы обычно имеем в виду искусственные спутники, которые представляют собой машины, запускаемые в космос и вращающиеся вокруг Земли или другого тела.
Великое открытие сэра Исаака Ньютона состояло в том, что сила, вызывающая эти орбиты, — это та же самая сила, которая заставляет предметы падать вниз на Землю: сила гравитации.
Любой объект, имеющий массу, оказывает гравитационное воздействие на любой другой объект, имеющий массу. Сила действует вдоль линии, соединяющей центры масс двух объектов, и является притягивающей, то есть стягивает два объекта вместе.
Величина гравитационной силы зависит от масс двух объектов и расстояния между ними. Большая масса оказывает большую гравитационную силу, и эта сила тем больше, чем ближе объекты находятся друг к другу.
Например, если мы рассматриваем Солнечную систему, объект с наибольшей массой — это Солнце, вокруг которого вращаются восемь планет (как и многие другие объекты). Венера и Земля имеют почти одинаковую массу, поэтому, если бы они находились на одинаковом расстоянии от Солнца, они испытывали бы примерно одинаковую гравитационную силу. На самом деле Земля находится дальше от Солнца, чем Венера, и поэтому испытывает меньшую гравитационную силу.
Можно также рассмотреть пример Луны. Хотя Солнце имеет значительно большую массу, чем Земля, Луна намного ближе к Земле, чем к Солнцу, и поэтому гравитационная сила, которую испытывает Луна, доминирует над Землей.
Пример 1. Понимание закона всемирного тяготения Ньютона
На схеме показаны четыре планеты, вращающиеся вокруг звезды. Все четыре планеты имеют одинаковую массу и все имеют круговые орбиты.
Какая планета испытывает наибольшую силу притяжения к звезде из-за гравитации?
Какая планета испытывает самую слабую силу притяжения к звезде из-за гравитации?
Испытывает ли планета 3 большую или меньшую силу притяжения к звезде из-за гравитации, чем планета 2?
Ответ
На диаграмме мы можем видеть четыре планеты, которые, как нам говорят, имеют одинаковую массу, на круговых орбитах вокруг звезды.
Величина гравитационной силы между двумя объектами зависит от массы объектов и расстояния между ними. Чем больше масса и чем ближе планета к своей звезде, тем больше будет гравитационная сила между ними. Поскольку массы всех планет в этом примере равны, решающей переменной является расстояние до них.
Хотя желтая звезда показана такого же размера, как и планеты, тот факт, что ее называют звездой, подразумевает, что она имеет значительно большую массу. Кроме того, вопрос касается только гравитационного притяжения к звезде. Это означает, что мы можем игнорировать любые гравитационные силы между планетами и рассматривать только гравитационные силы между каждой планетой и звездой. Следовательно, единственное расстояние, которое нам нужно учитывать, — это расстояние между каждой планетой и звездой.
В первой части вопроса нам нужно решить, какая планета испытывает наибольшую силу притяжения к звезде из-за гравитации. Для наибольшей силы притяжения нам нужна планета с наименьшим расстоянием от звезды, так что это планета 1.
Во второй части вопроса спрашивается, какая планета испытывает самую слабую силу притяжения к звезде. Это будет планета, расположенная на самом большом расстоянии от звезды, которой является планета 4.
Наконец, нам нужно решить, испытывает ли планета 3 большую или меньшую силу притяжения к звезде из-за гравитации, чем планета 2. Планета 3 расположена на большем расстоянии от звезды, чем планета 2, поэтому испытывает меньшую силу притяжения.
Теперь давайте рассмотрим небольшой объект, движущийся мимо объекта с большой массой, скажем, астероида, движущегося мимо звезды. Хотя и звезда, и астероид испытывают одинаковую гравитационную силу, астероид имеет меньшую массу, поэтому сила будет больше влиять на его движение. Что происходит на его пути, зависит от силы гравитации и скорости движения астероида.
Если астероид движется медленно, гравитационная сила звезды будет тянуть астероид по кривой траектории, которая в конечном итоге врежется в звезду.
