Что такое солнечная система

Хтоническая планета

Следующим типом планет земной группы являются хтонические экзопланеты. К ним относят газовых гигантов, которые в ходе эволюции потеряли газовую оболочку, оголив своё твердое ядро.

Планет подобного типа найдено немного, но явления, в ходе которых образуются подобные объекты, довольно распространены в космосе. «Выветривание» газа происходит из-за близости газового гиганта к звезде. Звездный ветер постепенно сдувает газовую составляющую планеты, оставляя лишь тяжелы элементы.

CoRoT-7 b

CoRoT-7 b была обнаружена в 2009 г. Помимо хтонических, она относится к типу суперземель, а также к лавовым и железным планетам. Вращается CoRoT-7 b вокруг желтого карлика на удалении 489 св.лет от нас. Радиус планеты в полтора раза превышает земной, а своей массой она превосходит Землю в 7,4 раза. Это означает, что средняя плотность планеты выше земной примерно в 2 раза.

Неудивительно, что CoRoT-7 b потерял свою газовую оболочку, ведь радиус орбиты планеты в 22 раза меньше радиуса орбиты Меркурия. Несмотря на то, что родительская звезда CoRoT-7 немного меньше Солнца, температура на такой близкой орбите очень высокая. Вероятно на поверхности CoRoT-7 b бушует огромный лавовый океан, температура которого выше 2500°С, такой температуры достаточно для плавления почти всех известных металлов и минералов. Из-за больших приливных сил, планета, вероятно всегда повернута одной стороной к звезде. Это делает возможным на обратной более холодной стороне выпадения осадков в виде лавы и камней.

HD 209458 b

Эта планета не относится к хтоническим, но мы помещаем её в этот список «авансом». В очень далеком будущем этот газовый гигант может лишиться большей части своей материи, став хтонической экзопланетой. HD 209458 b является, пожалуй, самой изученной экзопланетой в мире.

Принадлежит она к разряду горячих юпитеров, вращается вокруг желтого карлика, находящегося в созвездии Пегаса на расстоянии 153 св. года.

HD 209458 b имеет размеры, почти в полтора раза превышающие Юпитер, при массе равной 0,6 юпитерианским. Планета удалена от звезды на расстояние, равное 1/8 радиуса орбиты Меркурия. Близость к звезде приводит к тому, что одна сторона экзопланеты разогревается до огромных температур, а другая (обратная сторона) значительно холоднее. Как и все планеты, находящиеся в большой близости к звезде, HD 209458 b всегда повернута одной стороной к светилу. Разность температур солнечной и темной сторон приводит к тому, что на поверхности бушуют сильнейшие штормы, скорость ветра которых составляет 2 км/с. Кроме того, верхние части атмосферы под действием звездного ветра выдуваются в космическое пространство, образуя за планетой огромный шлейф, похожий на большой хвост кометы.

Спутники Марса

Рядом с Марсом вращаются две его луны: Фобос и Деймос. В 1877 году их нашел Асаф Холл, давший наименования в честь персонажей из греческой мифологии. Это сыновья бога войны Ареса: Фобос – страх, а Деймос – ужас. Марсианские спутники продемонстрированы на фото.

Фобос и Деймос, запечатленные MRO. Это крошечные нерегулярные спутники, которые могли притянуться планетой из пояса астероидов

Диаметр Фобоса – 22 км, а отдаленность – 9234.42 – 9517.58 км. На орбитальный проход ему необходимо 7 часов и постепенно это время сокращается. Исследователи считают, что через 10-50 млн. лет спутник врежится в Марс или же будет разрушен гравитацией планеты и образует кольцевую структуру.

Деймос в диаметре имеет 12 км и вращается на дистанции в 23455.5 – 23470.9 км. На орбитальный маршрут уходит 1.26 дней. Марс также может располагать дополнительными лунами с шириной в 50-100 м, а между двумя крупными способно сформироваться пылевое кольцо.

