Типы планет Солнечной системы
В состав Солнечной системы входит 8 основных планет и 5 карликовых, названных так из-за своего размера. Планеты по их физическим свойствам делятся на земную группу и планеты-гиганты.
Земные планеты Солнечной системы
К этой категории относят космические объекты, состоящие из металлов и минералов. По своим размерам они небольшие и плотные. Астрономы называют их еще внутренними планетами. Главные признаки небесных тел этой группы следующие:
- над твердой оболочкой планеты сразу начинается атмосфера;
- малое количество спутников или их отсутствие;
- отсутствуют кольца, как у Сатурна;
- ученые полагают, что внутри каждой земной планеты находится металлическое ядро, окруженное мантией;
- поверхность представляет собой тонкий слой коры.
Эти космические объекты находятся ближе всего к Солнцу. Самая маленькая планета земной группы — Меркурий, самая крупная — Земля.
Планеты Солнечной системы газовые гиганты
Астрономы называют их внешними планетами . Если сравнить их , то они намного больше. Но даже газовые гиганты значительно уступают по габаритам Солнцу. Свое название они получили из-за особого строения — газов, в которых преобладает водород и гелий.
Внешние планеты имеют следующие схожие признаки:
- на низких высотах атмосфера плавно переходит в жидкое состояние из-за роста давления;
- отсутствует четкое разграничение между «океаном» и атмосферой;
- есть твердое ядро;
- есть спутники, превосходящие по размерам некоторые ;
- имеют кольца, которые заметнее всего у Сатурна.
Планеты Солнечной системы газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
Из-за того, что отсутствует четкое разграничение между атмосферой и жидким состоянием, высадиться на газовых гигантах невозможно. Эти планеты находятся дальше от Солнца, в отличие от земной группы.
В этой категории есть отдельный подкласс — ледяные гиганты, к которым относятся Уран и Нептун. Если Юпитер и Сатурн состоят из водорода и гелия, то седьмая и восьмая планеты — из льда.
Карликовые планеты Солнечной системы
Этот термин был введен в 2006 году, когда после исследований ученые выяснили, что существуют космические тела, превосходящие по размерам Плутон. Ранее Плутон имел статус планеты, и его габариты астрономы сопоставляли с Марсом. Но в начале 2000-х годов ученые обнаружили рядом с ним небесные тела, практически одинаковых с ним размеров. Например, Эрида по своим габаритам превосходит Плутон.
Возник вопрос о присвоении статуса всем обнаруженным космическим объектам. Для них было решено ввести новый термин. Кроме Плутона в состав группы карликовых планет вошли:
- Церера;
- Эрида;
- Макемаке;
- Хаумеа.
За орбитой Нептуна находится еще несколько небесных тел, претендующих на статус карликовой планеты. Все они, за исключением Цереры, находятся в поясе Койпера — облаке астероидов. Есть второй пояс из астероидов, основной, расположенный между Марсом и Юпитером — именно в нем находится Церера.
Карликовые планеты отличаются от земной группы и газовых гигантов тем, что не могут самостоятельно расчистить себе путь из-за маленькой массы. Они пересекают своими орбитами места скоплений других небесных тел. У карликовых планет отсутствует гравитационное поле, поэтому на их орбите постоянно находятся мелкие космические объекты.
Благодаря развитию технологий, ученые смогли обнаружить еще несколько кандидатов на получение статуса карликовых планет. Но астрономы на данный момент не располагают необходимыми данными. Карликовые планеты остаются малоизученными и все показатели являются приблизительными. Их объединяет наличие ледяного слоя на поверхности. Лучше всего изучена Церера, потому что другие «карлики» находятся слишком далеко от Земли.
Орбитальный Доминио
Основная статья: Орбитальное господство
Астрономы С. Алан Стерн , Гарольд Ф. Левисон , Стивен Сотер и другие спорили о различии между карликовыми планетами и классическими планетами, основываясь на том, что последние «очистили окрестности своей орбиты»; то есть они устранили другие более мелкие тела из своего окружения посредством столкновений , захватов или помех на своей орбите. Эта концепция сочетается с концепцией доминирования орбиты, измеряемой планетарным дискриминантом . (µ) как отношение массы планеты к сумме масс всех ближайших к ней объектов. Карликовые планеты слишком малы по массе, чтобы существенно изменять свое окружение, как это делает планета.
Есть много других теорий, которые пытаются провести различие между (классическими) планетами и карликовыми планетами, но текущее определение планеты использует эту концепцию.
