Какие планеты солнечной системы относят к планетам земной группы: Планеты земной группы — урок. География, 5 класс.

Общая характеристика планет земной группы и сравнительная таблица – SunPlanets.info

Содержание:

• 1 Общая характеристика планет земной группы
• 2 Таблица “Сравнительная характеристика планет земной группы”

Астрономы выделяют в Солнечной системе две большие группы планет. Те из них, которые расположены за поясом астероидов, называются «газовыми гигантами». Они состоят по большей части из газов и не имеют твердой поверхности. Ближайшие же к Солнцу 4 планеты входят в так называемую земную группу, так как все они похожи на Землю. Считается, что почти все экзопланеты (находящиеся за пределами Солнечной системы) также относятся к одной их этих двух групп.

Общая характеристика планет земной группы

Главное черта, объединяющая землеподобные планеты – это их твердотельность. У них есть плотная поверхность, на которую, теоретически, может приземлиться космический корабль. Астрономы допускают, что в космосе есть «водные» миры – планеты, чья поверхность представляет собой сплошной океан. Они также могут быть отнесены к земной группе, важно лишь, чтобы граница между атмосферой и жидкой поверхностью была абсолютно четкой.

Следующая важная черта землеподобных планет – это их скромные размеры. Для иллюстрации сравним Землю, наибольшую в Солнечной системе замлеподобную планету, и Нептун, наименьший газовый гигант. Радиус Нептуна больше примерно в 4 раза (24622 км против 6371 км), а по массе он превосходит Землю в 17 раз! Размеры Меркурия ещё скромнее – он в 20 раз легче Земли и имеет радиус в 2439 км. Венера почти совпадает по габаритам с Землей, а радиус Марса не превышает 3389 км.

Планеты земной группы обычно либо вовсе не имеют спутников (как Венера и Меркурий), либо обладают малым количеством небольших сателлитов. У Марса лишь два спутника, размеры которых не превышают и 30 км в поперечнике. Земля является исключением – у нее только один спутник (Луна), но он огромен (диаметр 3472 км). Для сравнения – у Юпитера известно 79 спутников, три из которых (Ганимед, Каллисто и Ио) превосходят по размерам Луну. Также планеты земной группы не обладают кольцами, которые есть у каждого газового гиганта Солнечной системы.

Можно заметить, что землеподобные планеты вращаются вокруг своей оси относительно медленно. Земля и Марс тратят на один оборот примерно 24 часа, Меркурий – 58 дней, а Венера – 243 дня. А вот на газовых гигантах Солнечной системы сутки длятся от 9 до 17 часов.

Зато на планетах земной группы значительно короче планетарный год. Это связано с тем, что они ближе располагаются к Солнцу. Марс никогда не отдаляется от светила дальше, чем на 249 млн км, в то время как Юпитер не приближается ближе, чем на 740 млн км. Предполагается, что эта закономерность связана с тем, что во время формирования планет Солнечной системы из протопланетного диска более легкие элементы (водород, гелий), являющиеся основой газовых гигантов, были отброшены центробежными силами на край этого диска. Впрочем, среди экзопланет известно несколько газовых гигантов, которые расположены невероятно близко к своей звезде (так называемые «горячие юпитеры»).

В химическом составе землеподобных планет преобладают кремний, железо, кислород, магний и другие металлы. Надо отметить, что большая доля кислорода связана с тем, что этот элемент образует оксиды с металлами.

Строение землеподобных планет схоже. У них есть ядро, которое в основном состоит из железа, хотя в нем есть и доля никеля. Считается, что у Меркурия ядро жидкое, а у других планет – твердое. Над ядром располагается мантия. Ее сложно назвать твердой, но и жидкостью в традиционном для нас смысле она не является. Вязкость магмы в триллионы раз превышает вязкость песка. Над мантией располагается твердая и обычно тонкая кора планеты.

Над корой располагается атмосфера. У Меркурия она почти отсутствует – ее давление в 500 млрд раз слабее ниже давления на Земле. Венера же, наоборот, обладает плотнейшей атмосферой, давление которой сопоставимо с давлением воды на глубине в 900 метров.

Количество кратеров на поверхности планеты определяется геологической активностью планеты. На Меркурии геологическая активность прекратилась 3,5 млрд лет назад, поэтому вся его поверхность усеяна следами столкновений с астероидами. А на Земле и Венере кратеров значительно меньше, так как они до сих пор активны.

Основные данные землеподобных планет приведены в таблице ниже:

Таблица “Сравнительная характеристика планет земной группы”

Список использованных источников

• https://planetologia. ru/celestial-bodies/849-general-characteristics-of-the-terrestrial-planets
• https://v-kosmose.com/planetyi-zemnoy-gruppyi/
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Меркурий
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Венера
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Земля
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Марс

Пришелец Инопланетянович

Если не оставишь коммент, то я приду за тобой!!!

Оставить коммент

Строение Солнечной системы. Группы планет | 5 класс

Содержание

Бесспорно то, что люди с древности пытались определить свое место в мире. Вообще слово «космос» имеет греческое происхождение и в переводе означает «порядок, гармония». И действительно, сейчас большАя, хотя и не бОльшая часть космоса изучена и упорядочена. В этом уроке вы узнаете строение Солнечной системы.

Солнечная система

Если говорить о местонахождении нашей планеты во Вселенной, то она находится в Солнечной системе, которая, в свою очередь, располагается в галактике Млечный Путь.

Солнечная система — это система небесных тел, включающая в себя звезду (Солнце), а также небесные тела, которые вращаются вокруг нее. К небесным телам относятся планеты, их спутники, астероиды и спутники планет.

{"questions":[{"content":"В какой галактике находится Солнечная система?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Андромеда","Большое Магелланово облако","Млечный Путь"],"answer":[2]}}}]}

Планета — это небесное тело в форме шара (зачастую неидеального), которое получает свет и тепло от звезды.

В Солнечной системе выделяют три типа планет:

• планеты земной группы;
• газовые гиганты;
• планеты-карлики.

Рассмотрим каждую из них.

Планеты земной группы

К планетам земной группы относятся четыре самые ближние к Солнцу: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Они относятся к так называемой внутренней области Солнечной системы, то есть находятся между солнцем и поясом астероидов, тогда как газовые гиганты — за поясом астероидов.

Венера — одна из планет земной группы

Стоит отметить, что отличительными чертами планет земной группы являются маленький размер (в сравнении с газовыми гигантами) и более высокая плотность. Так как эти планеты находятся к Солнцу ближе, чем остальные, то средняя температура на них выше. Среди этих планет есть Земля — единственная планета, пригодная для жизни.

Газовые гиганты

К газовым гигантам относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. У них гораздо больший размер, нежели у планет земной группы. Например, объем Юпитера, самого большого газового гиганта, в 1321 раз больше объема Земли.

Юпитер — один из газовых гигантов, а также самая большая планета Солнечной системы

Отличительной чертой газовых гигантов является огромное количество лун. К примеру, у Сатурна, второй по размеру планеты Солнечной системы, большое количество спутников образуют знаменитое кольцо.

Карликовые планеты

Карликовые планеты, как это понятно из названия, гораздо меньше своих «собратьев». В международном сообществе карликовыми признаны следующие планеты: Церера, Макемаке, Хаумеа, Эрида и Плутон, который до 2006 года квалифицировался как обычная планета, но был переквалифицирован в планету-карлика.

Плутон — одна из карликовых планет

Тип планеты	Планеты земной группы	Газовые гиганты	Карликовые планеты
Характеристика	1. Находятся во внутренней области Солнечной системы 2. Имеют относительно небольшие размеры 3. Имеют небольшое количество спутников	1. Находятся во внешней области Солнечной системы 2. Имеют большие размеры, но небольшую плотность 3. Имеют большое количество спутников, некоторые из которых объединяются в кольца	1. Имеют самый маленький размер среди всех видов 2. Не имеют атмосферы
Примеры	Меркурий, Венера, Земля, Марс	Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун	Плутон, Церера, Макемаке, Хаумеа, Эрида

Астероиды

К астероидам относят небольшие небесные тела, движущиеся вокруг Солнца, однако не имеющие атмосферы, в отличие от планет. Большое количество астероидов сгруппировано между Марсом и Юпитером. Это скопление называется Поясом астероидов и тоже является частью Солнечной системы.

Астероид Бенну диаметром 24 км

{"questions":[{"content":"[[grouper-2]]","widgets":{"grouper-2":{"type":"grouper","labels":["Планеты земной группы","Газовые гиганты","Карликовые планеты"],"items":[["Меркурий","Венера","Земля","Марс"],["Юпитер","Сатурн","Уран","Нептун"],["Плутон","Хаумеа","Эрида"]]}}}]}

Метеориты и кометы

Кроме планет и астероидов, в Солнечной системе есть и другие небесные тела. Все мы слышали об известных падениях метеоритов: Тунгусском и Челябинском. Также метеорит, упавший на Землю, повлиял на вымирание динозавров. Так что же такое метеорит?

Метеорит — это крупное небесное тело, долетевшее до поверхности Земли.

Следует понимать, что метеориты — это, как правило, осколки от других небесных тел, образовавшиеся в результате столкновения. Причем следует различать метеориты и метеоры. Метеоры, в отличие от метеоритов, не долетают до поверхности планет, а сгорают в их атмосфере под воздействием силы трения.

Отдельным типом небесных тел являются кометы. Кометы, как и планеты, обращаются вокруг Солнца. Слово «комета» имеет греческое происхождение и означает «хвостатый» или «волосатый».

Кометы состоят из ядра — чаще всего состоящего изо льда — и хвоста. Ученые различают два вида хвостов, а именно: паровой (или газовый) и пылевой. Они чаще всего направлены в одну сторону. Если говорить о размерах, то хвост в несколько раз больше ядра, поэтому именно его видно на небосводе.

{"questions":[{"content":"[[matcher-1]]","widgets":{"matcher-1":{"type":"matcher","labels":["Метеор","Метеорит","Комета"],"items":["Небесное тело, сгоревшее в атмосфере до падения на поверхность планеты","Небесное тело, долетевшее до поверхности планеты","Небесное тело, осуществляющее оборот вокруг Солнца и имеющее ядро и хвост"]}}}]}

404 Cтраница не найдена

Размер:

AAA

Цвет:
C
C
C

Изображения

Вкл.
Выкл.

Обычная версия сайта

Найти ближайший филиал
Версия для слабовидящих

Версия для слабовидящих

КАМЕНСК-УРАЛЬСКИЙ
АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ ТЕХНИКУМ

Сохраняя традиции, вместе создаем будущее!

Не хватает прав доступа к веб-форме.

Выше сщщбщение успешно отправлено.

• 
  Сведения об ОО
  • Основные сведения
  • Структура и органы управления
  • Документы
  • Образование
  • Образовательные стандарты
  • Руководство. Педагогический состав
  • Педагогический состав
  • МТО и оснащенность ОП
  • Стипендия и иные виды материальной поддержки
  • Платные образовательные услуги
  • Финансово-хозяйственная деятельность
  • Вакантные места для приёма (перевода)
  • Противодействие коррупции
  • Бесплатная юридическая помощь
  • Награды, достижения ОО
  • Инновационная деятельность
  • Доступная среда
  • Международное сотрудничество

• 
  Летопись техникума
  • Страницы летописи
  • Руководители
  • Нам есть у кого учиться
  • Педагоги техникума
  • Наша гордость — выпускники
  • Достижения
  • СМИ о техникуме
  • Хранители нашей истории

• 
  Абитуриентам
  • Прием 2022
  • Дни открытых дверей
  • Специальности/профессии
  • Общежитие
  • Правила и условия приема
  • Документы для поступления
  • Подать заявление онлайн
  • Студенческая жизнь
  • Приемная комиссия
  • Мониторинг подачи заявлений и документов
  • Зачисление
  • Фото-экскурсия
  • Инклюзивное образование
  • Целевое обучение

• 
  Студентам
  • Расписание
  • Заочное отделение
  • Документы
  • Студенческая жизнь
  • Государственная итоговая аттестация
  • Центр профориентологии
  • Стипендия и иные виды материальной поддержки
  • Спорт
  • Конференции и олимпиады
  • Советы психолога
  • Сайты преподавателей
  • ЕГЭ для студентов учреждений СПО
  • Воспитательная работа
  • Целевое обучение

• 
  Выпускникам
• 
  Сотрудникам
  • Документы
  • Методическая служба

• 
  Родителям
  • Телефонный справочник
  • Информация для Родителей
  • Специальности / профессии

• Главная
• ›
• Дистанционное обучение

Читать онлайн «Происхождение жизни.

От туманности до клетки», Михаил Никитин – ЛитРес, страница 2

Планеты земной группы

Четыре внутренние планеты Солнечной системы – Меркурий, Венера, Земля и Марс – объединяются в земную группу. Они состоят из металлического ядра и силикатных мантии и коры, в отличие от планет-гигантов. Луна, хотя и не является планетой, по химическому составу также близка к планетам земной группы (рис. 1.2).

Однако по другим параметрам эти планеты сильно различаются между собой (табл. 1.1). Так, Земля имеет азотно-кислородную атмосферу умеренной плотности и большое количество жидкой воды на поверхности. Венера покрыта сверхплотной атмосферой из углекислого газа, которая создает сильнейший парниковый эффект и повышает температуру на поверхности планеты до 460 °C. Воды на Венере нет ни в жидком виде, ни в виде паров в атмосфере. Атмосфера Марса также состоит в основном из углекислого газа, но ее плотность в 5000 раз меньше плотности атмосферы Венеры. Марс отличается холодным климатом, и небольшое количество воды, сохранившееся на нем, находится в твердом виде в полярных шапках и в толще грунта в средних широтах. Меркурий не имеет атмосферы вовсе, температура его поверхности колеблется от –170 на ночной до 400 °C на дневной стороне. Земля обладает достаточно сильным магнитным полем, магнитные поля Марса и Меркурия примерно в 100 раз слабее и не защищают эти планеты от солнечного ветра (потока заряженных частиц из солнечной короны), на Венере магнитное поле не обнаружено. Земля и Марс совершают один оборот вокруг своей оси примерно за 24 часа, тогда как Меркурий и Венера – за 59 и 243 суток соответственно. Все планеты вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки, если смотреть с Северного полюса, и только Венера – по часовой стрелке.