Если, с другой стороны, астероид двигался очень быстро, гравитационная сила звезды окажет меньшее влияние на движение астероида. Его будет притягивать в направлении звезды, вызывая отклонение в его движении, но он будет двигаться достаточно быстро, чтобы избежать гравитационного притяжения звезды.
Орбита — это то, что происходит, если астероид движется не слишком быстро и не слишком медленно. Если его скорость в самый раз, астероид будет двигаться вокруг звезды по обычной орбите.
Когда объект находится на орбите вокруг большого тела, существует идеальный баланс между его движением и действующей на него силой гравитации. Сила тяжести всегда действует на большое тело, притягивая объект к себе и изменяя его направление, но объект движется достаточно быстро, чтобы никогда не упасть внутрь. Мы можем представить его как постоянно падающее на большое тело, но движущееся мимо него так быстро, что оно всегда промахивается.
Легче всего увидеть направления силы и скорости, когда орбита круговая.
На круговой орбите большое тело находится в центре, а объект следует по круговой траектории вокруг него. Сила гравитации, испытываемая объектом, всегда направлена к центру окружности. Скорость объекта является касательной к окружности и указывает в направлении движения и всегда перпендикулярна силе.
При движении объекта по круговой орбите его расстояние от центрального тела не меняется, и можно считать, что массы объекта и большого тела не меняются, поэтому величина гравитационной силы остается прежней. Направление силы меняется так, что она всегда направлена к центру окружности.
Точно так же, если на объект не действуют другие силы, то величина скорости (также известная как скорость) остается неизменной. Однако направление вектора скорости меняется так, что он всегда перпендикулярен направлению силы.
Здесь происходит то, что гравитационная сила заставляет объект ускоряться по направлению к большому телу. Ускорение определяется как скорость изменения скорости. Мы больше всего привыкли думать об ускорении как об изменении скорости или величины скорости, но в этом случае скорость остается постоянной, а ускорение вызывает изменение скорости.0443 направление скорости.
На диаграмме ниже мы видим один и тот же объект в двух положениях на его орбите: когда он находится в первой позиции, в верхней части диаграммы, он испытывает силу ⃑𝐹 и движется со скоростью ⃑𝑣, а в второе положение справа на диаграмме, он испытывает силу ⃑𝐹 и движется со скоростью ⃑𝑣. Величина ⃑𝐹 равна величине ⃑𝐹, а величина ⃑𝑣 равна величине ⃑𝑣. Однако за время между первым и вторым положениями направление как силы, так и скорости изменилось на 90∘, так что они всегда перпендикулярны друг другу.
Большинство орбит не круговые, а эллиптические. Объект на эллиптической орбите движется по траектории в форме эллипса. Большое тело , а не расположено в центре эллипса, а смещено в ту или иную сторону (математический термин состоит в том, что большое тело находится в одном из фокусов эллипса).
На данный момент важно помнить, что расстояние между большим телом и объектом меняется на протяжении всей эллиптической орбиты. Это означает, что величина гравитационной силы изменяется; оно сильнее, когда объект находится ближе к большому телу, и слабее, чем дальше.
Изменение величины гравитационной силы также оказывает влияние на скорость объекта: на эллиптической орбите изменяется не только направление скорости, но и величина . Объект движется быстрее, когда он находится ближе к большому телу, и медленнее, когда он дальше всего от него.
На приведенной выше диаграмме один и тот же объект показан в двух положениях на его орбите. В первом положении в нижней левой части диаграммы сила тяжести обозначена ⃑𝐹, а скорость – ⃑𝑣, а во втором положении объект испытывает силу ⃑𝐹 и движется со скоростью ⃑𝑣. Направления обоих векторов изменились между двумя положениями, и они не обязательно перпендикулярны друг другу. По величине объект ближе к большому телу в первой позиции, поэтому
𝐹>𝐹 и 𝑣>𝑣.