Есть мнение, что ранее спутники Марса были обычными астероидами, которые поддались планетарной гравитации. Но у них наблюдаются круговые орбиты, что необычно для пойманных тел. Они также могли сформироваться из материала, вырванного от планеты в начале создания. Но тогда их состав должен была напоминать планетарный. Также мог произойти сильный удар, повторяя сценарий с нашей Луной.

Натурные исследования

Современные знания относительно состава поверхности и внутренней структуры планет основываются на  измерениях автоматических станций. При этом используется опыт, полученный в результате изучения структуры и состава Земли.

Но что такое все измерения, проведенные или принятые на расстоянии, по сравнению с подлинным куском породы, привезенным с Луны, который можно взвесить, измерить, над которым можно сидеть и до бесконечности придумывать новые процессы и методы получения от него возможно большего количества информации?

Но у нас на Земле есть не только кусок Луны. Мы располагаем еще одной группой свидетелей, которые могут рассказать гораздо больше, чем поверхность уже готовой Луны, которые это знают, но пока молчат. Это — метеориты, представляющие собой как бы кем-то написанную книгу о развитии нашей системы, отдельные страницы которой сбрасываются на поверхность Земли без соблюдения их последовательности. Хотя мы знаем химический состав метеоритов.

Вот когда нам удастся точно узнать из чего состоят планеты, то сможем правильно сложить страницы и эту планетарную книгу прочитать…

Законы Кеплера

Иоганн Кеплер (1571—1630 гг.) открыл свои законы, изучая периодическое обращение Марса вокруг Солнца.

Первый закон Кеплера: каждая планета обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется перигелием, а самая далекая от него точка — афелием. Степень вытянутости эллипса характеризуется его эксцентриситетом.

Второй закон Кеплера (закон площадей): радиус- вектор планеты за одинаковые промежутки времени описывает равные площади. Если рассмотреть движение планеты, то дуги, описанные планетой за одинаковые промежутки времени в различных местах орбиты, различны, хотя ограничивают равные площади. Следовательно, линейная скорость движения планеты неодинакова в разных точках ее орбиты. Скорость планеты при движении ее по орбите тем больше, чем ближе она к Солнцу. В перигелии скорость планеты наибольшая.

Таким образом, второй закон Кеплера количественно определяет изменение скорости движения планеты по эллипсу.

Второй закон Кеплера

Третий закон Кеплера: квадраты звездных периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит. Если большую полуось орбиты и звездный период обращения одной планеты обозначить соответственно через a1, T1, а другой планеты — через a2, T2, то формула третьего закона будет такова:

Третий закон Кеплера связывает длины больших полуосей планетных орбит с длиной большой полуоси земной орбиты. В астрономии эта длина принята за основную единицу измерения расстояний — астрономическую единицу (а. е.).

Дамоклоиды

Основная статья: Дамоклоиды

Дамоклоиды — немногочисленная группа астероидов, движущихся по кометообразным траекториям. Эти тела характеризуются высокоэксцентричными (e>,75{\displaystyle e>0,75}) сильно наклонёнными орбитами, схожими с орбитами комет, но не проявляющих кометной активности. Дамоклоиды обладают широким разбросом значений больших полуосей и могут двигаться как вблизи Солнца (2009 РС₈₂ a=2,528 a. e.), так и удаляться от него на огромные расстояния (2005 VX₃ a=837,3 a. e.). Считается, что дамоклоидом является любой объект с критерием Тиссерана Ti<2{\displaystyle {T_{i}}<2}. Согласно предположениям некоторых астрономов дамоклоиды могут являться ничем иным как неактивными ядрами кометы Галлея или схожих с ней комет. Однако, единства относительно природы происхождения данных тел, а также точных границ их распространения среди астрономов пока нету. По этой причине дамоклоиды на данный момент не выделяют как часть официальной классификации малых планет. По состоянию на февраль 2011 года насчитывалось 41 представителя данной группы. Наиболее известным представителем данного класса является астероид (5335) Дамокл.

