Содержание
Солнечная система: что это, строение, виды и описание планет
Вместе с астрофизиком и популяризатором науки Сергеем Поповым разбираемся в устройстве космоса, уже доступного человеку для освоения
Когда-то понятие Вселенной ассоциировалось только с Солнечной системой. Сейчас мы знаем, что она крохотная даже в масштабах нашей галактики, а Вселенная простирается гораздо дальше, чем мы можем видеть. Тем не менее, Солнечная система — это наш кусочек космоса, единственная область, где мы можем перемещаться, которую можем изучать с помощью спутников, а не только наблюдать в телескоп.
Сергей Попов. Главное о Солнечной системе
(Видео: РБК)
Планеты земного типа
В Солнечной системе есть объекты разных типов. Для начала обратимся к восьми большим планетам. Половина из них, наиболее близкие к Солнцу, — так называемые планеты земного типа: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Несмотря на то, что у них сходный железно-каменный состав, эти планеты сильно отличаются друг от друга.
Меркурий — неуловимый «полустанок»
Меркурий очень маленький, у него нет атмосферы, в этом смысле он вообще очень похож на Луну. Подсолнечная сторона Меркурия нагрета до очень высокой температуры, а ночная сторона из-за отсутствия атмосферы охлаждается до очень низких температур.
Меркурий
(Фото: NASA)
Несмотря на то, что Меркурий близко находится к Земле, эта планета мало изучена, потому что лететь к ней очень трудно. Земля со скоростью 30 км/с вращается вокруг Солнца. Получается, будто вы мчитесь на скоростном поезде, а Меркурий — это маленький полустанок, на котором вы не можете сойти: вы его видите, он близко, но поезд несется. Нужно предпринять какие-то специальные усилия, чтобы на нем выскочить. Например, слететь с поезда с ракетным ранцем и отрулить на этот полустанок — использовать очень мощные средства.
Венера — подающая надежды
Следующая планета от Солнца — Венера.
Мы знаем, что у нее есть атмосфера. Впервые ее обнаружил еще Михаил Ломоносов во время очень редкого события — прохождения Венеры по диску Солнца. Так что люди уже довольно давно могли фантазировать о том, что на Венере может быть жизнь. Но на Венере слишком жарко, и атмосфера состоит вовсе не из того, чего хотелось бы земным живым существам. Так что, по всей видимости, жизни на Венере нет.
Венера
(Фото: Shutterstock)
Но чуть больше года назад одна из групп наблюдателей обнаружила в атмосфере Венеры фосфин. Молекула фосфина включает в себя фосфор, а он, в свою очередь, участвует в биологических процессах. Точный ответ дадут только прямые измерения в атмосфере Венеры. Это очень интересно, потому что в течение долгого времени Венера была вычеркнута из списка потенциально обитаемых объектов Солнечной системы.
Марс — потерявший атмосферу
В свое время Марс был кандидатом номер один в обитаемые объекты Солнечной системы.
Он гораздо меньше Земли: по массе Марс в десять раз уступает нашей планете. У него есть атмосфера, но она очень разреженная. Именно поэтому на поверхность Марса так трудно спускать аппараты.
Несмотря на то, что сейчас мы получаем отрицательные результаты насчет обитаемости Марса, сохраняется очень интересная возможность: Марс мог быть обитаемым в прошлом. Есть очень надежные данные о том, что климат Марса миллиарды лет назад был совсем другим. Это была короткая эпоха, что может являться хорошим аргументом против существования жизни, ведь для ее появления нужно долгое время. Но, тем не менее, эта короткая эпоха все-таки исчислялась сотнями миллионов лет. И в эту эпоху могла зародиться жизнь. Потом Марс потерял значительную часть своей атмосферы, климат сильно изменился. У планеты нет сильного магнитного поля, которое защищало бы ее от солнечного ветра. Так поток частиц от Солнца потихоньку снес атмосферу.
Марс
(Фото: NASA)
Но, если жизнь успела появиться и, например, ушла на большую глубину, тогда она могла сохраниться до настоящего времени.
Но мы пока не умеем проводить глубокое бурение на Марсе. Это просто очень дорого. Кроме того, можно сосредоточиться на более простых задачах. Например, на поиске подземных озер в пещерах Марса. Но для этого нужно создать новое поколение марсоходов, которые смогут залезать туда, искать, проводить исследования и вылезать наружу.
Газовые гиганты
Кроме планет земной группы, в Солнечной системе существуют газовые гиганты — Юпитер и Сатурн.