В действительности все устойчивые орбиты эллиптические, а окружность — это всего лишь особый тип эллипса. Обычно мы изображаем орбиту Земли вокруг Солнца в виде круга, хотя на самом деле она слегка эллиптическая; В январе Земля находится немного ближе к Солнцу, чем в июле. Разница достаточно мала, чтобы мы обычно могли аппроксимировать орбиту кругом. На другом конце спектра находятся кометы с очень эллиптическими орбитами. Кометы, как правило, возникают во внешней части Солнечной системы, дальше, чем Нептун, но проходят весь путь во внутреннюю часть Солнечной системы, когда они находятся в ближайшей точке к Солнцу.
давайте рассмотрим типы орбит на примере.
Пример 2: Определение типов орбит
На схеме показаны две различные возможные орбиты объекта вокруг звезды.
Что из следующего правильно описывает форму орбиты (а)?
- Сильноэллиптическая
- Спиральная
- Спиральная
- Круглая
- Эллиптическая
Что из следующего правильно описывает форму орбиты (b)?
- Сферическая
- Высокоэллиптическая
- Спиральная
- Спиральная
- Круглая
Ответ
В первой части вопроса мы ориентируемся на диаграмму, помеченную (тип орбиты), и нас просят выбрать, какой тип орбиты Показано.
Для объекта на орбите вокруг другого объекта существует два типа траекторий: эллиптическая и круговая. Поэтому мы можем сразу исключить варианты (B) и (C), так как это недопустимые типы орбит.
Далее нам нужно решить, является ли орбита круговой или эллиптической. Эллипс — это сжатый круг, тогда как эта форма выглядит вполне правильной. Следовательно, ответ (D), круговой.
Для следующей части нам нужно посмотреть на диаграмму (b). Следуя тем же рассуждениям, что и выше, мы можем исключить варианты (A), (C) и (D), что оставляет (B) сильно эллиптическим, а (E) круглым. В этом случае орбита выглядит как сплющенный круг, поэтому мы можем исключить (E). Это оставляет единственный оставшийся возможный ответ как (B), очень эллиптический.
Количество времени, за которое объект совершает один оборот, называется периодом обращения объекта .
Определение: период обращения
Период обращения объекта — это время, необходимое для совершения одного оборота. У него есть единицы времени.
Например, период обращения Земли составляет примерно 365 дней.
Период обращения объекта зависит от формы орбиты, которая определяет расстояние, которое объект должен преодолеть, и скорость, с которой он движется.
Самые простые орбиты — круговые. На круговой орбите скорость постоянна на протяжении всей орбиты и зависит только от массы большого тела в центре орбиты и расстояния объекта от этого большого тела. Объект, расположенный ближе к большому телу, испытывает большую гравитационную силу и движется быстрее; его орбитальный путь также меньше, так как маленький круг имеет меньшую окружность, чем большой круг. Объект, расположенный дальше от большого тела, движется медленнее и имеет более длинный путь, поэтому у него будет более длительный период обращения.
Если мы рассмотрим нашу солнечную систему, мы можем приблизить орбиты восьми планет к круговым. Ближе всего к Солнцу находится Меркурий, период обращения которого составляет примерно 88 дней. Мы знаем, что период обращения Земли составляет один год, или приблизительно 365 дней, а на внешнем полюсе у нас есть Нептун с периодом обращения 165 лет.
давайте рассмотрим пару примеров: один в Солнечной системе и один вокруг другой звезды.
Пример 3: Понимание орбитальной скорости
Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии 1,50×10 км. Венера вращается вокруг Солнца на расстоянии 1,08×10 км. Какая планета быстрее движется вокруг Солнца?
Ответ
Напомним, что для планет, находящихся на орбите вокруг звезды, скорость движения планеты по своей орбите зависит только от массы звезды и расстояния между звездой и планетой. Более массивная звезда или меньшее расстояние приводят к тому, что планета движется быстрее по своей орбите.
В этом вопросе нам даны две планеты, Венера и Земля, и их соответствующие расстояния от Солнца. Поскольку обе планеты вращаются вокруг одной и той же звезды, Солнца, масса звезды в обоих случаях одинакова. Таким образом, единственным фактором, влияющим на скорость движения планет, является их расстояние от Солнца: планеты, расположенные ближе к Солнцу, движутся быстрее.