Секты планет

Слово «секта» произошло от латинского seco, что означает «отрезать» или «разделять». В астрологии сектой называется разделение на дневные и ночные планеты. Каждая из семи видимых планет относится к дневным или ночным согласно своей природе. Далее ее положение в гороскопе оценивается в зависимости от положения одной из сект карты. Несмотря на то, что положение в секте не является каким-то особенно значительным моментом, когда дело доходит до толкования карты, оно становится очень ценным инструментом для понимания основной природы планет.

Наиболее важный принцип для понимания сект – равновесие между «демонстрацией силы» и «внешней видимостью». «Демонстрация силы» означает выражение подлинной природы вещей без обмана и вероломства. Это то, о чем можно сказать: «как ты видишь, так оно и есть». «Внешняя видимость» – это в точности обратное, или «внешность обманчива». Чем более дневной является планета, тем больше она «демонстрирует силу», а чем более ночной она является, тем больше в ней «внешней видимости».

Очевидно, что две крайности образуют правители двух сект: Солнце – дневных, Луна – ночных. Наиболее дневная планета – Солнце – исключительно «демонстрирует силу». Солнце никогда не может быть ничем иным, кроме того, что оно есть на самом деле. И оно проявляет свою истинную природу с откровенной, ослепительной силой.

Луна же, напротив, вся есть внешнее: у нее нет собственного света, она лишь отражает солнечный. Если Солнце всегда одинаково и не меняется изо дня в день, то Луна меняет свою внешность каждую ночь.

Разделение планет на секты

Дневные: Солнце Юпитер Сатурн

Нейтральные: Меркурий Венера Марс

Ночные: Луна

Меркурий – хозяин двойственности – считается полностью нейтральным, в равной мере демонстрирующим свою силу и создающим внешние эффекты.

Будьте внимательны и не путайте дневные и ночные планеты с иными принципами разделения, например, на «мужские» и «женские» или на «деятельные» и «чувственные».

Разделение на дневные и ночные, конечно, имеет с ними много общего, но это не одно и то же. Ночные планеты ни в коем случае не пассивны или чувственны (вспомните, Марс – самая активная и агрессивная из всех планет – является ночной, а он со всей очевидностью представляет мужскую энергию).

Обращаясь к какой-либо из планет, мы, прежде всего, изучаем, какую секту она представляет, чтобы понять ее основной характер.

Состав объектов нашей планетарной системы

Планеты, находящиеся ближе к Солнцу, называются внутренними, или земной группы, поскольку по размерам, удельной плотности и составу они подобны Земле. К ним относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс.
Планетарная система: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и наша Земля-матушка.

Более отдаленные планеты называются внешними или юпитеровой группы. Они отличаются от планет земной группы, но между собой также имеют много родственных черт.

• Венера из застывшей базальтовой лавы, далее силикатная оболочка и железное ядро
• Марс  состоит из каменистой почвы и кремнезёма (20—25 %) с примесью гидратов оксидов железа 15 %, которые дают красноватый цвет, песка, что видно по пыльным бурям, замёрзшей углекислоты;
• Меркурий – из силикатов типа полевого шпата с большим количеством серы,  ядро жидкое железно-никелевое;
• Юпитер – называют газовым гигантом и состоит из водорода, гелия и примесей аммиака, гидросульфида аммония и воды;
•  Сатурн – из водорода и гелия, но имеет массивное ядро из твердых и тяжёлых материалов — силикатов, металлов и, возможно, льда;
• Уран – из различных льдов — водного, аммиачного и метанового состава;
• Нептун – из льдов воды, аммиака и метана, возможно, горных пород.

Близкие планеты мы знаем гораздо лучше, хотя их изучение весьма непросто.

Даже известные астрономы сетовали на то, что не могли как следует рассмотреть Меркурий, поскольку эта планета видна в течение очень короткого времени перед восходом Солнца и низко над горизонтом, что чрезвычайно осложняет наблюдения.

Наши познания о планетах Солнечной системы в настоящее время несравненно шире, чем несколько десятков лет назад тому назад. Изучение планет – одна из наиболее интересных областей современных научных исследований. И тем не менее, а может быть, именно поэтому здесь еще много белых пятен и, благодаря интенсивным работам, количество их постоянно возрастает.