Планеты-гиганты

Юпитер является крупнейшей из планет Солнечной системы. Его масса превышает массу всех других планет, спутников, астероидов и комет вместе взятых. Средняя плотность Юпитера составляет 1,3 г/см³, что означает преобладание легких элементов – водорода и гелия – в составе планеты. Видимая поверхность Юпитера, судя по неравномерным движениям отдельных частей, является плотным слоем облаков, а не поверхностью жидкости или твердого тела. Мощное магнитное поле Юпитера собирает заряженные частицы солнечного ветра с большого объема, их падение на полюса планеты вызывает мощные полярные сияния.

Система спутников Юпитера была подробно изучена при помощи наземных телескопов, орбитального телескопа «Хаббл», пролетных зондов «Пионер-10, – 11», «Вояджер-1, – 2», «Улисс», «Кассини», «Новые горизонты» и особенно подробно – искусственным спутником Юпитера «Галилео».

Четыре крупнейших спутника Юпитера – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто – были открыты Галилеем в 1610 году при помощи первого в мире телескопа (рис. 1.3).

Их диаметры – от 3100 км (Европа) до 5200 км (Ганимед), что сравнимо с размерами нашей Луны и даже планеты Меркурий. Периоды их обращения вокруг Юпитера составляют от 1,77 суток (Ио) до 16,7 суток (Каллисто). Измерения плотности показывают, что Ио состоит из скальных пород, Европа имеет водную мантию и ледяную кору общей толщиной около 100 км, а Ганимед и Каллисто состоят изо льда на 70–80 %. Кроме четырех крупных спутников вокруг Юпитера обращаются еще четыре малых спутника: Метида, Адрастея, Амальтея и Теба. Все они обращаются внутри орбиты Ио, их размеры не превышают 250 км, а периоды обращения составляют от 7 до 16 часов. Еще Юпитер имеет 59 нерегулярных спутников размером в единицы или десятки километров, с периодами обращения от 130 до 1077 суток.

Вторая по величине планета Солнечной системы – Сатурн. Подобно Юпитеру, он состоит преимущественно из водорода и гелия, причем доля водорода больше, чем в составе Юпитера. Плотность Сатурна минимальна среди всех планет Солнечной системы, всего около 0,69 г/см³, поэтому его масса почти втрое меньше массы Юпитера при сопоставимых размерах.

Система спутников Сатурна столь же многочисленна, как и система Юпитера (рис. 1.4). Крупнейший спутник Сатурна, Титан, своим диаметром (5150 км) лишь немного уступает Ганимеду. Еще четыре спутника – Тефия, Диона, Рея и Япет – имеют размеры 1000–1500 км, два ближайших к планете, Мимас и Энцелад, – 400 и 500 км, остальные спутники не превышают в длину 260 км. Всего вокруг Сатурна обращается 24 регулярных спутника и 38 нерегулярных.

Титан уникален среди всех спутников тем, что он имеет плотную атмосферу. Кроме того, Титан – единственное кроме Земли тело Солнечной системы с озерами и реками на поверхности (рис. 1.5). Правда, при температуре −170 °C эти озера и реки состоят из жидких углеводородов (метана и этана) и текут по скалам из водяного льда. Атмосфера Титана состоит из азота с примесью метана. Под действием ультрафиолета в верхних слоях атмосферы образуются сложные углеводороды, которые создают желтую дымку, скрывающую поверхность спутника.

Остальные крупные спутники Сатурна состоят из водно-аммиачного льда с примесями силикатных минералов. Поверхность Япета, Дионы и Реи делится на переднее (по ходу орбитального движения) и заднее полушария, которые различаются цветом и рельефом; передние полушария Дионы и Реи заметно светлее задних, а у Япета, напротив, переднее полушарие черное как копоть, а заднее яркое, как свежий снег.

Энцелад находится в орбитальном резонансе 2:1 с более массивной Дионой. Сочетание орбитального резонанса и приливных воздействий Сатурна приводит к разогреву недр спутника и рождению гейзеров: из разломов льда в районе южного полюса Энцелада бьют фонтаны воды, которые преодолевают его тяготение. Замерзшие кристаллики льда оказываются на орбите вокруг Сатурна и образуют его самое внешнее рассеянное кольцо (кольцо Е). По данным зонда «Кассини», выбрасываемая вода содержит углекислый газ, аммиак, синильную кислоту и сложные углеводороды.

Кольца Сатурна – самая заметная часть его системы (рис. 1.6.). Сейчас кольца известны у всех четырех планет-гигантов, но только у Сатурна они плотны и отражают почти столько же света, сколько сама планета. Кольца состоят из ледяных частиц размером от миллиметров до десятков метров.

Толщина колец не превышает 1 км. Считается, что кольца возникли при распаде одного или нескольких спутников, затормозившихся за счет приливного взаимодействия с Сатурном и пересекших предел Роша. Структура колец поддерживается за счет взаимодействия со спутниками. Так, щель Кассини, разделяющая кольца А и В, поддерживается орбитальным резонансом 2:1 с Мимасом, выбрасывающим частицы из этой щели. Несколько мелких спутников обращаются вблизи внешнего края колец и даже среди колец: это Атлас, Прометей, Пандора, Пан, Янус и Эпиметей. Они называются «спутниками-пастухами», так как их воздействие удерживает частицы колец от перехода на другие орбиты. Например, Атлас поддерживает четкий внешний край кольца А. Янус и Эпиметей движутся по очень близким орбитам, радиус которых различается всего на 50 км, и периодически меняются местами.

Две внешние планеты Солнечной системы, Уран и Нептун, относятся к ледяным гигантам. Их диаметр – около 50 000 км (в четыре раза больше Земли и почти в три раза меньше Юпитера), а средняя плотность составляет около 1,3 (Уран) и 1,6 (Нептун) г/см³. Они состоят в основном из воды, метана и аммиака в жидком и твердом состояниях, а на долю водорода и гелия приходится менее 10 %. Атмосферы Нептуна и особенно Урана значительно спокойнее, чем атмосфера газовых гигантов; устойчивые вихри заметны редко. Ось вращения Урана наклонена на 97 градусов относительно плоскости орбиты, поэтому смена времен года на нем происходит совсем не так, как на других планетах, а полюса получают в среднем за год больше тепла, чем экваториальные районы. Уран и Нептун обладают мощным магнитным полем, однако в отличие от других планет их магнитные полюса далеки от географических. Магнитная ось Урана наклонена на 59 градусов относительно оси вращения, Нептуна – на 47 градусов. Если магнитное поле газовых гигантов и планет земной группы порождается конвективными потоками в ядре, то для ледяных гигантов предполагаемый источник магнитного поля – жидкая водно-аммиачная прослойка ближе к поверхности.

Известно 27 спутников Урана и 14 спутников Нептуна. Пять спутников Урана – Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон – достаточно велики, чтобы иметь форму шара (рис. 1.7.). Диаметр Миранды – 470 км, четыре остальных достигают размеров 1000–1500 км, состоят изо льда и небольшого каменного ядра. Все они, особенно Миранда и Ариэль, имеют следы тектонической активности и обновления поверхности. 13 внутренних спутников Урана – мелкие, до 130 км, вращающиеся среди колец Урана и испытывающие заметное приливное торможение. Со временем их ждут распад и превращение в новые кольца либо столкновение с планетой.

В системе Нептуна есть один крупный спутник – Тритон (рис. 1.8.) диаметром 2700 км (несколько меньше Луны), семь мелких внутренних спутников, очень близких к планете, и пять удаленных от планеты мелких нерегулярных спутников. Тритон обращается вокруг Нептуна в обратном направлении, как нерегулярный спутник, хотя его орбита практически круговая и наклонена лишь на 24 градуса относительно экватора планеты. Его плотность 2,07 г/м³ свидетельствует о большой доле каменных пород по сравнению с другими спутниками Урана и Нептуна. Состав Тритона и характер его орбиты заставляют предположить, что раньше Тритон был самостоятельной карликовой планетой, вроде Плутона, и был захвачен Нептуном при сближении. На поверхности Тритона заметны следы тектонической активности и гейзеры, извергающие азот. Активность этих гейзеров поддерживает разреженную азотную атмосферу, ее давление примерно в 50 000 раз ниже давления атмосферы Земли.

 

За Нептуном находится так называемый пояс Койпера (рис. 1.9). Он состоит из небольших ледяных объектов. Первый открытый объект пояса Койпера, Плутон, долгое время считался девятой планетой Солнечной системы. Когда был уточнен его диаметр (2400 км, в полтора раза меньше Луны), и особенно после открытия других похожих объектов, Плутон стал первым в новой категории карликовых планет. К ним относят объекты достаточно крупные, чтобы принять шарообразную форму, но недостаточно тяжелые, чтобы очистить окрестности своей орбиты от других тел. В эту категорию кроме Плутона попали крупнейший астероид Церера и три крупных тела пояса Койпера: Эрида, Макемаке и Хаумеа.

Тела пояса Койпера состоят в основном из водяного, метанового и аммиачного льда.

Многие из них имеют коричневую или красную поверхность. Этот цвет им придает толин – сложная смолоподобная смесь органических веществ, которая образуется под действием радиации на метановый и аммиачный лед. Плутон и Эрида с диаметром около 2400 км остаются самыми крупными телами пояса Койпера. Всего же их сейчас известно более тысячи. У многих тел пояса Койпера есть спутники, иногда довольно крупные. Харон, крупнейший спутник Плутона, по массе лишь в 9 раз уступает Плутону.

Орбиты тел пояса Койпера разнообразны. Большинство из них («холодное население пояса Койпера») имеют орбиты, близкие к круговым и почти в той же плоскости, что орбиты планет. Они делают оборот вокруг Солнца за 270–310 лет. К ним относится, например, Квавар. Другие, такие как Макемаке и Хаумеа («горячее население»), при тех же периодах обращения отличаются большим наклонением орбиты, до 30 градусов.

Плутон находится ближе к Солнцу, пересекает орбиту Нептуна, но опасных сближений не происходит, потому что его орбита наклонена на 15 градусов к плоскости орбиты Нептуна. Известно более 100 объектов с похожими орбитами (например, Орк) – они называются «плутино» и движутся в орбитальном резонансе 2:3 с Нептуном (период обращения – 240 лет). Наконец, есть так называемые обособленные объекты, которые находятся дальше всего от Солнца. К ним относятся, например, Эрида (период обращения – 561 год) и Седна (период обращения – около 11 400 лет).

Глава 2

Происхождение Солнечной системы. Экзопланеты^[2]

Протопланетные диски

Формирование звезд, наблюдаемое и в настоящее время, происходит в газово-пылевых облаках. Такие облака под собственной тяжестью сжимаются и распадаются на фрагменты. По мере сжатия отдельных фрагментов небольшое случайное вращение, которое имело облако до сжатия, усиливается – по закону сохранения момента импульса если вращающиеся тела приближаются к центру вращения, то скорость вращения должна возрасти (так фигуристы на льду прижимают руки к телу, чтобы ускорить свое вращение). В случае газового облака взаимодействие вращения и силы тяжести приводит к тому, что облако принимает форму диска. Вдоль оси вращения сжатие происходит беспрепятственно, а в плоскости диска газ и пыль могут падать к центру, только потеряв по какой-либо причине скорость вращения. Центральное сгущение сжимающегося фрагмента облака – протозвезда – образуется еще до того, как фрагмент сожмется в диск. Гравитационная энергия падающего в протозвезду газа разогревает ее, и еще до начала термоядерных реакций светимость протозвезды может в сотни раз превышать ее будущую светимость в качестве обычной звезды. Примерно через миллион лет газ из диска в основном попадает в звезду, и светимость ее поддерживается уже только термоядерными реакциями. Известным примером звезды на этой стадии эволюции является T Тельца. Остаток диска, имеющий массу порядка 10 масс Юпитера, постепенно образует планеты (рис. 2.1).

Древнейший известный твердый материал, попавший в руки ученых, – так называемые досолнечные зерна (presolar grains). Эти частицы микронных размеров, найденные внутри метеоритов, состоят из тугоплавких минералов – карбида кремния, алмаза, оксидов алюминия и титана, оливина и пироксена. Досолнечные зерна отличаются по изотопному составу от остального вещества Солнечной системы. Например, они часто сильно обогащены тяжелым изотопом кальция ⁴⁴Са. Этот изотоп получается из радиоактивного титана ⁴⁴Ti с периодом полураспада 60 лет, который, в свою очередь, возникает в больших количествах при вспышках сверхновых. Следовательно, досолнечные зерна образовались в конце жизни различных звезд в процессе сброса их оболочек – как тихого (звездный ветер), так и взрывного (вспышки сверхновых).

Самые древние твердые тела Солнечной системы, кальций-алюминиевые включения, тоже входят в состав метеоритов, но они крупнее, до миллиметра в размере, и в их составе есть и менее тугоплавкие материалы. Возраст всех кальций-алюминиевых включений, определенный с высокой точностью уран-свинцовым методом, одинаков и составляет 4568 млн лет. Момент образования кальций-алюминиевых включений принимается за точку отсчета существования Солнечной системы (табл. 2.1).

Кальций-алюминиевые включения тоже несут в себе изотопные следы вспышек сверхновых в виде избытка ²⁶Mg и ⁶⁰Ni – продуктов распада радионуклидов ²⁶Al и ⁶⁰Fe с периодами полураспада 730 000 лет и 2,6 млн лет соответственно. Следовательно, образование Солнечной системы произошло вскоре после вспышки сверхновой в этом районе космоса. Ударная волна от вспышки сверхновой могла стать толчком, запустившим сжатие облака.

Пока не очень понятно, как соотносится изотопная хронология твердых тел Солнечной системы и возраст Солнца. Наиболее вероятно, что кальций-алюминиевые включения сконденсировались, когда Протосолнце высветило большую часть гравитационной энергии и температура внутренних частей диска упала ниже 1500 °C. Этот момент наступил примерно через 200 000–300 000 лет после начала образования Солнца.

Следующим поколением твердых тел Солнечной системы стали хондры. Это силикатные шарики размером до нескольких миллиметров, составляющие основную часть материала самых обычных метеоритов – хондритов. Хондры состоят из таких минералов, как оливин (MgFeSiO₄), пироксен ((Mg, Fe, Ca) Si₂O₆), полевой шпат ((K, Na) AlSi₃O₈), а также имеют примеси фосфатов кальция, сульфида железа, самородных железа и никеля. Структура хондр указывает на их образование при быстром (не более минуты) нагревании до примерно 1000 °C и таком же быстром охлаждении. Что могло быть причиной такого кратковременного нагрева – непонятно. Рассматриваются версии коротких вспышек молодого Солнца, столкновений метеоритов и ударных волн в протопланетном диске. Эпоха образования хондр началась с момента появления кальций-алюминиевых включений и продолжалась примерно 2 млн лет.