Венера на расстоянии 1,08×10 км ближе к Солнцу, чем Земля на расстоянии 1,50×10 км. Поэтому Венера движется вокруг Солнца быстрее, чем Земля.
Пример 4. Понимание орбитальной скорости
На диаграмме показаны четыре планеты, вращающиеся вокруг звезды. Все планеты имеют круговые орбиты.
Какая планета движется быстрее всего?
Какая планета движется медленнее всего?
Планета 3 движется быстрее, медленнее или с той же скоростью, что и планета 2?
Ответ
На диаграмме у нас есть четыре планеты на орбитах вокруг центральной звезды, и нам говорят, что все их орбиты круговые.
Напомним, что для планет на круговых орбитах орбитальная скорость определяется только расстоянием между планетой и звездой: чем ближе планета, тем выше орбитальная скорость.
В первой части вопроса нас просят определить, какая планета движется быстрее всего. Это будет ближайшая к звезде планета, в данном случае это планета 1.
Далее нам нужно решить, какая планета движется медленнее всего. Следуя тем же рассуждениям, что и выше, это будет планета, расположенная дальше всего от звезды, которая является планетой 4.
Наконец, нас спрашивают, движется ли планета 3 быстрее, медленнее или с той же скоростью, что и планета 2. , Планета 3 расположена дальше от звезды, чем планета 2, поэтому она движется медленнее, чем планета 2.
Мы можем применить ту же логику к искусственным спутникам на орбите вокруг Земли. Спутники расположены на разной высоте над поверхностью Земли, а это означает, что они испытывают разную силу гравитации и имеют разные периоды обращения. Для спутников на круговых орбитах чем выше они находятся, тем медленнее они движутся и тем дольше период их обращения.
Международная космическая станция — это управляемый спутник, который вращается вокруг Земли на высоте примерно 409 километров над поверхностью Земли. Его орбитальный период составляет около
90 минут, что означает, что путешествие вокруг Земли занимает около полутора часов. Международная космическая станция достаточно яркая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом; когда он проходит над вашим местоположением ночью, вы можете видеть, как он быстро движется с запада на восток.
В некоторых ситуациях мы хотим, чтобы спутники всегда оставались над одним и тем же положением на поверхности Земли. Например, спутники связи, чтобы наземные антенны могли оставаться направленными в фиксированное положение. Навигационные спутники, работающие с глобальными системами позиционирования, также должны находиться в фиксированном положении над поверхностью Земли.
Чтобы оставаться над фиксированной точкой на поверхности Земли, спутник должен двигаться в том же направлении, в котором вращается Земля (с запада на восток), и должен точно повторять вращение так, чтобы для завершения одной орбиты требовалось такое же количество времени, что и Земля вращается примерно за 24 часа. Это намного больше, чем период обращения Международной космической станции, поэтому эти спутники должны быть намного дальше. Чтобы оставаться над одной и той же точкой на поверхности Земли, спутник должен находиться над экватором; вот почему в северном полушарии приемные антенны для связи указывают на юг.
Спутники, расположенные над экватором и движущиеся с запада на восток с периодом обращения 24 часа, известны как геостационарные спутники , а их орбиты — как геостационарные орбиты .
Определение: Геостационарные спутники
Геостационарный спутник — это спутник, который остается на одной и той же позиции на поверхности Земли на протяжении всей своей орбиты.
Чтобы быть геостационарным, спутник должен вращаться вокруг экватора Земли с запада на восток с периодом обращения 24 часа.
Примерами геостационарных спутников являются спутники связи и навигации.
Геостационарные орбиты — это орбиты, по которым следуют геостационарные спутники. Они находятся примерно на высоте 35 км над поверхностью Земли.
Важно отметить, что геостационарные спутники не являются стационарными; они только кажутся таковыми, если смотреть с поверхности Земли, когда она вращается.
давайте закончим двумя примерами, касающимися спутников, вращающихся вокруг Земли.
Пример 5: Связь между периодом обращения и радиусом обращения
В таблице указаны высоты, на которых три спутника вращаются вокруг Земли. Каждый спутник движется по круговой орбите.