Стерн вводит параметр Λ , который выражает вероятность того, что столкновение приведет к отклонению орбиты. Значение этого параметра, по Штерну, пропорционально квадрату массы и обратно пропорционально периоду. По мнению авторов, это значение можно использовать для оценки способности небесного тела очищать свою орбиту от других более мелких тел. Стерн и Левисон обнаружили разрыв в пять порядков величины в Λ между самыми маленькими каменистыми планетами, астероидами и более крупными
объектами пояса Койпера :
Планетарные дискриминаторы | |||
---|---|---|---|
Тело |
Маса / М Т | Λ / Λ T | µ * |
Меркурий | 0,055 |
0,0126 |
9,14 × 10 4 |
Венера | 0,815 |
1,08 |
1,35 × 10 6 |
земной шар | 1,00 |
1,00 |
1,7 × 10 6 |
Марс | 0,107 |
0,0061 |
1,8 × 10 5 |
Юпитер | 317,7 |
8510 |
6,25 × 10 5 |
Сатурн | 95,2 |
308 |
1,9 × 10 5 |
Уран | 14,5 |
2,51 |
2,9 × 10 4 |
Нептуно | 17,1 |
1,79 |
2,4 × 10 4 |
Церера | 0,00015 |
8,7 × 10 -9 | 0,33 |
Плутон | 0,0022 |
1,95 × 10-8 | 0,077 |
Эрис | 0,005 |
3,5 × 10-8 | 0,10 |
Хотелось бы | 0,000 67 |
1,45 × 10-9 | 0,02 |
Хаумеа | 0,000 67 |
1,72 × 10 -9 | 0,02 |
* µ = M / m, где M — масса тела, а m — сумма масс всех меньших тел, с которыми оно делит свою орбитальную зону.
Меркурий
Оглавление
Самая близкая планета к Солнцу — Меркурий. Существует теория, что когда-то этот космический объект был спутником Венеры, но вследствие какого-то космического катаклизма он стал самостоятельной планетой.
Год длится 88 дней, день — ненамного меньше, 59 суток. Это самая быстрая планета, она движется вокруг Солнца со скоростью почти 50 километров в секунду.
Сторона, обращенная к Солнцу, нагревается до температуры плюс 430 градусов по Цельсию, обратная сторона охлаждается до минут 180 градусов по Цельсию. Несмотря на высокую температуру, на Меркурии есть лед, который обнаружили астрономы на северном полюсе. Лед скрывается в затененных местах, куда не попадают солнечные лучи, его, возможно, занесли кометы, которые падали на поверхность Меркурия.
На этой планете Солнце движется в обратную сторону, так как вокруг своей оси планета движется с меньшей скоростью, нежели движется по орбите.
За сутки можно наблюдать два заката и восхода Солнца, а на меридианах 0 и 180 — три заката и восхода.
Сколько же карликовых планет в Солнечной системе
На этот вопрос пока ответить очень трудно. Ученые еще не до конца исследовали окраины нашей звездной системы, и, по их расчетам, там могут скрываться десятки и даже сотни подобных объектов. Но на данный момент официально признаны только 6 – Плутон, Церера, Эрида, Хаумеа, Макемаке и Седна. При этом Плутон перешел в эту группу из полноценных планет, а все остальные – из астероидов различных классов.
Где находятся карликовые планеты? Наибольшая концентрация планетарных карликов и претендентов на это звание наблюдается в поясе Койпера. Лишь Седна расположилась в облаке Оорта, а Церера – в астероидном скоплении между Марсом и Юпитером. За счет большой удаленности от Солнца и большому количеству небесных тел по соседству, эти объекты трудно изучать. Это объясняет тот факт, что большинство из них были открыты в 21 веке уже после изобретения мощных оптических систем.
В определении карликовых планет нет указаний на пределы массы и размера объекта, попадающего в эту группу. Даже если тело с подходящими параметрами будет больше Меркурия, оно будет считаться планетарным карликом. Однако, по мнению экспертов МАС, оно должно быть в размере не менее 800 км и весить более 5*1020кг.
По химическому составу все карликовые планеты разняться между собой. Но для всех представителей этой группы характерно наличие льда в поверхностном слое. Он может покрывать объект сплошной коркой или присутствовать в виде большого числа вкраплений в породах. Изучить внутреннее строение удалось только у Цереры, т.к. остальные карлики расположены слишком далеко от Земли.
Разберем кратко особенности каждой из карликовых планет
Исследования
Наблюдать за этой планетой астрономы начали очень давно. Первые письменные упоминания датируются 14 в. до н.э. в документе «Муль апин», составленном ассирийскими астрономами.