Юпитер — одинокая недозвезда
Иногда про Юпитер говорят, что это своего рода недозвезда. На самом деле Юпитеру очень далеко до звезды — ему нужно стать примерно в 80 раз более массивным. Но на звезду он немного похож своим составом из водорода и гелия. Юпитер массивней, чем все остальные планеты, астероиды, пыль, мусор, кометы в Солнечной системе вместе взятые. Так что если бы мы были инопланетными астрономами, которые издалека наблюдают за Солнечной системой, то в течение долгого времени мы могли бы регистрировать только пустой Юпитер.
Юпитер
(Фото: Unsplash)
Сатурн — газовый гигант с кольцами
Сатурн по размерам меньше, чем Юпитер, но интересен своими замечательными кольцами. Их, кстати, попробовал открыть еще Галилео Галилей, но у него не получилось. В первые телескопы он увидел Сатурн в виде Чебурашки: кружок и какие-то странные ушки вокруг. Это его настолько поразило, что, будучи, человеком очень осторожным и консервативным, он не опубликовал свое открытие, но сделал некое зашифрованное сообщение. Когда у Галилея появились более совершенные телескопы, он посмотрел на Сатурн еще раз. И ничего не увидел. Но не потому что это был какой-то дефект, а потому что кольца повернулись ребром. И Галилей не стал расшифровывать свое раннее сообщение. А кольца были открыты позже уже Гюйгенсом спустя несколько десятилетий.
Сатурн
(Фото: NASA)
Ледяные гиганты
Наконец, две самые далекие планеты: Нептун и Уран.
Их называют ледяными гигантами, поскольку основная масса этих планет связана с веществом, которое могут образовывать льды. Это и просто вода, и метан, аммиак, углекислый газ. В планетной физике их традиционно относят ко льдам, потому что при низких температурах они могут в него превращаться. Уран и Нептун — плохо изученные планеты, потому что они находятся далеко от Земли. До сих пор не было создано никакого специализированного аппарата, который исследовал хотя бы одну из этих планет. А это очень интересно, в том числе с точки зрения истории формирования Солнечной системы.
Нептун
(Фото: NASA)
Например, во многих современных моделях Уран и Нептун когда-то поменялись местами. И есть, по крайней мере, один очень понятный аргумент. Юпитер массивней Сатурна, Сатурн массивней Урана, а вот Уран легче Нептуна — получается, что планеты стоят «не по росту». Предполагается, что они следовали общему тренду на падение массы.
Но в процессе ранней эволюции Нептун и Уран поменялся местами. Вообще в образовании Солнечной системы есть еще много белых пятен. Но любопытно, что разобраться в этом, скорей всего, можно, изучая не планеты, не Солнце, не спутники, а астероиды.
Уран
(Фото: NASA)
Астероиды — хранители истории
Астероиды — это небольшие тела, самые крупные из которых имеют диаметр в несколько сотен километров. Пояс астероидов, так называемый «главный пояс», располагается между Марсом и Юпитером. Многие продолжают считать, что это результат разрушения планеты, которая когда-то там существовала. На самом деле это не так. Суммарная масса астероидов очень невелика — меньше массы Луны. Даже если мы соберем их все вместе, большую планету не слепить. Это просто остатки строительного мусора, которые находятся под влиянием гравитации Юпитера.
В астероидах, по всей видимости, записана история формирования Солнечной системы.
Из-за того, что астероиды — это относительно легкие объекты, они могли подвергаться очень сильному влиянию массивных больших планет при движении по Солнечной системе. Когда это движение закончилось, астероиды сохранили свои орбиты. Так они словно бы запечатлели в себе первоначальный этап перестройки нашей системы.
Девятая планета
Возможно, в Солнечной системе существует еще одна планета. Исследование орбит транснептуновых небольших тел показало, что они выстроены некоторым неслучайным образом. Среди разных гипотез была высказана идея существования еще одного тела с массой в несколько раз больше массы Земли, которое находится гораздо дальше, чем другие планеты — например, раз в десять дальше Нептуна.
Далекие планеты тяжело изучать с технической точки зрения просто потому, что солнечная энергия перестает быть возможным источником энергии для аппарата. Уже за орбитой Юпитера солнечные батареи оказываются неэффективными. И даже исследования Сатурна должно сопровождаться использованием ядерных источников питания на борту, как это было с запуском спутника «Кассини».