Каждый день созданные по последнему слову техники автоматические станции посылают много новых данных, которые подтверждают, но часто и изменяют наши представления о ближайших соседях, ставят новые вопросы, на которые ученые должны дать ответ.

Предыдущее противостояние

Что можно сказать о датах противостояния планет? Возможно, вы слышали, что Марс достиг оппозиции 27 июля 2020 года. Но что это значит? То, что Марс яркий и его легко заметить в ночном небе. Это называется оппозицией, потому что именно тогда он находится на расстоянии 180 градусов от Солнца, что располагается в непосредственной близости от него. Когда светило садится, Марс поднимается и пересекает небо всю ночь, исчезая на рассвете.

Противостояние также происходит, когда расстояние от планеты до Земли достигает относительного минимума, потому что он ближе, он кажется больше и ярче на нашем небе. Уже с весны мы видели противостояние Юпитера (9 мая), а затем Сатурна (27 июня), так что это было хорошее лето для зрителей планеты. (Уран, Нептун и Плутон также достигли оппозиции в этом году, но все они настолько смутны, что большинство случайных звездных наблюдателей их вообще не увидят.)

Какие планеты могут находиться в противостояние? Об этом уже было сказано ранее, однако многое зависит от орбиты. Они приводят в движение оппозицию, а противодействия Марса немного сложнее, чем у других, потому что его орбита намного более эллиптическая, чем у таких планет, как Юпитер и Сатурн.

Как описал астроном Йоханнес Кеплер в начале 1600-х годов, планеты следуют по вытянутым кругам — эллипсам, а не по идеально круглым путям вокруг Солнца. Это ответ на вопрос, какие планеты в противостоянии взаимодействуют друг с другом.

Источник

Седьмая планета от Солнца — Уран

Уран — седьмая планета от Солнца. Уран – представитель ледяных гигантов и стоит на 3-й позиции по величине в Солнечной системе. По диаметру (50000 км) в 4 раза превосходит земной и в 14 раз массивнее.

Отдален на 2900 млн. км и тратит на орбитальный путь 84 года. Удивляет то, что по осевому наклону (97 градусов) планета буквально вращается на боку.

Полагают, что Уран имеет небольшое скалистое ядро, вокруг которого сконцентрирована мантия из воды, аммиака и метана. Далее следует водородная, гелиевая и метановая атмосфера. Седьмая планета от Солнца выделяется еще тем, что не излучает больше внутреннего тепла, поэтому температурная отметка опускается к -224°C (самая морозная планета).

• Обнаружение: в 1781 году заметил Уильям Гершель.
• Наименование: персонификация неба.
• Диаметр: 51120 км.
• Орбита: 84 лет.
• Длительность дня: 18 часов.

Восьмая планета от Солнца — Нептун

Нептун — восьмая планета от Солнца. Нептун с 2006 года считается официальной последней планетой в Солнечной системе. Диаметр – 49000 км, а по массивности в 17 раз превышает земную.

Отдален на 4500 млн. км и тратит на орбитальный пролет 165 лет. Из-за удаленности к планете поступает лишь 1% солнечного освещения (по сравнению с Землей). Осевой наклон – 28 градусов, а оборот выполняет за 16 часов.

Метеорология восьмой планеты от Солнца более выражена, чем у Урана, поэтому на полюсах можно заметить мощные штормовые особенности в виде темных пятен. Ветер разгоняется до 600 м/с, а температурная отметка падает к -220°C. Ядро прогревается до 5200°C.

• Обнаружение: 1846 год.
• Наименование: римский бог воды.
• Диаметр: 49530 км.
• Орбита: 165 лет.
• Длительность дня: 19 часов.

Плутон (карликовая планета)

Это небольшой мир, уступающий по размерам земному спутнику. Орбита пересекается с Нептуном и в 1979-1999 гг. можно было считать его 8-й планетой по удаленности от Солнца. Плутон будет пребывать за орбитой Нептуна более двухсот лет. Орбитальный путь расположен под наклоном к плоскости системы в 17.1 градусов. Морозный мир в 2015 году посетил Новые Горизонты.