Метеориты по минеральному составу делятся на три основных класса – железные, каменные ахондриты и каменные хондриты (рис. 2.2). Хондриты наиболее многочисленны и состоят из хондр, небольшой доли кальций-алюминиевых включений и мелкозернистого матрикса, соединяющего крупные зерна. В состав матрикса часто входят вода и органические соединения. В некоторых хондритах доля органики достигает 30 %. Железные метеориты и каменные ахондриты более однородны и имеют следы полного расплавления. Скорее всего, железные метеориты и каменные ахондриты являются осколками крупных, диаметром более 100 км, астероидов, дифференцировавшихся на железное ядро и силикатную мантию, а хондриты никогда не входили в состав крупных тел и сохраняют древнейшие минералы Солнечной системы в неизменном виде. Железные метеориты и каменные ахондриты в среднем на 1–2 млн лет моложе хондритов, но самые древние из них – ровесники древнейших хондритов и кальций-алюминиевых включений.

Образование планетезималей

Размер первых твердых частиц Солнечной системы, кальций-алюминиевых включений и хондр не превышал 1 см. Для того чтобы образовались астероиды и планеты, мелкие частицы должны были сталкиваться между собой и слипаться. Для частиц размером до 10 см основную роль в слипании играют электростатические взаимодействия. Тела километровых размеров (планетезимали) удерживаются вместе своей гравитацией. Долгое время было необъяснимо, как могли образоваться километровые тела, потому что в размерном классе метров-десятков метров столкновения по всем моделям должны приводить к разрушению тел, а не к их росту. Точнее, метровые тела могут увеличиваться за счет столкновения с мелкой пылью, но моделирование показывает, что рост за счет пыли отстает от разрушения за счет столкновений между телами сравнимых размеров. Другим слабым местом небулярной теории образования Солнечной системы было взаимодействие пыли с газом. Газ в протопланетном диске движется по окружности со скоростью меньше орбитальной, так как его дополнительно поддерживает давление нижележащих слоев газа. Пылинка в таких условиях должна тормозиться в газе и падать на Солнце в течение нескольких тысяч лет.

Обе этих проблемы решаются, если газовая часть протопланетного диска была турбулентна и в ней крутилось множество устойчивых вихрей. В этом случае пылинки падают не на Солнце, а к центру ближайшего вихря. В центре вихря скорости столкновения пылинок сильно уменьшаются, а их плотность возрастает, что позволяет метровым частицам слипаться в километровые. Образование планетезимали в вихре занимает не более 10 000 лет, но как долго мог продолжаться период массового рождения планетезималей, не очень ясно. По разным оценкам, он мог составлять от 100 до 500 000 лет.

После того как значительная часть пыли собралась в планетезимали, начинается рост планетных зародышей, в котором основную роль играют их гравитационные взаимодействия. Более крупные тела растут быстрее. Когда появляются первые планетные зародыши размером до 1000 км, их гравитационное воздействие искажает орбиты мелких планетезималей, что повышает скорость их столкновений. В этих условиях мелкие планетезимали уже не могут объединяться друг с другом, а могут только присоединяться к более крупным. Этот период называется «стадией олигархического роста». В течение 1–2 млн лет олигархический рост приводит к объединению большей части твердого вещества в районе планет земной группы и пояса астероидов примерно в сотню планетных зародышей размером 3000–6000 км и массой, составляющей 1–10 % массы Земли (в промежутке между массами Луны и Марса). Небольшая часть планетезималей сохранилась до наших дней как астероиды.

Образование планет-гигантов

Планеты-гиганты образовались дальше от Солнца, за «линией льда», где конденсация воды в ледяные пылинки резко увеличила массу материала, доступного для построения планет. Масса Юпитера в 314 раз больше массы Земли, Сатурна – в 94, Урана – в 14 и Нептуна – в 17 раз. Юпитер и Сатурн состоят в основном из водорода и гелия, на долю тяжелых элементов приходится, по разным оценкам, 15–30 масс Земли в составе Юпитера и 10–20 – Сатурна. Уран и Нептун сложены в основном водой, метаном и аммиаком, доля водорода и гелия в них составляет порядка одной массы Земли.

Зародыши планет-гигантов образовались так же, как и зародыши планет земной группы, но благодаря доступности льда их масса была намного больше, порядка 10 масс Земли. После этого они начали накапливать газ протопланетного диска, и по достижении примерно 25 масс Земли поглощение газа стало лавинообразно нарастать. Большая часть газа была набрана Юпитером и Сатурном в течение всего 10 000 лет. Начальные стадии роста, однако, должны были занять от 3 до 10 млн лет, иначе гравитационное влияние Юпитера помешало бы образованию планетных зародышей во внутренних областях Солнечной системы. Уран и Нептун, скорее всего, росли еще дольше и не успели набрать достаточно большую массу к моменту рассеяния протопланетного диска.

 

  Большая часть информации в этой главе взята из двух обзоров: Montmerle, Augereau, Chaussidon, Gounelle, Marty, Morbidelli, 2006. Earth, Moon and Planets 98, doi: 10.1007/s11038-006-9087-5; Crida, 2009, http://arxiv.org/abs/0903.3008. Другие источники указаны в тексте.

Что называют планеты земной группы в Солнечной системе

С самых Древних времен небо притягивало взгляды людей, показывая им лишь облака, солнце, непроглядную голубую лазурь. Вопрос о том, что находится за пределами неба, интересует нас и по сей день. Только лишь в прошлом столетии за синим воздушным покровом побывали первые космонавты, увидевшие собственными глазами нашу планету в непроглядном космосе, ее спутник, кометы и прочие небесные тела. Среди этого большого разнообразия неизученных объектов были и другие планеты, в последствии их разделили на планеты земной и неземной группы.

Существуют четыре планеты Земной группы в нашей Солнечной системе: Меркурий, Венера, Земля и Марс.Они получили свое название за сходство с нашей планетой Земля. Планеты Земной группы нашей Солнечной системы также известны как внутренние планеты, потому что эти планеты расположены в области между Солнцем и главным поясом астероидов. Все планеты Земной группы обладают малыми размерами и массами, высокой плотностью и состоят преимущественно из силикатов и металлического железа. За главным поясом астероидов (во внешней области) находятся планеты-гиганты, по размерам и массе в десятки раз превышающие планеты Земной группы. Согласно ряду космогонических теорий, в значительной части внесолнечных планетных систем экзопланеты тоже делятся на твердотельные планеты во внутренних областях и газовые планеты — во внешних.

Солнечная система является частью спиралевидной галактики — Млечного пути. В самом ее центре находится Солнце – самый большой обитатель Солнечной системы. Солнце – это горячая звезда, состоящая из газов – водорода и гелия. Оно производит огромное количество тепла и энергии, без которых жизнь на нашей планете была бы просто невозможна. Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака.

Центральное тело нашей планетной системы — Солнце (по астрономической классификации — желтый карлик), сосредоточило в себе 99,866% всей массы Солнечной системы. Оставшиеся 0,134% вещества представлены девятью большими планетами и несколькими десятками их спутников (в настоящее время их открыто более 100), малыми планетами — астероидами (примерно 100 тысяч), кометами (около 1011 объектов), огромным количеством мелких фрагментов — метеороидов и космической пылью. Все эти объекты объединены в общую систему мощной силой притяжения превосходящей массы Солнца.

Планеты земной группы составляют внутреннюю часть Солнечной системы. Планеты-гиганты образуют ее внешнюю часть. Промежуточное положение занимает пояс астероидов, в котором сосредоточена большая часть малых планет.

Фундаментальной особенностью строения Солнечной системы является то, что все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении, совпадающем с направлением осевого вращения Солнца, и в том же направлении они обращаются вокруг своей оси. Исключение составляют Венера, Уран и Плутон, осевое вращение которых противоположно солнечному. Существует корреляция между массой планеты и скоростью осевого вращения. В качестве примеров достаточно упомянуть Меркурий, сутки которого составляют около 59 земных суток, и Юпитер, который успевает сделать полный оборот вокруг своей оси менее, чем за 10 часов.

К планетам земной группы традиционно относят Меркурий, Венеру, Землю и Марс (в порядке удаления от Солнца). Орбиты этих четырёх планет расположены до Главного пояса астероидов. Эти планеты объединяют в одну группу также из-за схожести их физических свойств — они имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность их в несколько раз превосходит плотность воды, они медленно вращаются вокруг своих осей, у них мало или совсем нет спутников (у Земли — один, у Марса — два, у Меркурия и Венеры — ни одного).

Планеты земного типа или группы отличаются от планет-гигантов меньшими размерами, меньшей массой, большей плотностью, более медленным вращением, гораздо более разрежёнными атмосферами (на Меркурии атмосфера практически отсутствует, поэтому его дневное полушарие сильно накаляется.  Температура у планет земной группы значительно выше чем у гигантов (на Венере до плюс 500 С). Элементные составы планет земной группы и планет-гигантов также резко отличаются друг от друга. Юпитер и Сатурн состоят их водорода и гелия примерно в той же пропорции, что и Солнце. У планет земной группы имеется много тяжелых элементов. Земля в основном состоит из железа (35 %), кислорода (29 %) и кремния (15 %). Наиболее распространенные соединения в коре — окислы алюминия и кремния. Таким образом, элементный состав Земли резко отличается от солнечного.

Считается, что землеподобные планеты наиболее благоприятны для возникновения жизни, поэтому их поиск привлекает пристальное внимание общественности. Примером экзопланет земного типа могут служить суперземли. По состоянию на июнь 2012 года найдено более 50 суперземель

Состав различных оболочек Земли теоретически может быть определен, если известны их плотность, температура и давление. Используя зависимость между перечисленными параметрами, ученые теоретически рассчитали, какими поро­дами может быть сложена та или иная оболочка Земли.

Таково современное состояние Земли, однако и другие планеты “земной группы” (Меркурий, Венера, Земля, Марс) в целом весьма похожи по строению, так как все эти планеты образовались примерно в одно время, при примерно схожих условиях.

Наша планета, как и другие планеты Солнеч­ной системы, образовалась около 4 млрд. лет назад путем аккреции вещества газово-пылевого протопланетного обла­ка.

Формирование планет Солнечной системы из протопланетного диска, с точки зрения художника

Первичное скопление материала, вероятно, происходило при температурах, не превышающих 100° С, при которых могло идти образование некоторых магнезиальных силика­тов, металлического железа и некоторых сульфидов железа.

Основной путь образования планет заключался в диффе­ренциации материала с образованием оболочек и ядра. Высо­кие температуры, известные в недрах Земли, могут быть объяснены распадом короткоживущих радиоактивных элемен­тов и, возможно, тяжелой метеоритной бомбардировкой, характерной для всех планет земной группы.

Установлено, что расслоение Земли на ядро и оболочки стало возможным после того, как температура ее отдельных частей до­стигла 1500° С, т. е. поднялась до точки плавления железа. Расплавленное тяжелое железо, скапливаясь по законам гра­витации в центре, образовало ядро, вокруг которого происходила концентрация пород мантии и литосферы.

От чего зависит состав и внутреннее устройство планеты

Естественно, что процесс образования планет Солнечной системы из газово-пылевого облака был длительным. Длительность этого процесса зависит от массы и размеров планет. Поэтому становится понятным, что Зем­ля, имеющая больший радиус, чем, скажем, Луна, Марс, Ве­нера и Меркурий, обладает большими энергетическими ре­сурсами и продолжает свое геологическое развитие до на­стоящего времени.

Луна, Марс, Венера и Меркурий свои энергетические ре­сурсы утратили и поэтому в настоящее время представляют собой геологически пассивные объекты. Этим выводом можно объяснить и то по­ложение, что Земля и Луна, сформированные примерно на одном удалении от Солнца, согласно законам распределе­ния вещества с одинаковыми магнитными свойствами — магнит­ной сепарации, должны иметь равные исходные концентра­ции элементов, в том числе и радиоактивных.

Луна , в отли­чие от Земли, находясь в состоянии тектонического покоя, может расходовать радиоактивное тепло только на подогрев своего тела, в то время как на Земле оно является также и источником тектонических преобразований.

При построении модели Марса следует исходить из тео­ретических расчетов о конденсации протопланетного обла­ка в зоне этой планеты в условиях, при которых часть желе­за замещалась серой, а магнезиальные силикаты обогаща­лись железом в большем количестве, чем при образовании Земли и Венеры. Это обстоятельство может свидетельство­вать о том, что ядро Марса слагается преимущественно сер­нистым железом; заметное количество железа присутствует и в его силикатных оболочках.

Внутреннее строение планет земной группы – Меркурия, Венеры, Земли и Марса

По разработанной модели Марса его кора имеет толщину до 100 км, значительно обо­гащенную железом мантию — толщиной около 2500 км и небольшое ядро. Ядро Марса со­ставляет 7% полной массы планеты. Анализ гравитационно­го поля Марса и интерпретация полученной сейсмограммы позволили отметить распределение утонений и утолщений коры в зависимости от форм рельефа: более толстая кора соответствует возвышенностям, а более тонкая — понижениям. В среднем толщина коры под континентами Марса составляет 43—45 км, местами увеличиваясь до 80— 100 км, а в пониженных участках — не превышает 10—30 км.

Меркурий имеет, вероятно, расплавленное железно-никелевое ядро и силикатную оболочку. Температура на границе ядра и силикатной оболочки оценивается 2000° С. Его ядро окружено силикатной мантией толщиной до 600 км, а кора планеты составляет толщину от 100 до 300 км. Размер ядра Меркурия аномален по сравнению с другими планетами “земной группы” – он составляет около 3/4 диаметра планеты, и примерно равен размерам Луны.

Венера также изучена весьма слабо , считается что её кора имеет толщину примерно в 16 км. Далее идет мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 км до границы с железным ядром, значительно превосходящим по размеру земное, масса которого составляет около 1/4 массы планеты.
Поскольку собственное магнитное поле Венеры отсутствует, то считается, что ядро планеты находится в твёрдом состоянии.

Чем отличаются планеты земной группы

• Для планет этой категории свойственно совершать вращения вокруг оси по-своему: В о время, как один земной оборот составляет 24 часа, то у Венеры он может длиться до 243 суток.
• Венера – единственная из четырех планет совершает вращения, обратные ее перемещению вокруг Солнца.
• Марс и Земля обладают почти идентичным углом наклона оси к плоскости орбит, в то время как эти углы совершенно другие у Венеры и Меркурия.
• Диапазон атмосферы этих планет варьируется от плотной атмосферы двуокись углерода у Венеры до его практически абсолютного неимения у Меркурия.
• Меркурий и Венера обделены наличием воды, а земная поверхность на две трети – водная гладь.
• У Венеры отсутствует типичное для других планет ядро из железа.