На нем, например, был установлен ядерный источник энергии, и в связи с этим очень активно обсуждалась возможность аварии при запуске — какой будет радиационная обстановка, если ракета со спутником потерпит аварию где-то вблизи поверхности Земли.
Церера и Плутон — карликовые планеты
Скорее всего, девятая планета станет последним большим объектом в Солнечной системе. Хотя по мере ее изучения периодически открывались тела, которые получали статус планет. Первый такой случай произошел, когда был открыт астероид. Он получил название Церера и статус планеты между Марсом и Юпитером. Но довольно быстро люди стали открывать другие астероиды, и Цереру «разжаловали».
Потом был открыт Плутон — объект за орбитой Нептуна. И он получил статус планеты. Многие из нас выросли с осознанием, что в Солнечной системе девять планет. Но когда в 1990-е годы стали открывать занептуновые тела, выяснилось, что Плутон точно так же, как Церера, не одинок. Рядом с ним на очень схожих орбитах обращается вокруг Солнца большое количество тел.
В результате длинных дискуссий Плутон тоже был «разжалован» из планет. Правда, ради него был введен специальный статус — карликовая планета.
Океан Европы как «первичный бульон»
Если Марс нам больше не представляется миром, кишащим жизнью, есть ли вообще в Солнечной системе места, где жизнь присутствует? Лучшими кандидатами на роль обитаемых объектов выступают спутники планет-гигантов. Это несколько объектов, на которых существует океан из обычной воды, покрытый толстой коркой льда. Именно она защищает океан от испарения. У ученых есть серьезные подозрения, что, если взять большую банку с водой и оставить ее на несколько миллиардов лет, то там вполне может завестись какая-нибудь жизнь.
Таких объектов в Солнечной системе три. Но наилучшим кандидатом является Европа — спутник Юпитера. Европа интересна тем, что океан на ней иногда пробивается наружу, то есть корку льда даже не придется бурить. Нужно с помощью земных наблюдений определить положение недавних выбросов и посадить на поверхность аппарат с биохимической лабораторией на борту.
Но это технически очень сложная задача. И, по всей видимости, она может быть реализована только в следующем цикле изучения Солнечной системы — под конец 2030-х годов.
Солнечная система остается небольшим кусочком космоса, доступным для наших прямых исследований. В ближайшем будущем человек сможет добраться до Марса, потом долететь до спутников планет-гигантов или до астероидов. Но вряд ли в этом есть большой смысл, поскольку данные проще получать с помощью автоматических станций и роботов. Полететь на другую планету очень романтично, но пока нам лучше заниматься родной планетой, а освоение Солнечной системы продолжать с помощью технологичных устройств.
Меркурий столкнется с Землей. Астрономы рассказали, как может рухнуть вся Солнечная система
Новое исследование предполагает, что пролетающая мимо нашей системы звезда, может нарушить ее стабильность.
Related video
Новое исследование канадских ученых показывает, что небольшие изменения в орбитах планет из-за проходящей мимо звезды могут разрушить всю Солнечную систему, сообщает Futurism.
Наша Солнечная система является достаточно стабильной космической «конструкцией», но небольшие гравитационные влияния пролетающих слишком близко к нам звезд, могут ввергнуть нашу планетарную систему в хаос.
Ученые из Университета Торонто, Гаретт Браун и Ханно Рейн, создали компьютерные симуляции, в которых рассматриваются возможные последствия близкого приближения другой звезды к нашей Солнечной системе.
Ученые из Университета Торонто, Гаретт Браун и Ханно Рейн, создали компьютерные симуляции, в которых рассматриваются возможные последствия близкого приближения другой звезды к нашей Солнечной системе
Фото: NASA
Их моделирование показало, что при приближении звезды к нашей системе на расстояние менее чем 37 млрд км, произойдет смещение орбит некоторых планет.
В результате стабильность нашей Солнечной системы будет нарушена, и некоторые планеты могут столкнуться друг с другом или вообще покинуть пределы системы. Кстати, Проксима Центавра, ближайшая к нам звезда находится на расстоянии в 39 триллионов км от нас.
По словам ученых, чтобы в нашей системе наступил хаос, достаточно, чтобы другая звезда своим гравитационным влиянием сместила орбиту Нептуна всего на 0,1%. Моделирование показало, что подобное изменение приведет к изменению орбит других планет Солнечной системы.
По словам ученых, чтобы в нашей системе наступил хаос, достаточно, чтобы другая звезда своим гравитационным влиянием сместила орбиту Нептуна всего на 0,1%. Моделирование показало, что подобное изменение приведет к изменению орбит других планет Солнечной системы
Фото: LiveScience
Некоторые модели показали, что в таком случаем Меркурий может столкнуться с Венерой, Землей или Марсом.