• Обнаружение: 1930 год – Клайд Томбо.
• Наименование: римский бог подземного мира.
• Диаметр: 2301 км.
• Орбита: 248 лет.
• Длительность дня: 6.4 дней.

Девятая планета

Девятая планета – гипотетический объект, проживающей во внешней Солнечной системе. Ее гравитация должна объяснять поведение транс-нептунианских объектов.

Впервые о ее существовании заявили Чад Трухильо и Скотт Шеппард в 2014 году. В 2016 году их поддержали Константин Батыгин и Майкл Браун. Прогнозируемый объект должен достигать 10 земных масс, а орбитальный период – 15000 лет.

Планету пока не нашли и ее сложно обнаружить из-за предполагаемой удаленности. У теории много сторонников, но есть и отчаянные скептики, ищущие другие объяснения. На нашем сайте найдете всю самую интересную информацию про планеты Солнечной системы для детей и взрослых.

Полезные статьи:

Типы

• Планетоиды;
• Планетозимали;
• Протопланеты;
• Немезида;
• Двойная планета;
• Мезопланета;
• Планетар;
• Планемо;

Факты

• Интересные факты о планетах;
• Самая маленькая планета;
• Самая большая планета;
• Самая далекая планета;
• Самая близкая планета к Земле;
• Самая горячая планета;
• Орбиты планет;
• Размеры планет;
• Диаметр планет;
• Сколько планет в Солнечной системе;
• Планеты по порядку;
• Бывшая планета Солнечной системы;

Ссылки

Двойник Земли

Экзопланеты такого типа должны удовлетворять следующим условиям: планета должна находиться в обитаемой зоне и соответствовать Земле по массе, размерам, составу и температурному режиму. Одним словом, она должна быть похожей на нашу Землю, а также её звезда должна соответствовать нашему Солнцу.

Такие планеты очень редки во Вселенной, а пригодных для жизни (в нашем понимании) среди них ещё меньше. Но одной из главных задач ученых-космологов является поиск двойников Земли.

Сегодня нам известно несколько планет-кандидатов в двойники Земли и они являются предметом исследования ученых. Но ежегодно находятся новые планеты, похожие на Землю.

Международная группа ученых разработала индекс «подобия Земле», который рассчитывается на основании множества данных: размера, массы, облучения, температуры и др. Чем больше характеристик экзопланеты совпадает с земными, тем выше индекс схожести она имеет.

Kepler-452 b

Kepler-452 b приблизительно на 60% больше нашей Земли, хотя точные её характеристики пока не известны. Она вращается вокруг звезды, очень похожей на Солнце, делая полный оборот вокруг неё за 385 суток. От нас планета удалена на 1480 св. лет.

Её орбита лежит в зоне обитаемости, а средняя температура поверхности предположительно -8°C (в том случае, если на планете нет парникового эффекта). С большой долей вероятности поверхность Kepler-452 b состоит из твердых пород, но её ядро вряд ли такое же массивное, как у Земли.

Kepler-186 f

Это одна из нескольких землеподобных планет, которые вращаются вокруг Красного карлика Kepler-186 на расстоянии 492 св.лет от нас.

Точные характеристики массы Kepler-186 f ещё не известны, но радиус планеты превышает земной на 13%, это одна из самых близких к Земле экзопланет по радиусу. Находится на расстоянии 0,393АЕ от родительской звезды, что соответствует расстоянию от Меркурия до Солнца. Но из-за того, что светимость звезды составляет 4% от солнечной, экзопланета получает свет, равный 32% от получаемого Землей. Такое положение Kepler-186 f в отношении освещенности примерно соответствует положению Марса в Солнечной системе.

Нахождение Kepler-186 f в зоне обитаемости и высокий индекс похожести на Землю не гарантирует, что планета способна иметь жизнь. Состав, а также атмосфера планеты могут играть большую роль в этом, но в настоящее время узнать эти характеристики не представляется возможным.