Атмосфера планет земной группы

Первичная атмосфера у планет земного типа появилась сразу же после их создания. Она включала в свой состав по большей части диоксид углерода, образовавшегося в момент послойного разделения сразу после стадии аккреции. На химический состав земной атмосферы серьезно повлияла появившаяся на ней жизнь: количество диоксида углерода снизилось, а доля кислорода увеличилась. Меркурий и Луна не обладали достаточной массой для того, чтобы удержать атмосферу. Атмосфера Марса и Венеры в большей мере содержат диоксид углерода, в отличие от Земли.

Из каких оболочек состоят планеты?

Планеты имеют сходное строение и состоят из ядра, мантии, твёрдой коры. Все они (кроме Меркурия) имеют внешние оболочки: атмосферу (Венера, Земля, Марс), гидросферу и биосферу (Земля), криосферу (Марс).

Перечислите источники нагрева недр планет

• выделение тепла при распаде радиоактивных элементов;
• энергия, выделяющая при ударах тел различного размера (астероидов и др.) о поверхность планеты;
• нагревание за счёт сжатия вещества планеты и гравитационной дифференциации.

Что называют гравитационной дифференциацией?

Процесс постепенного перераспределения вещества по плотности — тяжёлые элементы стремятся к центру, а лёгкие элементы поднимаются к поверхности.

Спутники планет земной группы

Меркурий и Венера не обладают естественными спутниками. Поэтому ознакомимся лишь с земным и марсианскими спутниками.

Спутник Земли — Луна

Наша планета богата одним единственным спутником – Луной. Ее изучили так подробно, как не изучали больше ни одно космическое тело. К тому же только тут сумел побывать человек.

Хотя всем известно, что Луна – это спутник, теоретически она могла стать полноценной планетой, если бы ее орбита проходила вокруг Солнца. Лунный диаметр насчитывает почти 3,5 тысячи километров, что превышает даже размеры Плутона.

Луна – это полноправный участник системы гравитации Земля-Луна. Мааса спутника не очень большая, но у них с Землей есть общий центр массы.

Среди всех космических тел, помимо Солнца, Луна оказывает на Землю наибольшее влияние. Ярким примером этого являются лунные отливы и приливы, меняющие уровень воды в океанах.

Вся лунная поверхность усыпана кратерами. Это объясняется тем, что Луна не обладает собственной атмосферой, способной оборонять ее поверхность от метеоритов. К тому же у земного спутника нет воды и ветра, с помощью которых выравнивались бы места, куда попадают метеориты. За все время существования Луны, то есть за четыре миллиарда лет, лунная поверхность собрала огромнейшее количество кратеров.

Марсианские спутники

Марс обладает двумя небольшими спутниками – Фобосом и Деймосом – открытыми в 1877 году А.Холлом. Интересно, что в определенный момент он уже так отчаялся отыскать спутники Марса, что почти завершил исследование, но его переубедила жена. А на следующий день Холл нашел Деймос. Еще спустя шесть дней – Фобос. На поверхности второго он обнаружил кратер-гигант шириной в десять километров (что составляет около половины ширины Фобоса). Исследователь дал ему в название девичью фамилию своей жены – Стикни.

И тот, и другой спутник по форме напоминают эллипсоид. Сил тяжести из-за малых размеров недостаточно, чтобы сдавить спутники в округлую форму.

Любопытно, что Марс имеет воздействие на Фобос, понемногу снижая скорость его движения. Из-за этого орбита спутника смещается все ближе к планете. В конечном итоге Фобос упадет на Марс. За сотню лет этот спутник приближается к поверхности планеты на девять сантиметров. Поэтому до момента их столкновения пройдет порядка одиннадцати миллионов лет. А вот Деймос, в свою очередь, планомерно отдаляется от планеты и с течением времени будет охвачен солнечными силами. То есть в какой-то момент своего существования Марс останется без обоих спутников.

Марсианские спутники всегда расположены одной и той же стороной к планете, потому как время обращения вокруг собственной оси совпадает с временем вращения вокруг Марса. Этим свойством они похожи на Луну, обратную сторону которой тоже никогда не рассмотреть с земной поверхности.

Фобос и Деймос по своему размеру очень маленькие. Даже лунный диаметр превышает Фобос в 158 раз, а Деймос – в 290.

О происхождении спутников Марса исследователи спорят по сей день. Это могли быть астероиды, попавшие в поле тяжести Марса. Однако от астероидов их отличает строение, что свидетельствует против такой теории. Еще одна версия – два спутника образовалось из-за раскола некогда единственного марсианского спутника на две части.

Характеристики поверхности планет земной группы

Поверхность рассматриваемых планет сформировалась под действием первичной деятельности вулканов. Поначалу, когда планеты были довольно горячими, вулканическая деятельность была очень активной. А уже позже поверхность планет видоизменялась благодаря активности тектонических плит, вулканических извержений и падающих на нее метеоритов.

Поверхность Меркурия напоминает лунную. Лишь одно отличает – наличие нечастых почти идеально ровных областей, которые старше таких же лунных областей, потому как появились в период падения метеоритов.

Марсианская поверхность имеет красный оттенок благодаря немалому объему примесей оксида железа. Кратеры покрывают в основном только южное марсианское полушарие. Ученые до сих пор не выявили точную причину этого: возможно всему виной неизвестный катаклизм, а может быть в этой части просто были воды океана.

Известно, что на марсианской поверхности в прошлом протекали реки, о чем свидетельствуют оставшиеся высохшие русла. Кроме рек, Марс интересен вулканами, размеры некоторых из них поражают.

Химический состав и плотность планет земной группы

Планеты, схожие с Юпитером, это обычно газовые гиганты, имеющие в своем составе гелий и водород, потому как этого газа больше. Как ни складывай эти вещества, все равно по итогу получается планета, состоящая по большому счету из газа.

Каменные планеты земной группы формировались ближе к Солнцу. Чем ближе к звезде, тем легче сдувались газы из этих планет. Таким образом, образование химического состава планет земной группы протекало при взаимовоздействии твердых частиц. Формирование начиналось, первоначально, с пыли, в состав которой входит очень малое количество водорода, а гелий и вовсе почти отсутствует. Поэтому каменные планеты земной группы сформированы из универсальной системы элементов.

Какие планеты относятся к земной группе планет

Солнечная система включает в себя 8 планет, все они имеют разный размер, степень удаленности от Солнца, и групповую принадлежность. Несмотря на то, что Космос еще мало изучен, планеты были разделены между собой по 2-м категориям: земные и неземные. В земную планетную группу входят первые 4 планеты, которые ближе всего расположены к Солнцу. Это Земля, Марс, Венера и Меркурий.

Все они похожи между собой по строению, в центре каждой планеты находится ядро, мантия, а поверхность выслана корой. К слову, прочная верхняя поверхность среди земной планетной группы, есть не у всех. В результате метеоритной бомбардировки она отсутствует у Меркурия. Из-за этого космические экспедиции так и не смогли сделать высадку.

В изученном ныне Космосе есть пара планет, которые отдаленно схожи с планетами земной группы из-за особенностей своей плотности. К таким относятся карликовые планеты Церера и Плутон. Дело в том, что гипотетически, эти объекты имеют плотный покров, на них можно приземлиться, но литосферная поверхность представляет собой лед. Остальные планеты, не вошедшие в земноподобную группу, отличаются своим строением. Вместо силикатных и железных пород, их наполняет пыль, ледяные осколки, газ (водород, гелий, метан и пр.). За эту особенность удаленные планеты называют Газовыми Гигантами.

Меркурий

Меркурий самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы. Его радиус составляет 2439,7 км., масса – 3,3•1023 кг. Средняя плотность Меркурия чуть меньше земной, и составляет 5,43 г/см3. Ускорение свободного падения на поверхности равняется 3,70 м/с2.

Из-за сильно вытянутой орбиты Меркурия, его расстояние от Солнца меняется от 45,9 млн. км. до 69,7 млн.км.

Меркурий, по своему вращению, уникальная планета Солнечной системы. В первую очередь сутки на нём занимают 2/3 его же года. Т.е. за один меркурианский год там только пройдут сутки с «хвостиком». Объясняется это сильным приливным воздействием Солнца на планету. Ещё одна его уникальность заключается в том, что возле перигелия (самая близкая от Солнца точка орбиты), в течении 8 земных суток, угловая скорость движения по орбите превышает угловую скорость обращения Меркурия вокруг своей оси. В результате чего, на меркурианском небе, Солнце останавливается и начинает двигаться в обратном направлении!

На Меркурии нет времён года из-за того, что плоскость его оси находится почти под прямым углом к плоскости его же орбиты. Через этот факт, на полюсах планеты есть области, которых не достигает солнечный свет.

Температура на Меркурии очень сильно меняется, от -180 градусов (ночью), до +430 градусов днём. Из-за такой температуры атмосферы на планете практически нет, и она очень сильно разреженна.

Венера

Её часто называют утренняя звезда. Венеру можно наблюдать невооруженным взглядом, на закате и при рассвете.

Венера – сестра Земли. Они очень схожи по размерам, плотности и массе. Радиус составляет 6051,8 км, масса – 4,87•1024кг. Средняя плотность равняется 5,24 г/см3, а ускорение свободного падения на поверхности имеет значение в 8,87 м/с2.

Венера обладает очень плотной атмосферой (всего в 14 раз меньше плотности воды), состоящей на 96% из углекислого газа, почти на 4% из азота, водяной пар и кислород составляют 0,1%. Из-за такой плотности давление на поверхности составляет 93 атм. и температура в 475 градусов по Цельсию. Такая высокая температура объясняется парниковым эффектом. Причём разница между дневной и ночной температурами не наблюдается – очень велика тепловая инерция венерианской атмосферы.

Земля

Наша планета – воистину уникальное явление Солнечной системы. Состав её атмосферы, удаленность от Солнца, размеры, периоды вращения – всё это даёт возможность существования одного, из самых главных, элементов существования земной жизни. Это вода в жидком состоянии.

Средний радиус Земли составляет 6371 км. Земная масса равняется 5,9736•1024 кг , средняя плотность 5,5153 г/см3, а скорость свободного падения 9,780327 м/с2.

Атмосфера Земли состоит на 78% из азота, 21% кислород. Остальное занимают углекислый газ, аргон и другие элементы.

Земля имеет один естественный спутник – Луну.

Марс

Марс ещё называет красной планетой, через свой вид. Просто на нем всегда дуют сильные ветра и поэтому, при наблюдениях, его почва дает красный оттенок.

Марсианский радиус составляет 3389,5 км. Масса имеет значение в 6,423•1023кг, плотность 3933 кг/м3, ускорение свободного падения – 3,711 м/с2.

На Марсе находятся самая высокая точка Солнечной системы – вулкан Олимп, и самый большой каньон в Солнечной системе – долина Маринер.

Марсианская атмосфера состоит на 95% из углекислого газа, 2,7% — азот, 1,6% это аргон, на кислород приходиться всего 0,13%. Давление имеет значение от 0,4 кПа до 0,87 кПа.

Температура поверхности колеблется от -85 градусов, до -5 градусов по Цельсию.

Вокруг Марса ходит много споров – существует ли там вода или нет, была ли там жизнь, а может она есть там до сих пор? Ответы на эти и другие вопросы, надеюсь, человечество получит уже в скором времени!

Марс имеет два естественных спутника – Деймос и Фобос.

Основные характеристики планет

Планеты земной группы имеют много общего. Помимо того, что все они находятся в непосредственной близости друг от друга, вращаются вокруг Солнца, они схожи по строению, внешнему облику и некоторым свойствам:

• Расположение. Планеты земной группы находятся во внутренней части нашей Солнечной системы, иногда ученые называют это пространство первым уровнем. Все эти планеты располагаются до пояса астероидов;
• Размер планет — Земля, Марс, Венера и Меркурий относятся к планетам малого размера, в свою очередь планеты, располагающиеся после пояса астероидов причисляют к планетам-гигантам. Планеты земной группы имеют примерно одинаковый размер;
• Строение:все 4 планеты имеют схожее строение. Внутри каждой из них располагается ядро, мантия и кора. Верхний слой отсутствует лишь у Меркурия. Это объясняется тем, что в результате формирования внешнего планетного облика астероиды разбивали поверхность литосферы, тем самым, пробивая ее до мантии. Этому свидетельствует застывший поверхностный слой. Еще одной из подходящих гипотез в пользу отсутствия твердой поверхности у Меркурия является вулканическая деятельность, которая разрушила со временем поверхность планеты;
• Химический состав.Планеты земной группы схожи по внутреннему строению, также они имеют похожий состав элементов. Среди пород в большинстве представлены соединением кремния (силикатов) и железа;
• Атмосфера. С точностью можно сказать, что у первой четвёрки планет есть своя атмосфера. У кого-то из планет её плотность меньше, у кого-то больше. К примеру, у Меркурия атмосфера практически отсутствует, она отдалённо напоминает атмосферу Луны. Однако у Марса и Венеры атмосфера довольно плотная, она содержит углекислый газ и примеси водяного пара, чем напоминает земную газовую оболочку;
• Спутники. Планеты земной группы отличаются малым количеством спутников. У Земли он один, у Марса два, но очень крохотных. За эту особенность первую четвёрку планет называют спутниками Солнца, т.к. все они вращаются вокруг большой звезды, как спутники;
• Вращение.Траектория вращения планет земной группы разнится. Земля и Венера вращается практически по чёткой окружности, в то время как Марс и Меркурий имеют вытянутую орбиту.

Характеристики спутников планет

Планеты земного типа слишком малы, у них практически нет спутников, в отличие от планет-гигантов. В настоящее время известно, что спутники есть у Земли (Луна) и Марса (Фобос, Деймос). Наиболее известный спутник для жителей нашей планеты Луна. Это небесное тело нам видно из окна, его воздействие мы ощущаем на Мировом океане и именно этот объект был исследован в космосе лучше всего.

Луна

Земля вот уже много столетий находится под наблюдением астрономов. Еще издревна ученые высказывали точку зрения о том, что на Землю влияет некоторое небесное тело, которое контролирует приливы и отливы, участвует в затмениях. Теоретически все эти предположения оказались верными. Этим самым контроллером оказался естественный спутник Земли — Луна. Пока это один официально подтвержденный спутник.

Иногда астрономы разделяются во мнении, высказывая точки зрения о наличии других спутников, спутав из с квазиспутниками, астероидами и другими околоземными объектами, которые могут сходиться в орбитальном пространстве. При этом, все эти тела вращаются вокруг Солнца, а Луна, по-прежнему вертится вокруг Земли.