Satellite | Terra | ICESat-2 | Eutelsat 113 West A |
---|---|---|---|
Height above Earth’s Surface | 709 km | 496 km | 35 800 km |
Which satellite занимает больше всего времени для обращения вокруг Земли?
Какому спутнику требуется наименьшее время для обращения вокруг Земли?
Eutelsat 113 West A — геостационарный спутник. Сколько времени требуется для обращения вокруг Земли?
Ответ
В таблице даны названия и высоты орбит трех спутников. В первой части вопроса нам нужно решить, какому из трех спутников требуется больше времени для обращения вокруг Земли.
Нам говорят, что все спутники следуют по круговым орбитам, и все они вращаются вокруг Земли. Следовательно, единственная переменная, влияющая на время выхода на орбиту Земли или период обращения, — это расстояние между спутником и Землей. Самый дальний от Земли спутник имеет самый длинный период обращения. Глядя на таблицу, самый дальний спутник Земли — Eutelsat 113 West A, на расстоянии 35 800 км. Таким образом, спутнику Eutelsat 113 West A требуется больше всего времени для обращения вокруг Земли.
Далее нам нужно выбрать, какой из спутников занимает наименьшее время для обращения вокруг Земли. Используя те же рассуждения, что и выше, спутник с самым коротким периодом обращения будет ближайшим к Земле. Это ICESat-2, 496 км. Таким образом, ICESat-2 занимает самое короткое время на орбите Земли.
Наконец, нам сообщают, что Eutelsat 113 West A является геостационарным спутником. Напомним, что это означает, что его орбитальный период такой же, как время, необходимое Земле для вращения, то есть один день. Таким образом, Eutelsat 113 West A совершает полный оборот вокруг Земли примерно за 24 часа.
Пример 6: Связь между периодом обращения и радиусом орбиты
В таблице показаны периоды обращения трех спутников на орбите вокруг Земли. Каждый спутник движется по круговой орбите.
Satellite | Americom-8 | NOAA-15 | Jason-2 |
---|---|---|---|
Orbital Period | 24 hours | 101 minutes | 113 minutes |
Which satellite is closest to Earth ?
Какой спутник находится дальше всего от Земли?
Какой спутник находится на геостационарной орбите?
Ответ
В этом вопросе нам даны орбитальные периоды трех спутников, и нам нужно сначала определить, какой из них находится ближе всего к Земле. Нам говорят, что каждый спутник движется по круговой орбите.
Напомним, что для спутников на круговой орбите период обращения или время, необходимое для совершения одного оборота, связано с расстоянием между спутником и Землей. Чем ближе спутник, тем быстрее он движется и тем короче его орбитальный период.
Чтобы определить, какой спутник находится ближе всего к Земле, нам нужно найти, у какого из них самый короткий период обращения. Чтобы сравнить орбитальные периоды, мы должны сначала привести их все к одним и тем же единицам. Два из них приведены в
минут, поэтому мы должны перевести орбитальный период Americom-8 в минуты. Если вспомнить, что 1=60 часов-минут, то 24=24×60=1440 часов-минут.
Таким образом, у нас есть Америком-8 с периодом обращения 1 440 минут, NOAA-15 с периодом 101 минута и Джейсон-2 с периодом обращения 113 минут. Следовательно, у спутника с самым коротким периодом обращения — NOAA-15, так что это ближайший к Земле спутник.
Далее нам нужно решить, какой спутник находится дальше всего от Земли. Здесь мы ищем противоположное вышесказанному: самый дальний спутник будет двигаться медленнее всего и иметь самый длинный период обращения. В данном случае это Америком-8.
Наконец, нам нужно выбрать, какой спутник находится на геостационарной орбите. Напомним, что это означает, что его орбитальный период равен периоду вращения Земли, который составляет один день или примерно 24 часа. Спутник с периодом обращения 24 часа — это Америком-8, так что это геостационарный спутник.
Ключевые моменты
- Гравитационная сила между двумя объектами зависит от массы объектов и расстояния между ними: величина силы выше для объектов с большей массой и если они расположены ближе друг к другу.
- Когда объект находится на орбите, он может двигаться по круговой или эллиптической траектории.