Kepler-438 b

Эта экзопланета находится на расстоянии 470 св.лет от нас в созвездии Лира. Её масса пока неизвестна, но размерами она всего на 12% превышает Землю. Её орбита находится во внутренней части зоны обитаемости. Родительская звезда — Красный карлик, который по размерам и массе примерно в 2 раза меньше Солнца. Kepler-438 b удалён от своей звезды на расстояние 0,16АЕ, что примерно в 2 раза меньше, чем расстояние между Меркурием и Солнцем. Из-за такой близости вероятно планета приливно-заблокирована, т.е. повернута к звезде всегда одной стороной.

Имея индекс подобия Земле равный 0,88, Kepler-438 b является на сегодня (2018 г.) самой первой в списке двойников Земли. И при этом ученые говорят, что жизнь на этой планете вряд ли может существовать. Родительская звезда с периодом в 100 дней излучает серьёзные вспышки, большие чем солнечные в несколько раз. А близость планеты к звезде делают вспышки крайне опасными для известных форм жизни. Ученые считают, поток космического излучения такой величины мог бы мгновенно уничтожить всё живое на Земле.

Меркурий

Фото: messenger.jhuapl.edu

На данный момент – самая маленькая планета Солнечной системы, расположена ближе всех к Солнцу. Самые древние свидетельства наблюдения Меркурия можно найти еще в шумерских клинописных текстах, датируемых третьим тысячелетием до нашей эры.

Планета была частью геоцентрической птолемеевой системы, по которой Земля располагалась в центре Солнечной системы, и вокруг нее обращались Луна, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн. Хотя именно насчет Венеры и Меркурия у древних греков не было единого мнения.

Пожалуй, одна из самых необычных планет земной группы. Естественных спутников у планеты нет. Меркурий вращается по сильно вытянутой эллиптической орбите и вокруг Солнца обращается всего за 88 земных суток, и в этом смысле является самой быстрой планетой Солнечной системы.

При этом продолжительность одних звездных суток на Меркурии составляет порядка 59 земных, то есть больше половины меркурианского года, что является уникальным для Солнечной системы явлением.

Еще одна особенность планеты – на Меркурии не существует таких времен года, как на Земле, из-за того, что ось вращения планеты находится под почти прямым углом к плоскости орбиты. Поэтому рядом с полюсами есть области, до которых солнечные лучи не доходят вообще никогда.

Интересно и поведение Солнца на планете, по земным меркам оно ведет себя крайне странно: после восхода может остановиться и начать двигаться в обратном направлении – с запада на восток. Это происходит из-за того, что скорость вращения планеты вокруг оси не меняется в отличие от скорости вращения вокруг солнца.

В Солнечной системе обнаружили еще одну планету

Из-за близкого расположения к Солнцу освещается и нагревается в семь раз больше Земли, то есть на дневной половине Меркурия постоянное пекло. По разным данным, температура на поверхности может достигать более 400 градусов Цельсия. А вот на ночной стороне такие сильные морозы, что температура может опускаться ниже минус 200 градусов Цельсия.

Своей поверхностью Меркурий напоминает Луну. У него нет естественных спутников, но при этом есть очень разреженная атмосфера. Давление на его поверхности почти в 500 миллиардов раз меньше, чем на Земле. Считается также, что Меркурий наделен очень слабым магнитным полем, сила которого составляет менее одного процента земного.

С Земли планету наблюдать довольно сложно: во-первых, из-за малой величины его орбиты. Минимальное расстояние до Меркурия всего 80 миллионов километров, но наблюдать его в это время не удается не только из-за яркого света Солнца, но и потому, что к Земле в этот период обращена его ночная сторона.

Из-за сложности наблюдений долгое время считалось, что Меркурий постоянно обращен к Солнцу одной и той же стороной. «Счастлив астроном, Меркурий увидевший», – говорится в средневековых астрономических наставлениях.

В 2009 году ученые составили первую полную карту Меркурия, используя снимки аппаратов «Маринер-10» и «Мессенджер».