Как и Земля, Луна имеет в своем строение ядро, сверху спутник покрывает три слоя мантии и лунная кора. Поверхность Луны неоднородная, и это видно даже с Земли при помощи самого обычного телескопа. Из-за отсутствия у земного спутника атмосферного слоя его поверхность подвержена метеоритным атакам. Если бы плотная воздушная оболочка покрывала Луну, то метеориты попросту сгорали в атмосфере.

В июле 1969 года американские астронавты высадились на Луну и обнаружили, что ее поверхность покрыта пылью, породами железа, базальта, кремния, и другими элементами, представленными в меньшинстве. Видимые темные вкрапления со стороны Земли были названы морями, это большие кратеры и разломы после метеоритного вторжения. Светлые части были обозначены как горы, т.к. они возвышаются над метеоритными впадинами. В 1651 году Джованни Раччиоли составил  карту Луны, где обозначил лунные моря.

Луна в несколько раз меньше Земли. Эти факты мы можем наблюдать в ниже представленной таблице. Несмотря на разницу в массе, можно отметить, что у Луны тоже наблюдается движение поверхности. Из-за лунотрясения образуются новые швы, которые можно увидеть на снимках исследовательских луноходов. Максимальная шкала лунотрясения — 5.5 баллов, средняя продолжительность — 10 минут. В то время как землетрясение при такой магнитуде продолжается максимум 2-3 минуты.

Фобос и Деймос

Сначала был обнаружен Деймос. Согласно одной из теорий, Фобос и Деймос представляют собой ранее захваченные астероиды, которые оказались на одной орбите с Марсом. Также ученые высказывают предположения о том, что пыль и небольшие астероиды с радиусом 50-100 метров, находящиеся между спутниками, могут тоже иметь прямое отношение к Красной планете, но прямых доказательств пока не существует.

Поверхность спутников представляет собой монолиты. Причем, Фобос имеет более слабую гравитацию, что подтверждается его низкой плотностью. Ученые в ходе исследований выявили, что первые 100 м спутниковой поверхности покрывает реголит. По составу оба космических тела схожи на 95% с астероидами. Что примечательно, Фобос и Деймос имеют абсолютно неправильную форму, в отличие от привычной круглой Луны, эти два тела схожи с морской галькой, испещренной кратерами.

Из-за столь быстрого вращения Фобос медленно, но верно приближается к Марсу. Предположительно, в последствии, приливные силы планеты разорвут спутник и оставят на красной поверхности еще один кратер.

Watch this video on YouTube

Самые большие планеты Солнечной системы

По отношению к другим небесным телам, Земля относится к разряду «малых планет» Солнечной системы. Мы же говорим о самых больших космических объектах.

Прямо сейчас вы узнаете самые интересные факты об уникальных особенностях планет Солнечной системы, о которых вы, наверняка, не слышали раньше.

Классификация планет

Прежде всего, следует понять, на какие виды делятся планеты. Солнечная система разделена главным поясом астероидов на две части:

• К первой принадлежат Меркурий, Венера, Земля и Марс;
• Ко второй группе относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун;
• В самом конце находится Плутон и пояс Койпера.

Первую четверку небесных тел астрономы обозначили как «Планеты земной группы».

Помимо их местонахождения в космическом пространстве, они схожи между собой наличием ядра, металлов и кремния, а также мантии и коры. Земля в этом списке находится на первом месте по объему..

Выводы

Хотя планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс) похожи по размерам, массе и внутреннему строению, но физические условия на поверхности Меркурия, Венеры и Марса очень отличаются от земных, поэтому там не обнаружены признаки жизни. На Меркурии отсутствует постоянная атмосфера, поэтому колебания температуры в течение суток там почти такие же, как на Луне. На Венере плотная атмосфера из углекислого газа создает невозможные для существования живых существ условия — там и днем и ночью температура +480 °С. Марс будет первой планетой, которую в недалеком будущем посетят люди, но жить там можно только в скафандрах. Есть предположение, что некогда на Марсе была более плотная атмосфера, выпадали дожди, текли реки и, возможно, существовала жизнь. Не исключено, что и теперь живые организмы существуют под поверхностью планеты, где обнаружено большое количество льда.

Источник

Небесные тела Солнечной системы.











При перепечатке материалов с этого сайта, ссылка на kosmoved. ru обязательна.

© Copyright 2014-2020, kosmoved.ru

Контакты: [email protected]


Состав небесных тел Солнечной системы. — Планеты земной группы — Главный пояс астероидов — Планеты-гиганты — самые крупные тела Солнечной системы — Малые тела Солнечной системы Наблюдения за телами Солнечной системы. Давайте познакомимся с тем, какие небесные тела образуют Солнечную систему. Знакомиться с ними мы будем в том порядке, в котором они идут от Солнца. Сначала сделаем краткий обзор тел Солнечной системы, а в конце немного узнаем о наблюдении с Земли за самыми интересными объектами.   Состав небесных тел Солнечной системы. В центре Солнечной системы находится звезда по имени Солнце 🙂 Солнце — самое главное тело Солнечной системы за счёт своей огромной массы, которая порождает гигантские силы притяжения. Именно эти силы удерживают около Солнца все остальные тела — планеты, астероиды и кометы. Солнце ежесекундно излучает огромное количество энергии, благодаря которой на нашей Земле зародилась и существует жизнь. Остальные небесные тела Cолнечной системы можно упрощённо разделить на большие тела Солнечной системы — 8 самых больших планет. И на малые тела Солнечной системы: малые планеты, астероиды, кометы и спутники планет. Отдельно можно выделить транснептуновые объекты — очень далёкие тела Солнечной системы, точнее астероиды, находящиеся за пределами орбиты Нептуна, самой дальней планеты от Солнца. Плутон, который долгое время считался девятой планетой, сейчас относят к транснептуновым телам Солнечной системы.   Планеты земной группы Ближе всего к Солнцу располагаются четыре планеты Земной группы. Самая близкая к Солнцу планета — Меркурий, затем Венера, Земля и наконец Марс. Данных по этим телам Солнечной системы настолько много, что нет смысла здесь их приводить. Разве что вот эта картинка, наглядно показывающая относительные размеры планет земной группы. Слева направо: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Но, если нужен краткий озор планет земной группы, то он есть здесь: Самые большие планеты Солнечной системы   Главный пояс астероидов Далее, за орбитой Марса, располагается Главный пояс астероидов — это малые тела Солнечной системы. Здесь вращаются несколько сотен сравнительно крупных каменных обломков и множество более мелких, называемых астероидами. Самый крупный из них — Церера. Немного меньше неё — астероид Веста. На эти два астероида приходится больше половины всей массы этого пояса астероидов. Общая же масса Главного пояса составляет всего лишь 4% от массы Луны. Не густо… Зато эти астероиды — очень многообещающие объекты для будущей колонизации Солнечной системы. У них малая сила притяжения, что облегчает взлёт и посадку космических кораблей. Астероиды могут служить удобным источником полезных ископаемых — их не надо поднимать с планет, они уже находятся в межпланетном пространстве. Астероиды Главного пояса имеют свои номера, которые присваивались им в порядке открытия. Ниже даны относительные размеры Луны и десяти крупнейших астероидов вместе с их номерами. 1-Церера, 2-Паллада, 3-Юнона, 4-Веста, 5-Астрея, 6-Геба, 7-Ирис, 8-Флора, 9-Метида, 10-Гигея.   Планеты-гиганты — самые крупные тела Солнечной системы Планеты-гиганты — самые большие тела Солнечной системы после Солнца, это: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они располагаются за пределами Главного Пояса. Это газовые гиганты, то есть они состоят в основном из газов: аммиака, водорода, гелия, метана и других. Мы знаем примерный состав их атмосферы, но что находится в толще планет — пока можем только догадываться на основе расчётов. Компьютерные расчёты показали, что планеты-гиганты играют важную роль в деле защиты от астероидов и комет внутренних планет земной группы. Не будь этих тел в Солнечной системе, наша Земля в сотни раз чаще подвергалась бы падению астероидов и комет! Все планеты-гиганты имеют собственные спутники, больше всего их у Сатурна — целых 62! Многие из этих спутников могут поспорить размером с Меркурием, не говоря уже о малых и карликовых планетах. Немного более подробно о планетах-гигантах: Планеты-гиганты Самые большие планеты Солнечной системы Юпитер Сатурн Уран Нептун   Малые тела Солнечной системы. Малые тела Солнечной системы — спутники планет, астероиды, кометы, карликовые и малые планеты — представляют не меньший интерес для астрономов, чем восемь больших планет и Солнце. Многие астероиды и малые планеты ывращаются вокруг Солнца как настоящие планеты. Размеры многих из них сравнимы с размерами Меркурия и Луны. Малые тела Солнечной системы представляют собой удобные базы для будущего освоения людьми Солнечной системы — за счёт небольшой силы тяжести, на них легко приземляться и взлетать. Наконец, некоторые астероиды могут представлять опасность для Земли — за ними полезно присматривать. .. Подробнее читайте здесь: Малые тела Солнечной системы Малые планеты Солнечной системы   Наблюдения за телами Солнечной системы. Наблюдения за телами Солнечной системы ведутся самыми разными способами. Прежде всего, можно наблюдать даже невооружённым взглядом, как наши предки, но сверяясь с астрономическими картами. Так на небе можно увидеть не только Луну, но и: — познакомиться с главными созвездиями звёздного неба, — увидеть хорошо различимые Сатурн, Юпитер и Марс. — на восходе и закате Солнца около него видна «утренняя звезда» — Венера, а если повезёт, то можно рассмотреть и Меркурий. Потом захочется чего-то большего. Тогда попробуйте наблюдения в бинокль. Это резко расширит ваши возможности — словно глаза откроются. Обычный бинокль не дорог и пригодится не только для астрономии — родные точно не будут против. Бинокль легко носить с собой, он быстро настраивается и не занимает места в квартире, в противоположность самому простенькому телескопу. В бинокль вы сразу увидите кратеры на Луне, кольца Сатурна и спутники Юпитера. Можете попытаться рассмотреть Уран и смену фаз на Венере. Но, главное тело Солнечной системы в бинокль, — это Луна, картинка на которой постоянно меняется по мере смены лунных фаз. Какой бинокль выбрать для астрономических наблюдений? (Специальные астробинокли сейчас не рассматриваем) Для начальных наблюдений за телами Солнечной системы подойдёт почти любая модель бинокля. Лишь с набором опыта вы начнёте разбираться в качестве картинки, а поначалу вам будет не до того. Несколько советов по биноклям для наблюдения за телами Солнечной системы: — чем больше и тяжелее бинкль, тем быстрее устают руки; — чем больше увеличение бинокля, тем сильнее дёргается в нём изображение и сложнее наводить на цель. Оперев на что-то локти рук или сам бинокль, вы резко снизите усталость и дрожание изображения. Полезно посмотреть на бинокли обозначаемые как 8-20х50, то есть с переменным увеличением 8-20 крат и диаметром объективов 50мм. В них увеличение меняется без отрыва взгляда от картинки. Качество изображения в них, теоретически несколько хуже (как повезёт), вдобавок они тяжеловаты — опора обязательна. Зато — простота наведения, мощность и невысокая цена. Кстати, есть даже 8-32х50, но это уже явный перебор, по-моему 🙂 На мой взгляд, хороший выбор для непритязательных наблюдений в бинокль за телами Солнечной Системы — модели вида 10х42 или 12х42, — золотая середина. А если у Вас сильные руки — 10х50, 12х50 или вообще 10-30х60 🙂 . Не советую только бинокли с апертурой меньше 32мм для целей астрономии — их выигрыш по размерам и цене не стоит того. Ну и бинокли 22х32 не советую — посмотрите в них и всё поймёте. У меня у самого — 10×32 (маленький и лёгкий roof), потому что я бинокль постоянно с собой ношу, используя его не только для астрономии, а в этом случае важнее размер и вес… Вообще, не гонитесь за апертурой и кратностью биноклей… Если нужно что-то большее, в том числе светосила и увеличение, то разумнее посмотреть на телескопы. Наблюдение тел Солнечной системы в телескоп значительно расширяет возможности астронома-любителя. Кратеры и горы на Луне уже можно не просто увидеть, но и рассмотреть. На Юпитере становятся видны отдельные пояса, а диск вокруг Сатурна начинает разделяться на отдельные кольца. Уран виден в виде крупного пятнышка, хотя и без деталей. С помощью телескопа можно увидеть ранее почти недоступные тела Солнечной системы: Нептун, Цереру, Весту… Можно попытаться рассмотреть и спутники Марса: Фобос и Деймос. Всё зависит от мощности вашего телескопа и от силы вредной городской засветки. Что вообще видно в телескоп? Что видно в разные телескопы? Выбор телескопов  Николай Курдяпин, kosmoved.ru    или расскажите друзьям:  

планет земной группы: определение и факты

Космос поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

(Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech)

Планеты земной группы — это планеты земного типа, состоящие из горных пород или металлов с твердой поверхностью. Планеты земной группы также имеют расплавленное ядро ​​из тяжелого металла, несколько лун и топологические особенности, такие как долины, вулканы и кратеры.

В нашей Солнечной системе есть четыре планеты земной группы, которые также являются четырьмя ближайшими к Солнцу: Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Во время формирования Солнечной системы, вероятно, было больше земных планетоидов, но они либо слились друг с другом, либо были уничтожены.

Определение «планеты» от Международного астрономического союза является спорным. МАС определяет планету как небесное тело, которое находится на орбите вокруг Солнца, имеет почти круглую форму и в основном очистило свою орбитальную окрестность от мусора. Ученые разделились, в частности, по третьему пункту: некоторые говорят, что трудно определить, насколько очищается планета, в то время как другие говорят, что такой мир, как Плутон, очистит меньше, чем такой мир, как Земля. Это означает, что некоторые астрономы утверждают, что карликовую планету Плутон следует классифицировать как планету, наряду с различными другими карликовыми планетами, разбросанными по всей Солнечной системе.

Меркурий

Первое изображение Меркурия, полученное космическим зондом «Маринер-10» в 1974 году. (Изображение предоставлено NASA/JPL/USGS) . У него тонкая атмосфера, из-за чего он колеблется между температурами горения и замерзания. Меркурий также является плотной планетой, состоящей в основном из железа и никеля с железным ядром. Его магнитное поле составляет всего около 1 процента от земного, и у планеты нет известных спутников. Поверхность Меркурия имеет множество глубоких кратеров и покрыта тонким слоем мельчайших частиц силикатов.