- На круговых орбитах направление скорости объекта всегда перпендикулярно силе гравитации. Величина как скорости, так и силы остается постоянной.
- На эллиптических орбитах величина и направление скорости и силы меняются со временем.
- Период обращения — это время, за которое объект совершает один оборот.
- Если два объекта находятся на круговых орбитах вокруг одного и того же тела, объект, расположенный ближе к большому телу, движется быстрее и имеет более короткий период обращения.
- Спутник, который остается в одном и том же месте на поверхности Земли, называется геостационарным.
- Геостационарные спутники имеют период обращения 24 часа и расположены над экватором.
|
Естественные спутники — Science Learning Hub
Добавить в коллекцию
Спутник — это все, что вращается вокруг более крупного объекта. Естественный спутник — это любое небесное тело в космосе, которое вращается вокруг более крупного тела. Луны называют естественными спутниками, потому что они вращаются вокруг планет.
Спутники, которые изготавливаются людьми и выводятся на орбиту с помощью ракет, называются искусственными спутниками. Вокруг Земли вращаются тысячи искусственных спутников.
Луна
Любой крупный объект, вращающийся вокруг планеты, называется луной (маленькая буква «м»). У Земли есть одна луна, называемая Луной (заглавная «М»). Луне требуется 27,3 дня, чтобы совершить один оборот вокруг Земли, двигаясь с орбитальной скоростью 1 км/с.
Узнайте больше о нашей Луне здесь.
Луны вокруг других планет
Галилей был первым, кто обнаружил, что у других планет могут быть луны. Он увидел, что у Юпитера есть четыре спутника, с помощью своего недавно изобретенного телескопа в 1610 году нашей эры. Сначала он подумал, что это звезды, но заметил, что каждую ночь четыре точки света слегка меняют свое положение. Он понял, что на самом деле это были луны, вращающиеся вокруг Юпитера. Другой астроном того времени, Симон Мариус, назвал их Ио, Европой, Ганимедом и Каллисто в честь возлюбленных Зевса, древнегреческого мифологического царя богов и людей. Теперь мы знаем, что у Юпитера по крайней мере 64 спутника.
Все, кроме двух планет (Венера и Меркурий) в нашей Солнечной системе, имеют естественные спутники, называемые лунами.
Другие естественные спутники в нашей Солнечной системе
Планеты, астероиды и кометы вращаются вокруг звезд, таких как наше Солнце, поэтому их также можно рассматривать как естественные спутники. Наша Солнечная система имеет восемь официальных планет, а также миллионы малых планет, астероидов, комет и других объектов, вращающихся вокруг Солнца. Все это можно рассматривать как естественные спутники.
Все эти естественные спутники удерживаются на орбите за счет гравитационного притяжения между спутником и объектом, вокруг которого он вращается.
Natural satellite | Satellite of | Orbital speed (average) | Time for one orbit | Orbital radius (average) | ||
The Moon | Earth | 1.0 km/s | 27.3 days | 384,000 km | ||
Io | Jupiter | 17.33 km/s | 1,77 дня | 421,700 км | ||
Europa | Юпитер | 13,74 KM/S | 1110 13,74 KM/S | 110 13,0013 | 3.55 days | 670,900 km |
Ganymede (Solar System’s largest moon) | Jupiter | 10. | 7.16 days | 1,07 млн км | ||
Каллисто | Юпитер | 8,20 км/с | 1 90,6days | 1.88 million km | ||
Phobos | Mars | 2.14 km/s | 0.32 days | 9,400 km | ||
Ceres ( самый большой астероид | Солнце | 17,88 км/с | 4,6 года | 4,14 млн км | ||
Halley’s Comet | Sun | Aphelion ~1 km/s Perihelion ~71 km/s | 75–76 years (next seen in 2061) | At perihelion – 90,000 km At aphelion – 5.25 million km | ||
Earth | Sun | 29. | 365.26 days | 149.6 million km | ||
Jupiter | Sun | 13.0 km/s | 11.9 years | 778.55 million km | ||
Venus | Солнце | 35,0 км/с | 224,7 дня | 108,21 млн км |