В 1631 году ученые впервые наблюдали за планетой в телескоп и увидели прохождение Меркурия по солнечному диску.
В конце 20 века исследованием Меркурия занимался спутник «Маринер 10», который впервые передал изображения его поверхности. В 2008 – 2011 годах планету обследовал космический корабль «Месенджер», с помощью которого ученые получили снимки почти всей поверхности самой маленькой планеты, и провели ряд геомагнитных и геологических исследований.
Нептун
Интересные факты о Солнечной системе продолжает планета Нептун, который был открыт «теоретически» математиками Адамсом и Леверье — ученые, изучая движение небесных тел, пришли к выводу, что в космосе должна быть еще одна планета. Визуально планету увидел в 1846 году астроном И.Г.Галле.
Нептун окружают 6 колец. Кольца темные, а вот планета имеет красивый бирюзовый цвет, который ей придает метан, из этого газа состоит атмосфера. Среди планет-гигантов на Нептуне самая большая плотность поверхности. Но притяжение больше земного всего на 17 процентов. Казалось бы, можно слетать на Нептун и изучить поверхность, но приземлится на планету не получится, так как поверхность не плотная, а газообразная, а газы, из которых состоит планета, под действием низких температур становятся жидкостью, которая может иметь вязкую консистенцию.
Планета расположена в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля. Ветер, состоящий из газов, достигает скорости 2000 километров в час. Эти ветра не только сильные, но и холодные, температура атмосферы может достигать минус 221 градусов по Цельсию.
Вокруг Солнца Нептун оборачивается за 164 года, так что с момента открытия в 1846 году планета облетела вокруг Солнца всего один раз. Сутки длятся 16 часов.
Вокруг планеты вращается два спутника.
У полюсов планеты можно наблюдать северное сияние.
Плутон
Плутон является 9 и последней планетой. Сейчас этот космический объект не считается планетой, его отнесли к планете-карлике, к которым относят и астероиды. В 2006 году Плутон так и назвали «астероид 134340».
Орбиту планеты в начале ХХ века предсказал Персиваль Лоуэлл (поэтому один из вариантов названия планеты был Персиваль), в телескоп ее удалось увидеть в 1930 году К. Томбо.
Планета по массе в шесть раз меньше Луны, но, несмотря на небольшие размеры, она имеет четыре спутника — Харон, Гидра, Никс, Р1.
Сперва было придумано название Планета Х, но был объявлен конкурс, в котором победила школьница из Оксфорда, она предложила название Плутон, за что получила 5 фунтов стерлингов.
Этот космический объект относится к поясу Койпера — многочисленным астероидам, которые крутятся вокруг Солнца. Астрономы в этом поясе выделили четыре карликовые планеты — Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида. Плутон среди них самый большой.
Первым космическим аппаратом, близко подлетевшим к Плутону, был американский аппарат «Новые горизонты». В 2015 году он приблизился к этой глыбе из камней и льда на расстояние чуть более 12 тысяч километров и сделал снимки поверхности.
Планета движется медленно, оборот вокруг Солнца совершает за 248 земных лет. Из-за медленного движения местоположение на звездном небе трудно определить, нужно сопоставлять размещение со звездными картами. Венеру, например, можно легко определить не только по большим размерам, но и по быстрому движению относительно звезд. Без телескопа Плутон увидеть невозможно, даже если он максимально приближен к Земле, а сейчас он только удаляется от Солнца, максимальное удаление произойдет в 2113 году.
Есть атмосфера, которая состоит из окиси углерода, азота и метана. Ни у одной другой карликовой планеты атмосферы нет. Также есть два полюса — северный и южный. Эти характеристики говорят о том, что это полноценная планета, несмотря на то, что астрономическое общество разжаловало ее до карликовой.
Спутник Харон всего в два раза меньше Плутона, поэтому планету иногда называют двойной, так как разница в массах незначительная, и Харон своей массой незначительно влияет на поведение Плутона.
Это самая холодная планета со средней температурой 229 градусов ниже нуля по Цельсию.
Вес в 416 раз меньше от веса нашей планеты. Сила притяжения в 16 раз меньше земной.
Сутки длятся почти 7 дней, планета крутиться в другую сторону, чем земля, поэтому восход Солнца происходит на западе, а закат — на востоке. Солнце так далеко, что оно выглядит, как звезда, солнечного света так мало, что круглосуточно можно наблюдать звездное небо.