Меркурий Ссылки по теме

В 2012 году ученые обнаружили в кратерах, затененных от солнца, обширные свидетельства существования органических веществ — строительных блоков жизни, а также водяного льда. Тонкая атмосфера Меркурия и непосредственная близость к Солнцу означают, что планета не может принять жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.

Венера

Этот снимок планеты размером с Землю Венера был создан с использованием снимков, сделанных космическим зондом «Маринер-10». (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)

Венера, размером примерно с Землю, имеет плотную, токсичную атмосферу с преобладанием угарного газа, которая удерживает тепло, что делает ее самой горячей планетой в Солнечной системе. Венера не имеет известных спутников. Большая часть поверхности планеты отмечена вулканами и глубокими каньонами.

Ссылки по теме Венеры

Самый большой каньон на Венере простирается по поверхности на 4000 миль (почти 6500 километров). И вполне возможно, что по крайней мере некоторые из вулканов планеты все еще активны. Немногие космические аппараты когда-либо проникали в плотную атмосферу Венеры и выживали. И не только у космических кораблей есть проблемы с прохождением через атмосферу — на Венере меньше столкновений с кратерами, чем на других планетах, потому что это могут сделать только самые большие метеоры. Планета враждебна к жизни, какой мы ее знаем.

Земля

Очень подробная фотография Земли, сделанная спутником Suomi NPP. (Изображение предоставлено НАСА)

Из четырех планет земной группы Земля является самой большой и единственной с обширными областями жидкой воды. Вода необходима для жизни, какой мы ее знаем, а жизнь на Земле в изобилии — от самых глубоких океанов до самых высоких гор. Как и другие планеты земной группы, Земля имеет каменистую поверхность с горами и каньонами, а также ядро ​​из тяжелого металла. Атмосфера Земли содержит водяной пар, который способствует умеренным дневным температурам.

Ссылки по теме Земли

Большая часть поверхности планеты имеет регулярные времена года; регионы ближе к экватору, как правило, остаются теплыми, в то время как места ближе к полюсам более прохладные и зимой покрыты льдом. Однако климат Земли нагревается из-за изменения климата, связанного с антропогенными парниковыми газами, которые действуют как ловушка для выхода тепла. У Земли есть северный магнитный полюс, который значительно перемещается на десятки миль в год; некоторые ученые предполагают, что это может быть ранним признаком смены северного и южного магнитных полюсов. Последний крупный переворот произошел 780 000 лет назад. У Земли есть один большой спутник, который астронавты посетили в 1960-х и 1970-х годов.

Марс

Этот вид Марса был создан путем объединения изображений, сделанных в 2003 году орбитальным аппаратом Mars Global Surveyor. (Изображение предоставлено NASA/JPL/Malin Space Science Systems)

На Марсе находится самая большая гора в Солнечной системе, возвышающаяся на 78 000 футов (почти 24 км) над поверхностью. Большая часть поверхности очень старая и заполнена кратерами, но есть и геологически более новые области планеты. На марсианских полюсах находятся полярные ледяные шапки, которые уменьшаются в размерах в течение марсианской весны и лета. Марс менее плотный, чем Земля, и имеет меньшее магнитное поле, что указывает на твердое ядро, а не на жидкое.

Ссылки по теме Марса

Хотя ученые пока не нашли никаких признаков жизни, известно, что на Марсе есть водяной лед и органические вещества — некоторые ингредиенты для живых существ. В некоторых частях поверхности также были обнаружены следы метана. Метан производится как в живых, так и в неживых процессах. У Марса есть две маленькие луны, Фобос и Деймос. Красная планета также является популярным местом для космических кораблей, учитывая, что планета могла быть обитаемой в далеком прошлом.

За пределами Солнечной системы

За время своего существования космическая обсерватория НАСА «Кеплер» обнаружила более 2300 подтвержденных чужеродных планет — и еще тысячи возможных — по состоянию на январь 2019 года. В 2018 году у Кеплера закончилось топливо, но многие из его возможных открытий планет все еще нуждаются будет подтверждено последующими наблюдениями с других телескопов. Используя данные телескопа, ученые подсчитали, что в галактике Млечный Путь могут быть миллиарды похожих на Землю планет.

В 2017 году другой телескоп — Малый телескоп Transiting Planets and Planetesimals (TRAPPIST) — обнаружил систему земноподобных планет, вращающихся вокруг звезды более 39 раз.световых лет от нас. В системе есть 7 планет, которые считаются земными, 4 из которых размером с Землю. Эта экзопланетная система известна как TRAPPIST-1.

Исследование 2021 года, опубликованное в журнале Planetary Science Journal , предполагает, что все планеты в этой системе имеют одинаковую плотность. Это может означать, что они имеют одинаковое соотношение материалов, таких как железо, кремний и кислород, которые обычно встречаются на каменистых планетах.

В системе TRAPPIST-1 есть 3 планеты, которые находятся в обитаемой зоне ее центральной звезды – TRAPPIST-1 e, f и g. Пригодная для жизни зона — это расстояние от звезды, при котором на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Планеты в этом регионе Солнечной системы потенциально способны принять жизнь.

Преемник Кеплера под названием TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) начал работу в 2018 году. Космический корабль предназначен для поиска планет размером с Землю, которые находятся всего в нескольких световых годах от нашей планеты, что позволяет проводить быстрые наблюдения. другими телескопами на Земле. По состоянию на начало 2019 года TESS уже обнаружил несколько планет; его первая подтвержденная находка была в сентябре 2018 года.

Неземные планеты

Не все планеты земные. В нашей Солнечной системе Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун являются газовыми гигантами, также известными как планеты Юпитера. Неясно, где проходит разделительная линия между каменистой планетой и земной планетой; например, некоторые суперземли могут иметь жидкую поверхность. В нашей Солнечной системе газовые гиганты намного больше, чем планеты земной группы, и у них плотная атмосфера, полная водорода и гелия. На Юпитере и Сатурне водород и гелий составляют большую часть планеты, а на Уране и Нептуне элементы составляют только внешнюю оболочку. Эти планеты также непригодны для жизни, какой мы ее знаем, хотя в этом регионе Солнечной системы есть ледяные спутники, на которых могут быть пригодные для жизни океаны.

Дополнительные ресурсы

Чтобы глубже изучить нашу солнечную систему, посетите интерактивную веб-страницу НАСА «Исследование Солнечной системы» (откроется в новой вкладке). The Planets: The Definitive Visual Guide to Our Solar System от DK также является отличным иллюстративным путеводителем по всем планетам.

Библиография

Кортни Дрессинг и др., «Масса Kepler-93b и состав планет земной группы», Астрофизический журнал, том 800, февраль 2015 г.

Саймон Гримм и др., «Природа экзопланет TRAPPIST-1», Астрономия и астрофизика, том 813, май 2019 г., https://doi.org/10.1051/0004-6361/201732233.

Джордж Рикер и др., «Спутник для исследования транзитных экзопланет (TESS) (открывается в новой вкладке)», Американское астрономическое общество, том 42, январь 2010 г.

НАСА, «Меркурий: исследование Солнечной системы» (открывается в новой вкладке), » Январь 2022 г. 

НАСА, «Венера: исследование Солнечной системы (открывается в новой вкладке)», январь 2022 г.

НАСА, «Марс: исследование Солнечной системы (открывается в новой вкладке)», январь 2022 г.

НАСА, «Земля: исследование Солнечной системы (открывается в новой вкладке)», январь 2022 г.

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].

Что такое планеты земной группы?

Венера — одна из четырех планет земной группы Солнечной системы.

Планеты Солнечной системы делятся на две основные группы в зависимости от их поверхности: газовые гиганты и планеты земной группы. Планеты земной группы определяются как планеты с твердой поверхностью и в основном состоят из силикатных соединений. В Солнечной системе всего четыре планеты земной группы: Марс, Земля, Венера и Меркурий.

Планеты земной группы Солнечной системы

Меркурий

Меркурий — самая маленькая из четырех планет земной группы Солнечной системы с экваториальным радиусом 1516 миль. Планета даже превосходит по размеру такие спутники, как Титан. Тем не менее, Меркурий занимает второе место среди планет Солнечной системы по плотности: его плотность составляет 5,427 грамма на кубический сантиметр, уступая только плотности Земли. Высокая плотность Меркурия дает представление о внутренней структуре планеты, которая, как считается, богата железом. В частности, считается, что ядро ​​планеты имеет самое высокое содержание железа среди всех планет Солнечной системы. Астрономы считают, что на расплавленное ядро ​​Меркурия приходится 55% его общего объема. Покрывает богатое железом ядро ​​мантия, состоящая в основном из силикатов. Каменистая кора планеты имеет толщину 21,75 мили. Меркурий лежит 0,39AU (астрономические единицы) от Солнца, что делает его ближайшей планетой к Солнцу. Из-за близости к Солнцу температура поверхности Меркурия достигает 700 К.

Венера

Венера — ближайший сосед Земли, а также одна из четырех планет земной группы Солнечной системы. Планета является второй по величине из планет земной группы с экваториальным радиусом 7 514 миль; уступает только Земле. Однако толстая атмосфера Венеры является самой плотной в Солнечной системе, а ее атмосферное давление в 92 раза превышает земное. Плотная атмосфера состоит из углекислого газа, который оказывает на планету парниковый эффект и приводит к тому, что температура поверхности достигает примерно 735 К, что является самым высоким показателем на любой планете Солнечной системы. На поверхности планеты преобладают вулканические равнины, которые покрывают около 80% поверхности. На поверхности также есть многочисленные ударные кратеры, некоторые из которых имеют диаметр 174 мили.

Земля

Из четырех планет земной группы Земля является самой большой, имея экваториальный радиус 3958,8 миль. Планета также является единственной земной планетой, имеющей гидросферу. Земля является третьей ближайшей планетой к Солнцу, ее расстояние от Солнца составляет 92 955 902 мили, что составляет 1 а.е. (астрономическая единица). Планета также имеет самую высокую плотность среди всех планет Солнечной системы: ее плотность составляет 5,514 грамма на кубический сантиметр. Кремнезем и глинозем — это два соединения, обнаруженные в самых высоких концентрациях в земной коре, причем они составляют 75,4% континентальной коры и 65,1% океанической коры.

Марс

Марс — еще одна планета земной группы в Солнечной системе, самая удаленная от Солнца на расстоянии 1,5 а.е. Планета имеет экваториальный радиус 2110,3 мили, что делает ее второй самой маленькой земной планетой. Поверхность Марса в основном состоит из базальтовых пород. Кора планеты довольно толстая и имеет глубину от 78 до 25 миль.

Карликовые планеты

Существуют и другие планеты меньшего размера, известные как карликовые планеты, которые имеют несколько характеристик, характерных для планет земной группы, таких как наличие твердой поверхности. Однако поверхности этих карликовых планет состоят из ледяных материалов и поэтому не могут быть классифицированы как планеты земной группы. К таким карликовым планетам относятся Плутон и Церера.

Benjamin Elisha Sawe 5 сентября 2017 г. in Environment

Земные планеты (внутренние планеты): определение и интересные факты , недостаточно большой, чтобы создать термоядерный синтез и очистить окрестности от планетезималей. За многие годы изучения планет и нашей Солнечной системы астрономы обнаружили, что существуют разные типы планет.

Планеты можно разделить на две основные категории:

1. Внутренние планеты (или планеты земной группы) – планеты внутри пояса астероидов. Внутренние планеты – Меркурий, Венера, Земля, Марс.

2. Внешние планеты (или газовые гиганты) – планеты вне пояса астероидов. Внешними планетами являются Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Земная планета — планета, состоящая в основном из силикатных пород или металла, с твердой поверхностью. Планеты земной группы также известны как теллурические или скалистые планеты. Термин «Terrestrial» состоит из латинского слова «Земля» «Terra». Именно поэтому планеты земной группы также называют «землеподобными» планетами, из-за сходства в строении с планетой Земля.

Планеты земной группы имеют идентичный тип строения. Центральное ядро ​​состоит в основном из железа с силикатной мантией вокруг ядра. Вулканизм и удары комет — причины, по которым планеты земной группы имеют вторичные атмосферы. Планеты земной группы также могут иметь спутники. У некоторых из них есть несколько лун, а у некоторых вообще нет луны. У Марса есть две луны, Фобос и Деймос, у Земли есть только одна луна, а у Меркурия и Венеры нет луны.

За пределами нашей Солнечной системы есть много планет земной группы. Но большинство планет, обнаруженных за пределами нашей Солнечной системы, являются газовыми гигантами, потому что их гораздо легче заметить. Космическая миссия «Кеплер» помогла ученым обнаружить сотни потенциальных планет земной группы с 2005 года. Их массы находятся между массами Земли и Нептуна. Эти планеты в основном называли «суперземлями».

Глизе 876d — планета земной группы, масса которой в 7–9 раз превышает массу Земли. Gliese 876d находится за пределами нашей Солнечной системы и находится примерно в 15 световых годах от нашей планеты. С 2007 года было обнаружено не менее 3000 планет-кандидатов. Самая маленькая из обнаруженных планет земной группы – Gliese 581e, имеет массу 1,9 массы Земли. Но эта планета очень близка к звезде, поэтому жизнь на ней вполне возможна. Первой подтвержденной земной планетой была Kepler 10b. Эта планета имеет массу 4 массы Земли и расположена в 460 световых годах от Земли.

Table of Contents

• Classification of Terrestrial planets
• Description of Terrestrial Planets
  • Mercury
  • Venus
  • Earth
  • Mars
• Interesting Facts About Terrestrial Planets

Classification of Terrestrial planets

• Силикатные планеты — наиболее часто наблюдаемые планеты Солнечной системы. В основном сформирован из созданной кремнием каменистой мантии и железного ядра.
• Железные планеты — тип планет земной группы, но он существует только в теории. Они в основном сделаны из железа с небольшим радиусом. Железные планеты находятся близко к звезде, считается, что они образуются в области с высокой температурой. Меркурий может быть таким типом планет земной группы. Он имеет металлическое ядро, эквивалентное 60-70% его массы.
• Углеродные планеты — , также известные как «алмазные планеты». Еще один теоретический тип планет земной группы. Они имеют металлическое ядро, которое обычно ограничено минералами на основе углерода. В нашей Солнечной системе нет примеров этой планеты, но есть примеры углеродистых астероидов.
• Планеты без ядра – Этот тип также относится к теоретическому типу планет земной группы. Эти планеты образованы силикатной породой, но у них нет металлического ядра. Они противоположны железным планетам. Считается, что планеты без ядра формируются вдали от своих звезд. В нашей Солнечной системе нет примеров планет без ядра, но есть астероиды и метеориты без ядра, и они очень распространены.