Также есть вероятность столкновения Марса и Земли, а еще моделирование показало, что Уран, Нептун и Меркурий вообще могут покинуть пределы Солнечной системы.
По словам ученых, единственным утешением в сложившейся ситуации может служить то, что подобный эффект от пролетающей мимо звезды может произойти в течение от нескольких миллионов до 4,8 млрд лет, после самого события сближения.
«Если что-то подобное и произойдет, то Солнечная система не разрушиться сразу, это будет длительный процесс. Конечно конфигурация системы измениться, но до полного коллапса пройдет очень много времени», — говорит Рейн.
Также ученые успокаивают тем, что подобные события в известной части нам части Вселенной могут произойти очень редко в течение нескольких миллиардов лет.
Фокус уже писал о том, что болгарские ученые предложили свою версию эволюции Солнечной системы и предположили, когда все планеты покинут ее пределы и улетят путешествовать по галактике.
Наша солнечная система — Зачарованное обучающее ПО
Наша Солнечная система — Зачарованное обучающее ПО
EnchantedLearning.com — это сайт, поддерживаемый пользователями.
В качестве бонуса участники сайта получают доступ к версии сайта без баннерной рекламы и страницам, удобным для печати.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше.
| Вам также может понравиться: | Изучение нашей Солнечной системы — Астрономия в масштабе | Викторина и исследование Солнечной системы | Происхождение Солнечной системы — Астрономия в масштабе | Головоломка Солнечной системы — Астрономия в масштабе | — Задания о Солнечной системе Zoom Astronomy | Сегодняшняя избранная страница: Изучаем лево и право, книга для печати |
| Оценочный уровень наших подписчиков для этой страницы: 3-4 место |
| Содержание | Зачарованное обучение Все об астрономии | Индекс сайта |
| Наша Солнечная система | Звезды | Глоссарий | Печатные формы, рабочие листы и задания | ||||||
| Солнце | Планеты | Луна | Астероиды | Пояс Койпера | Кометы | Метеоры | Астрономы | ||
| Наша Солнечная система |
| Все о Солнечной системе | Происхождение | Эклиптика | Где находится наша Солнечная система? | Изучение Солнечной системы | Крайности | Учебная деятельность |
Наша Солнечная система состоит из Солнца, планет, карликовых планет (или плутоидов), лун, пояса астероидов, комет, метеоров и других объектов.
Солнце — центр нашей Солнечной системы; планеты, более 61 луны, астероиды, кометы, метеороиды и другие камни и газ вращаются вокруг Солнца. Планеты
Девять планет, вращающихся вокруг Солнца (в порядке от Солнца): Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер (самая большая планета в нашей Солнечной системе), Сатурн (с большими вращающимися кольцами), Уран, Нептун и Плутон. (карликовая планета или плутоид). Пояс астероидов (малых планет, состоящих из камня и металла) вращается между Марсом и Юпитером. Все эти объекты вращаются вокруг Солнца по примерно круговым орбитам, лежащим в одной плоскости, эклиптике (Плутон является исключением; эта карликовая планета имеет эллиптическую орбиту, отклоненную от эклиптики более чем на 17°).
Внутренние планеты (те планеты, которые вращаются близко к Солнцу) сильно отличаются от внешних планет (тех планет, которые вращаются далеко от Солнца).
- Внутренние планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Они относительно малы, состоят в основном из горных пород и имеют мало лун или вообще не имеют их.
- К внешним планетам относятся: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они в основном огромные, в основном газообразные, кольчатые и имеют много спутников (плюс Плутон, карликовая планета с одной большой луной и двумя маленькими лунами).
Малые тела
Есть и другие более мелкие объекты, вращающиеся вокруг Солнца, в том числе астероиды, кометы, метеороиды и карликовые планеты.
- Астероиды (также называемые малыми планетами) представляют собой каменные или металлические объекты, большинство из которых вращается вокруг Солнца в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.
- Кометы — это маленькие ледяные тела, вращающиеся вокруг Солнца. У них очень длинные хвосты.
- Метеороиды — небольшие тела, путешествующие в космосе. Они каменные и/или металлические и меньше астероидов. Большинство очень крошечные.
Действия в Солнечной системе, другие веб-страницы
Книга о Солнечной системе Простая книжка-раскраска о Солнечной системе для печати (для первых читателей). |
Астрономия: K-3 Тематическая страница Занятия, викторины, книги для печати и распечатки. |
Гистограмма Цельсия Вопросы № 2: Рабочий лист для печати, в котором учащийся читает гистограмму средних температур планет, чтобы ответить на вопросы, например: «В среднем это теплее на Юпитере или Марсе?» Или перейти к ответам. Перейдите к pdf-версии рабочего листа. |
Страницы Солнечной системы, Солнца, Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и Плутона, карликовой планеты.Солнечная система
Интерактивная головоломка о Солнечной системе.
Учебник по Солнечной системе
— он-лайн обучение/викторина о нашей Солнечной системе.
Найди это! , викторина о солнечной системе.
Заполните пустое место (закройте) в Солнечной системе — или перейдите к ответам.
Календарь Солнечной системы, который нужно распечатать и раскрасить.
Модель Солнечной системы, которую нужно сделать
Ремесла Солнечной системы
Как написать репортаж о планете — плюс рубрика.
Солнечная система, как она есть сегодня от Fourmilab Switzerland.
Зачарованное обучение ®
Более 35 000 веб-страниц
Примеры страниц для потенциальных подписчиков или щелкните ниже
Обзор сайта K-3 Написание Художественная литература | Биология Физические науки: К-12 | Языки География/История Другие темы |
Нажмите, чтобы прочитать нашу Политику конфиденциальности
| Найдите на веб-сайте Enchanted Learning: |
Copyright © 1998-2018
EnchantedLearning.com —— Как цитировать веб-страницу
Солнечная система и не только
Наша солнечная система — чудо. В нем находятся миллионы и миллионы объектов и, возможно, величайшее чудо из всех — жизнь на Земле. В связи с быстро приближающейся реальностью отправки астронавтов на Марс как никогда важно понять нашу Солнечную систему и то, что находится за ее пределами.
Солнечная система
Наша Солнечная система включает в себя Солнце и все, что движется вокруг него. Ему около 4,6 миллиардов лет, и он имеет эллиптическую форму. В нашей солнечной системе есть восемь известных планет, а также луны, астероиды, кометы, метеоры и карликовые планеты.
Только недавно мы смогли исследовать просторы космоса за пределами Нептуна. Аппарат НАСА «Новые горизонты» пролетел мимо Плутона в 2015 году, став первым космическим кораблем, исследовавшим область, известную как пояс Койпера.
Пояс Койпера — это область за пределами Нептуна, в которой находятся тысячи ледяных тел и триллионы комет. Плутон — самый известный и один из самых крупных объектов в поясе Койпера. По данным НАСА, объекты в этой области «предположительно являются остатками формирования Солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад».
Еще одна область, расположенная на краю Солнечной системы, — это Облако Оорта, «толстый пузырь ледяных обломков, окружающий нашу Солнечную систему». Этот регион настолько массивен, что «Вояджеру-1» НАСА потребуется 300 лет, чтобы добраться до облака Оорта. Этот регион важен для нашей Солнечной системы, потому что это место происхождения комет, которые в конечном итоге будут вращаться вокруг Солнца.
Хотя наша солнечная система большая, сложная и содержит множество тел, эта солнечная система является лишь небольшой частью галактики Млечный Путь.
За пределами Солнечной системы
Нам удалось наблюдать за объектами за пределами нашей Солнечной системы.
Особый интерес представляют экзопланеты, то есть планеты, находящиеся за пределами нашей Солнечной системы. Благодаря телескопу НАСА «Кеплер» за последние 20 лет были обнаружены тысячи экзопланет.
Эти планеты столь же разнообразны, как планетарные тела в нашей Солнечной системе. Были зазубренные скалистые планеты, газовые гиганты и ледяные планеты. Поиск экзопланет представляет особый интерес для ученых, чтобы найти еще одно похожее на Землю тело. Ученые определяют, подходит ли экзопланета для жизни, вычисляя, находится ли она в обитаемой зоне. По данным Space.com, обитаемая зона рассчитывается в соответствии с расстоянием экзопланеты от звезды, что «учитывает наличие океанов с жидкой водой» и «парниковый эффект атмосферы планеты». Эти потенциально обитаемые экзопланеты проложат путь для будущих исследований и даже колонизации.
За самой нашей галактикой, в которой находится наша солнечная система и все, что за ней, есть другие галактики. Ближайшая галактика — Андромеда, которая столкнется с галактикой Млечный Путь примерно через 4 миллиарда лет.