Описание планет земной группы

В нашей Солнечной системе есть 4 планеты земной группы — Меркурий, Венера, Земля и Марс .

Меркурий

Самая маленькая планета земной группы в нашей Солнечной системе – Меркурий. Меркурий примерно в три раза меньше Земли. Из-за тонкой атмосферы температура на Меркурии колеблется между горением и замерзанием. Ртуть в основном состоит из железа и никеля и имеет железное ядро. У Меркурия очень слабое магнитное поле, всего 1 процент от земного. На поверхности Меркурия преобладают глубокие кратеры и тонкие слои силикатов. Из-за атмосферы и близкого расстояния до Солнца жизнь на Меркурии, какой мы ее знаем, не может существовать.

Венера

Вторая планета Солнечной системы — Венера. Она почти такого же размера, как Земля. Атмосфера Венеры имеет густую окись углерода, которая очень токсична. Эта плотная атмосфера удерживает внутри себя тепло, и это делает Венеру самой горячей планетой в нашей Солнечной системе. На поверхности Венеры преобладают вулканы и каньоны. Очень трудно представить жизнь на Венере такой, какой мы ее знаем.

Земля

Земля — третья планета Солнечной системы и самая большая планета земной группы. Планета Земля — единственная, на которой есть жидкая вода. Земля имеет каменистую поверхность с каньонами и горами, а также металлическое ядро. Атмосфера Земли содержит водяной пар, который очень помогает снизить температуру.

Марс

Марс — планета с самой большой горой в нашей Солнечной системе (78 000 футов или 23,7 км над поверхностью). Поверхность Марса выглядит очень старой и покрыта кратерами. Магнитное поле Марса меньше, чем магнитное поле Земли, и это указывает на то, что Марс имеет твердое ядро. Хотя сейчас на Марсе нет жизни, вполне возможно, что раньше на Марсе была жизнь. Имеются данные о метане, который может производиться как живыми, так и неживыми образованиями. Известно, что на Марсе были лед и вода.

Интересные факты о планетах земной группы

• «Внутренние планеты» — это другое название планет земной группы из-за того, что их орбиты Солнечной системы находятся близко к Солнцу.
• Ученые считают, что Солнечная система сформировалась примерно 4,5 миллиарда лет назад.
• Ни одна из планет земной группы в Солнечной системе не имеет системы колец. Ученые подозревают, что планеты могли когда-то звонить, но со временем они исчезли.
• Марс — планета земной группы, на которой в прошлом могла быть жизнь, но нет никаких свидетельств жизни на Меркурии или Венере. Земля – самая удобная планета земного типа для жизни.
• Центральное ядро ​​каждой планеты земной группы в нашей Солнечной системе состоит в основном из железа. Слой после ядра – «мантия». Мантия обычно состоит из силикатных пород.
• Планеты земной группы, вращающиеся вокруг других звезд. Документы миссии «Кеплер» предполагают, что в Млечном Пути находится до 40 миллиардов планет, похожих на Землю.
• Планеты земной группы также называют «скалистыми» планетами.
• Горы, кратеры, вулканы, каньоны — типичная поверхность планет Земной группы.
• Земля — самая большая планета земной группы.
• Планеты земной группы вращаются медленнее, чем газовые планеты, поэтому у них больше оборотов на полюсах.
• Церера и Плутон — карликовые планеты, похожие на планеты земной группы. Имеют твердую поверхность.
• Спутники Юпитера, Ио и Европа, имеют структуру ядра, аналогичную планетам земной группы.

Планеты земной группы — это планеты, наиболее удобные для жизни, какой мы ее знаем. В нашей Солнечной системе всего 4 планеты земной группы, но жизнь есть только на Земле. С 2005 года и космической миссии «Кеплер» за пределами нашей Солнечной системы были обнаружены сотни и сотни потенциальных планет земной группы, похожих на Землю.

Это поднимает множество потенциальных вопросов и загадок о жизни за пределами Земли. В будущем запланировано множество космических миссий, и эти миссии могут дать ответы на другие вопросы о планетах земной группы. Кто знает, что можно найти, если мы отправим пилотируемые миссии и зонды на другие планеты земной группы.

Внутренняя Солнечная система | Поговорим о науке

AB
Наука 1-6 (1996)
6
Тема C. Sky Science

AB
Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.)
7
Блок E: Планета Земля

до н.э.
Науки о Земле 11 (июнь 2018 г.
11
Большая идея: Астрономия стремится объяснить происхождение и взаимодействие Земли и ее Солнечной системы.

до н.э.
Геология 12 (июнь 2018 г.)
12
Большая идея: Минералы, горные породы и земные материалы формируются в ответ на условия внутри и на поверхности Земли и являются основой многих отраслей промышленности, основанных на ресурсах.

до н.э.
Геология 12 (июнь 2018 г.)
12
Большая идея: форма, расположение и структура горных пород зависят от трехмерных сил с течением времени.

до н.э.
Наука 5 класс (июнь 2016 г.)
5
Большая идея: земные материалы меняются по мере того, как они проходят цикл горных пород, и их можно использовать в качестве природных ресурсов.

до н.э.
Естествознание 6 класс (июнь 2016 г.)
6
Большая идея: три закона движения Ньютона описывают взаимосвязь между силой и движением.

до н.э.
Естествознание 6 класс (июнь 2016 г.)
6
Большая идея: Солнечная система является частью Млечного Пути, который является одной из миллиардов галактик.

до н.э.
Наука 8 класс (июнь 2016 г.)
8
Большая идея: Теория тектоники плит — это объединяющая теория, объясняющая геологические процессы на Земле.

МБ
Наука 6 класс (2000)
6
Кластер 4: Изучение Солнечной системы

МБ
Наука 7 класс (2000)
7
Кластер 4: Земная кора

МБ
Старший 1 Наука (2000)
9
Кластер 4: Изучение Вселенной

NB
Физическая география 110
11
8. Строение Земли

NB
Наука 4: свойства и использование земных материалов (октябрь 2019 г.)
4
Земная кора

NB
Наука 8: За пределами Земли: присутствие человека в Солнечной системе (2021 г. )
8
Исследование космоса

NB
Науки и технологии 6 лет (2011 г.) (только на французском языке)
6
L’Univers non vivant: L’Univers

Нидерланды
Земные системы 3209 (nd)
12
Блок 1: Введение в науки о Земле

NL
Земные системы 3209 (nd)
12
Раздел 3: Земляные материалы

NL
Наука 6 класс (2018)
6
Блок 1: Космос

NL
9 класс Наука
9
Блок 1: Космос (пересмотрен в 2011 г.)

NL
Наука 7 класс (2013)
7
Блок 4: Земная кора

NS
Геология 12 (2015, 2019)
12
Земляные материалы

NS
Геология 12 (2015, 2019)
12
Историческая геология

NS
Геология 12 (2015, 2019)
12
Внутренние процессы

Н.С.
Наука 6 (2019)
6
Науки о Земле и космосе: Космос

NS
Наука 9 (2021)
9
Исследование космоса

NT
Экспериментальная наука 10 — Земные системы
10
Блок 1: Геология и геоморфология

NT
Наука 7 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
7
Блок E: Планета Земля

NT
Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
9
Блок E: Исследование космоса

NU
Экспериментальная наука 10 — Земные системы
10
Блок 1: Геология и геоморфология

НУ
Наука о знаниях и трудоустройстве 9(Альберта, редакция 2009 г. )
9
Блок E: Исследование космоса

NU
Наука 7 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
7
Блок E: Планета Земля

NU
Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.)
9
Блок E: Исследование космоса

ON
Науки о Земле и космосе, 12 класс, университет (SES4U)
12
Strand C: Planetary science (Наука Солнечной системы)

ON
Науки о Земле и космосе, 12 класс, университет (SES4U)
12
Strand F: Геологические процессы

ON
Наука и техника, 1-8 классы (2007)
6
Космос

ВКЛ.
Академическая наука 9 класса (SNC1D) (2008)
9
Strand D: Изучение Вселенной

ON
Прикладные науки 9 класса (SNC1P)
9
Strand D: Исследование космоса

PE
Наука 6 класс (2012)
6
Науки о Земле и космосе: Космос

PE
Естествознание, 7 класс (пересмотрено в 2016 г.)
7
Науки о Земле и космосе: Земная кора

QC
Наука и технология
Раздел I
Земля и космос: астрономические процессы

КК
Наука и технология
Раздел I
Земля и космос: общая характеристика Земли

КК
Наука и технология
Раздел II
Земля и космос: астрономические процессы

КК
Наука и технология
Раздел II
Земля и космос: общая характеристика Земли

КК
Наука и технология
Раздел III
Земля и Космос

SK
Науки о Земле 30 (февраль 2018 г. )
12
Литосфера

СК
Наука 9 (2009)
9
Науки о Земле и космосе – Изучение нашей Вселенной (ЕС)

SK
Наука 7 класс (2009)
7
Науки о Земле и космосе – Земная кора и ресурсы (EC)

YT
Науки о Земле 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.)
11
Большая идея: Астрономия стремится объяснить происхождение и взаимодействие Земли и ее Солнечной системы.

ЮТ
Геология 12 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.)
12
Большая идея: Минералы, горные породы и земные материалы формируются в ответ на условия внутри и на поверхности Земли и являются основой многих отраслей промышленности, основанных на ресурсах.

ЮТ
Геология 12 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.)
12
Большая идея: форма, расположение и структура горных пород зависят от трехмерных сил с течением времени.

YT
Science Grade 5 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.)
5
Большая идея: земные материалы меняются по мере того, как они проходят цикл горных пород, и их можно использовать в качестве природных ресурсов.

ЮТ
Science Grade 6 (Британская Колумбия, июнь 2016 г. )
6
Большая идея: три закона движения Ньютона описывают взаимосвязь между силой и движением.

ЮТ
Science Grade 8 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.)
8
Большая идея: Теория тектоники плит — это объединяющая теория, объясняющая геологические процессы на Земле.

Внутренняя область Солнечной системы

Сабина Стэнли, доктор философии, Университет Джона Хопкинса

Солнечная система сосредоточена вокруг Солнца и простирается далеко за пределы Нептуна. Во внутренней области системы находятся четыре планеты с земными характеристиками: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Помимо камней, металлов, лун и ядер из жидкого металла, у них есть еще одна важная особенность: вода и лед.

Солнечная система состоит из восьми основных планет и множества других объектов.
(Изображение: Вадим Садовский/Shutterstock)

Солнечная система состоит из восьми планет, вращающихся вокруг своего ядра – Солнца. Расстояния планет от Солнца колеблются от 40% расстояния Земли до 30-кратного увеличения. Таким образом, диапазон температур составляет от 800°F до -400°F. Четыре ближайших к Солнцу планеты имеют схожие характеристики и сгруппированы вместе как «планеты земной группы»: Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Помимо восьми планет есть карликовые планеты, такие как Плутон
в поясе Койпера и Церере в поясе астероидов. Над
200 лун также являются частью Системы, вращаясь вокруг своих планет. Кометы другие
членов, движущихся к Солнцу в пыли и частицах энергии, плавающих в
Солнечная система. Как следует из названия, все в «солнечной» системе зависит от
солнце.

Узнайте больше о Земле: как тектоника плит создает жизнь.

Солнце, ядро ​​Солнечной системы

Солнце имеет диаметр почти
1,4 миллиона километров, что более чем в 100 раз больше, чем Земля. Эта огромная звезда
составляет 99,9% всей массы Солнечной системы! Земля расположена 150
миллионов километров от него. Расстояние других планет от Солнца
создает их сходные характеристики и группирует их в два основных
категории: внутренняя область и внешняя область. Как упоминалось ранее, Меркурий,
Венера, Земля и Марс находятся во внутренней области.

Солнце — основная часть Солнечной системы, обладающая 99,9% общей массы. (Изображение: Аманда Карден/Shutterstock)

Это стенограмма из серии видео Полевое руководство по планетам . Смотрите прямо сейчас, на Wondrium.

Марс, наиболее похожая на Землю планета земного типа

Марс — планета с аналогичным диаметром и гравитационным опытом
на Землю, т. е. если по ней ходить, это будет ощущаться почти как хождение по Земле.
Однако в целом он имеет меньшую плотность. Атмосфера отличается от
Земля, а ее плотность воздуха составляет 1% от земной.
вся планета покрыта оксидом железа, из-за чего поверхность ржавая, красноватая.
Красная пыль не имеет значения, пока не появится пылевой дьявол, который случается с каждым марсианином.
год.

На Земле пылевой вихрь возникает при нагревании поверхности. Это
представляет собой вихрь вращающейся пыли, менее метра в
диаметр, несколько десятков метров в высоту, и со скоростью около 80 километров
в час. Обычно это длится несколько минут. Однако на Марсе пыльный вихрь получает 50
раз шире, до 10 километров в высоту и может работать месяцами на электричестве
течет в нем из-за движения. Каждые несколько марсианских лет пылевой дьявол уходит
по всей планете.

Марс покрыт пылью оксида железа, что придает ему красноватый цвет. (Изображение: Юрик Питер/Shutterstock)

На Марсе находится самая большая гора в
Солнечная система: Олимп Монс. Он так высок, что вершину не видно с
база. Долина Маринерис — каньон в четыре раза глубже Большого каньона.
на Земле, а самая высокая гора среди четырех вулканов Фарсис составляет 22 км.
высокая.

Доказательства показывают, что Марс раньше
быть покрытым водой и что под поверхностью все еще находится жидкая вода
океан на планете. На поверхности также есть замерзшая вода и замерзшая
Северный полюс около 1000 километров в поперечнике.

Узнайте больше о воде на Марсе и перспективах жизни.

Меркурий, самый близкий к Солнцу

Меркурий — пример столкновений в Солнечной системе. Он постоянно подвергается воздействию высокоэнергетических частиц и излучения Солнца из-за его близости. Температура на Меркурии может достигать 800°F. Его диаметр составляет 40% от земного и не имеет атмосферы. Жизнь, как известно на Земле, не может существовать на Меркурии, несмотря на замерзшие водные базы планеты.

Рядом с полюсами Меркурия есть кратеры, которые никогда не видят солнечного света или тепла. Поскольку на планете нет атмосферы, эти постоянно затененные кратеры остаются невосприимчивыми к сильной жаре. В результате они достаточно холодные, чтобы лед мог держаться. Помимо всего этого, Меркурий обладает глобальным магнитным полем, которое влияет на всю планету.

Узнайте больше о Меркурии, самой маленькой планете.

Венера

Венера еще один земной
планета, почти такая же большая, как Земля, и имеет самый большой вулкан на всей Солнечной
Система. На Венере более 500 вулканов, протяженностью более 20 километров.
широкий. Более 160 вулканов на Венере имеют такие же размеры или даже больше, чем
Мауна-Лоа на Земле. Однако эти многочисленные вулканы извергаются не так часто,
и Венера не покрыта взрывами с этих гор.

Общие вопросы о планетах земной группы

В: Какие четыре планеты земной группы?

Планеты земной группы — это четыре планеты во внутренней области Солнечной системы, расположенные ближе к Солнцу, чем остальные планеты. Это Меркурий, Венера, Земля и Марс.

В: Каковы характеристики планет земной группы?

Планеты земной группы — это планеты, похожие на Землю. Они состоят из камней или металлов с твердой поверхностью. Планеты земной группы также имеют жидкое ядро ​​из тяжелого металла, по крайней мере, одну луну и топологические особенности, такие как долины, вулканы и кратеры.

В: В чем разница между планетами земной группы и планетами Юпитера?

Их основное отличие заключается в составе из-за удаленности от Солнца. Планеты земной группы покрыты твердой поверхностью, в то время как планеты Юпитера обычно имеют газообразную поверхность. Меркурий, Венера, Земля и Марс — это планеты земной группы, а планеты Юпитера — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

В: Земля земная или юпитерианская?

Земля — третья планета Солнечной системы по расстоянию до Солнца. Четыре самые внутренние планеты называются планетами земной группы и имеют такие характеристики, как жидкое ядро ​​из тяжелого металла, по крайней мере, одна луна, а также долины, вулканы и кратеры. Все это земные черты; таким образом, Земля — ​​планета земной группы.

Продолжайте читать

Великие луны нашей Солнечной системы
Большая планета, похожая на Землю, может иметь свойства для поддержания жизни
«Вояджер-2» отправляет сообщения из межзвездного пространства с минимальным сигналом

Внутренние скалистые планеты

Внутренние планеты

Четыре самые внутренние планеты в
Солнечная система (Меркурий,
Венера, Земля и
Марс) иногда называют «земным»
планет из-за их близости к Земле («Терра» на латыни) и
их подобие как компактных твердых тел с каменистой поверхностью.
Эти четыре планеты образовались из мелких пылинок,
сталкивались и слипались, образуя гальку, валуны, километровые
и планетезимали размером с милю, и более крупные планетарные
эмбрионы и протопланеты). Они образовались во внутренней части
принадлежащий
протопланетный
диск, расположенный ближе к развивающемуся Солнцу в течение первых 100
миллионов лет рождения Системы, где было слишком тепло для
четыре развивающихся протопланеты для агломерации воды и более летучих
льды и достаточно набраться в гравитационной мощи, чтобы удержаться
обильные, но самые легкие газы Солнечных туманностей (водород
и гелий), чтобы стать «газовыми гигантами».
Хотя скалистые (и ледяные протопланеты за пределами Солнечной системы
2-АУ «Ледяная полоса») образовалась в Главном
Пояс астероидов, предотвративший раннее развитие Юпитера
протопланеты, подобные ледяной Церере из
объединяясь в более крупные планетарные тела, сметая множество
в распыляющие столкновения, а также в
Облако Оорта или за гравитационным полем Солнца
дойти совсем.

НАСА

См. анимацию орбит
эти внутренние планеты вокруг Солнца,
с таблицей основных орбитальных и физических характеристик. А

Сюжет в реальном времени
сокровенной Солнечной системы с известными
астероиды внутри и
за орбитой Марса также доступна на
Малая планета
Центр.

По словам астронома Алана
П. Босс ( Астрономия ,
октябрь 2006 г.), многие астрономы сейчас считают, что развитие
планетезималей в протопланеты размером с Луну было бегством
процесс, в котором молодая Солнечная система, возможно, развила рой
сотни протопланет лунной массы всего за 100 000 лет.
В более длительной последующей фазе роста до протопланет размером с Марс
однако эти объекты гравитационно взаимодействовали на многих орбитах.
так что их первоначально круговые орбиты становились все более
эллиптические, и они столкнулись и слились в более крупные тела над
десятки миллионов лет. Столкновение на скорости до 22 000 миль
в час (36 000 километров в час), такое столкновение может иметь
сорвал большую часть каменистой мантии с протопланеты, которая стала
Меркурий с его богатым железом ядром, а протопланета размером с Марс
ударил раннюю Землю не по центру и создал брызги в основном
материал мантии, который позже сросся, чтобы сформировать Луну.

Пэт Роулингс, НАСА

Увеличенная иллюстрация.

Модель аккреции ядра описывает
как образовались скалистые внутренние планеты
от протопланетного диска Солнца.





Более крупные планеты земной группы, Земля и Венера, вероятно, нуждались в
десятки миллионов лет, чтобы вырасти до своих нынешних размеров через
столкновения с крупными планетарными зародышами на расстоянии от 1000 до 5000 километров
(от 620 до 3100 миль). Моделируя процесс планетарной аккреции,
астрофизики ожидали, что Марс достигнет размера
Земля на своем орбитальном расстоянии в околосолнечном газе раннего Солнца
и пылевой диск. Марс, однако, имеет только 11 процентов массы Земли и
53 процента от его диаметра, поэтому, возможно, потребовалось всего два-три
миллионов лет, чтобы достичь своих нынешних размеров. Измеряя и моделируя
состав метеоритов (через концентрацию элементов
тория и гафния в 44 образцах), некоторые астрофизики
пришел к выводу, что «Красная планета», возможно, осталась на своем относительно
небольшого размера, избегая дальнейших столкновений с другими более крупными планетарными
эмбрионы. Их результаты показывают, что Марс рос до рассеяния
газ Солнечной туманности, когда примерно 100 км (62 мили) «планетезималей»,
такие как вышестоящие органы
хондриты
[каменные метеориты], все еще формировались», так что «марсианская аккреция
произошло достаточно рано, чтобы позволить образоваться магматическому океану, питаемому
путем [распада]
Алюминий 26
(Дженнифер
Карпентер, BBC News, 27 мая 2011 г.; а также
Дофас
и Пурман, Nature , 26 мая 2011 г.).




Тим Пайл,
ССК,
Калтех,
Лаборатория реактивного движения,
НАСА

Больше и
гигантские иллюстрации
(источник).

Миграция Юпитера в начале формирования Солнечной системы
истощила
количество околосолнечной пыли и газа на уровне
Орбитальное расстояние Марса и внесло
своим чахлым размерам
(более).



5 июня 2011 года группа ученых опубликовала статью в
Природа , которая объясняет, как
ранняя орбитальная миграция Юпитера (и
Сатурн) истощил бы
околосолнечный диск из пыли и газа на орбитальном расстоянии от Марса
чтобы у Красной планеты было меньше массы для развития. в
Гранд
Согласно сценарию, Юпитер двинулся внутрь, чтобы ненадолго задержаться на
Орбитальное расстояние Марса 1,5 а.е. до
Красная планета развилась после первоначального формирования около 3,5
AU. Впоследствии обеднение газа и пыли в этом районе
околосолнечный диск позволил Юпитеру мигрировать обратно наружу, в
их 5,2 а.е., а Сатурн примерно до 7, затем до 9.5 AU (НАСА и GSFC
Новости
выпускать; SWRI
Новости
выпускать; а также
Уолш
и др., 2011).

Жилая зона

Во второй половине 20 века астрономы обнаружили, что
четыре планеты земной группы уже не так похожи, как когда-то
появился. Люди могут быть в состоянии стоять на своих скалистых
поверхности, не подвергаясь смятию под действием силы тяжести. Однако,
только на Земле они могут стоять без особой защиты от
негостеприимные температуры, атмосферные газы и давление (или
его отсутствие), или Солнечное и космическое излучение.

В целом условия, необходимые для поддержки типа крупного
углеродной жизни, обнаруженной на Земле, может потребоваться внутренняя каменистая планета, которая
вращается вокруг звезды в ее так называемой «обитаемой зоне». Такие зоны
ограничен диапазоном расстояний от звезды, на которых жидкая вода
может существовать на поверхности планеты, в зависимости от таких дополнительных факторов
как характер и плотность его атмосферы и гравитации на поверхности.
Кроме того, диапазон типов звезд, которые могут поддерживать жизнь земного типа,
на каменистых планетах могут быть ограничены теми звездами меньшей массы, которые «живут»
достаточно долго для формирования планет и развития сложной жизни.

Постоянно обитаемая зона ограничена не только диапазоном
расстояния от звезды, на которых может существовать жидкая вода. Это также
ограничен диапазоном звездных (спектральных) типов, для которых планеты могут
иметь достаточно времени для формирования, для чего сложная жизнь может иметь достаточно времени
эволюционировать (звезды менее массивные, чем тип F), и для каких звездных
вспышек и атмосферной конденсации из-за приливной блокировки не происходит
(звезды более массивные, чем тип М). Следовательно, НАСА
Кеплер Миссия по поиску
для обитаемых планет ограничен обитаемыми зонами ближайших звезд
которые менее массивны, чем спектральный тип A, но более массивны, чем тип
М. (Кеплер в настоящее время планируется запустить в октябре 2008 года для наблюдения
около 223 000 звезд, которые будут сокращены до примерно 100 000 «полезных» целей.
звезды, но
ЕКА
аналогичная миссия Коро
планируется запустить еще раньше, в октябре 2006 г., для поиска
проходит мимо внутренних скалистых планет около 60 000 звезд.)

Миссия Кеплера,
НАСА —
альтернатива
график по
Джеймс
Кастинг


Миссия Кеплер это
определение размера
Планеты земного типа — это те, которые имеют между
от 0,5 до 2,0 массы Земли или от 0,8 до 1,3
раз больше радиуса или диаметра Земли. Миссия также
исследовать более крупные планеты земной группы, имеющие от 2 до 10 земных
массы, или в 1,3-2,2 раза больше его радиуса/диаметра. Тем не менее, более крупный
планеты будут исключены, потому что они могут иметь достаточную гравитацию, чтобы
притягивать массивную водородно-гелиевую атмосферу, как у газовых гигантов
(Юпитер, Сатурн,
Уран и Нептун).
С другой стороны, эти планеты — как
Марс или Меркурий
— которые имеют менее половины массы Земли и расположены в или вблизи
обитаемая зона их звезды может потерять свои первоначальные жизнеобеспечивающие
атмосфера из-за низкой гравитации и/или отсутствия тектоники плит
требуется для рециркуляции сохраняющего тепло углекислого газа обратно в
атмосфера (см.
Кастинг и др.).

Конечно, есть и другие физические характеристики, которые могут повлиять на
эволюция скалистых внутренних планет в звездных обитаемых зонах. За
например, Венера сегодня кажется расположенной в
Пригодная для жизни зона Солнца, полученная на основе текущей светимости Солнца.
(«яркость»). Тем не менее, скрытая планета сейчас слишком горячая, чтобы
поддерживать наличие жидкой воды на своей поверхности из-за ее тяжелого
атмосферу углекислого газа и облака серной кислоты, которые также удерживают
много лучистого тепла от Солнца из-за безудержного парникового эффекта.
Однако возможно, что когда-то условия на Венере были
более благоприятный для жизни земного типа в начале истории Солнечной системы
когда Солнце было на треть менее ярким, чем сегодня.

Поверхностные минералы и влияние жизни земного типа

По словам планетолога Роберта
М. Хейзен, Солнечная туманность из пыли и газа, породившая
Солнечная система 4,7 миллиарда лет назад — до того, как загорелось наше Солнце.
в ядерную печь — по-видимому, состоял только из
десятки минералов,
или кристаллические соединения
(Роберт
М. Хазен, Scientific American , март 2010 г.: стр. 58–65).
После того, как Солнце стало звездой, младенческое Солнце расплавилось и смешало элементы.
и полезные ископаемые в пределах
околосолнечного диска пыли и газа, и многие из них кристаллизовались в
десятки новых полезных ископаемых. Многие из этих полезных ископаемых (включая первый
железо-никелевые сплавы, сульфиды, фосфиды и различные оксиды и
силикаты), застывшие из капель расплавленной породы в «хондры»,
которые были обнаружены в хондритовых метеоритах на Земле. В
в дополнение к скалистым астероидам и более ледяным телам дальше от
Солнце, многие из которых слились в более крупные планетезимали, которые в конечном итоге
столкнулись, образовав планеты, подобные Земле, и более 250 минералов,
включая оливин и циркон, развитые в планетезималях
с помощью плавления, столкновительных толчков и реакций с
вода. Крупные планетезимали (некоторые более 100 миль или 160
километров в диаметре) были достаточно большими, чтобы частично расплавиться и образовать
(дифференцируются на) луковичные слои минералов вокруг более плотного,
богатое металлами ядро.


НАСА/Лаборатория реактивного движения/Северо-Западный
Университет

Увеличенное изображение
Поверхность Меркурия.

Эта цветная композиция местности вокруг кратера Койпера на
внизу справа показаны различия в непрозрачных минералах, таких как ильменит
,
содержание железа и зрелость почвы
(более).



Формирование и дальнейшее развитие четырех скалистых внутренних
планет отражается в количестве и разнообразии найденных полезных ископаемых.
на их планетарных поверхностях. Малый и сухой Меркурий (как и
Луна Земли) замерзла до того, как могло произойти сильное таяние, и
поэтому на его поверхности может быть не более 350 различных минералов. Как Марс
имеет некоторое количество воды, которая должна была образовать богатые водой глины и эвапориты
полезных ископаемых, когда ее океаны высохнут, на красной планете может быть столько же
как 500 поверхностных минералов. Земле и Венере должно было хватить
внутреннего тепла, чтобы переплавить часть поверхностного базальта, чтобы сформировать ряд
магматические породы, называемые гранитами или «гранитоидами», которые
крупнозернистые смеси более легких минералов (включая кварц, полевой шпат,
и слюда, которые распространены в земной коре, но реже в более мелких
планетозимы). Переплавка гранитных пород концентрированных редких
«несовместимых» элементов и создал более 500 отличительных
минералы, богатые литием, бериллием, бором, цезием, танталом,
уран и многие другие редкие элементы. Еще больше полезных ископаемых
образовались в результате тектоники плит с помощью смазывания океана
вода, атмосферный кислород от успешного развития
фотосинтезирующих микробов и наземных лишайников (водорослей и
грибы) и мхи, за которыми последовали глубоко укоренившиеся растения,
ускорил эрозию и выветривание поверхностных пород с помощью
биохимического действия и создания почв, а также новой глины
полезные ископаемые.