Считается, что за облаком Койпера есть еще и облако Оорта — скопление космической пыли, из которой прилетают кометы, имеющие долгий период оборачивания вокруг Солнца. Считается, что край этого облака размещен на расстоянии одного светового года от Солнца. К ближайшей звезде Проксима Центавра расстояние составляет четыре световых года. Интересные факты о планетах Солнечной системы еще можно долго изучать, так как всегда будут появляться новые сведения об космических объектах, которые окружают Солнце.
https://youtube.com/watch?v=JmesaYV93jU
Интересные факты о самой маленькой планете
В вечернее и утреннее время, Меркурий можно увидеть на небе без специального оборудования, также как Сатурн, Марс, Венеру и Юпитер. Первая планета от солнца обладает рядом следующих особенностей:
- Длительность одного года составляет 88 земных дней. Именно столько необходимо ему, чтобы осуществить обращение вокруг Солнца. Это характеризирует его, как самую быструю из всех восьми планет. А вот одни сутки здесь длятся 176 земных дней.
- Наличие эскарпов. Резкие перепады аномально высоких и низких температур приводят к тому, что железное Меркурия охлаждается и сжимается, образуя эскарпы (морщинистая поверхность). Подобные образования могут быть высотой в сотни километров.
- Различие магнитных полей на полюсах. Он обладает слабым магнитным полем. Однако, проведя ряд исследований, ученые пришли к выводу, что на северном и южном полюсах, магнитное поле различается.
- Отсутствие спутников и колец. Меркурий — абсолютно одинок, у него нет ни спутников, ни колец. Для объяснения данного факта, ученым следует провести еще массу исследований остальных объектов.
- Наличие водородных гейзеров. Периодически, на поверхности маленькой планеты извергаются гейзеры. Данный факт является свидетельством того, что его каменная поверхность — активна.
Солнечная система
5. Малые тела Солнечной системы.
В состав Солнечной системы входит не только Солнце и 8 больших планет. Огромное число различных более мелких объектов тоже вращается по различным орбитам вокруг Солнца. К таким объектам относятся: астероиды, кометы и метеориты, а также планеты-карлики.
Кометы. Несущиеся на огромной скорости и путешествующие по огромным орбитам, проложенным во вселенной, кометы, так называются эти небесные тела, состоят из яркой светящейся головы и невероятно длинного (до 100 миллионов км) шлейфа хвоста. Эти одиночные странники могут удаляться на долгое время за пределы Солнечной системы и возвращаясь устремляться ближе к нашей планете, двигаясь преодолевая гигантские расстояния своей орбиты.
Комета выглядит как туманное светящееся пятнышко. Это пятнышко называют головой кометы. Если кометы очень яркие, то их можно наблюдать невооруженным глазом. Они всегда имеют светящиеся длинные хвосты. Именно поэтому их назвали «кометы», что в переводе с греческого языка означает «хвостатые звезды». Голова, или, как еще называют, кома — самая яркая часть кометы. Внутри нее находится твердое ядро — огромный ком космической пыли, камней и льда, накрепко спаянных космическим холодом.
Как и планеты, кометы имеют свою орбиту, по которой движутся по Солнечной вокруг Солнца. Когда комета подходит близко к Солнцу она начинает таять, а так как скорость её движения очень большая, то образуется длинный хвост. Хвост кометы состоит из газа и пыли, и отбрасывается в направлении от Солнца. Видимые размеры хвоста кометы достигают десятков миллионов километров.
Через Солнечную систему проходит немало комет. Самая известная — Комета Галлея, она проходит недалеко от нашей планеты раз в 75,5 лет. Названа по имени британского астронома Эдмунда Галлея.
Астероиды. Название «астероид» означает «подобный звезде». До открытия некоторые из этих объектов казались людям, наблюдавшим за ними с Земли, звездами.
Подобно планетам, только совсем небольших размеров, астероиды вращаются вокруг Солнца, они имеют каменистую структуру поверхности и по некоторым характеристикам бывают похожи на небольшие планеты, поэтому их иногда называют «малые планеты». Наибольшее скопление астероидов находится между Марсом и Юпитером, эта зона получила название «пояс астероидов». Астероидами считают тела диаметром более 30 м, меньшие называют метеороидами, или метеоритами. Особо крупных тел в главном поясе астероидов довольно мало, например стокилометровых астероидов всего около 200, и известно порядка тысячи астероидов радиусом больше 15 км. Так самый крупный из известных астероидов Церера имеет диаметр в 950 км.Астероиды состоят, в основном, из льда кремния и металлов.
К настоящему времени открыто более 500 тыс. астероидов. Самые большие из них — Церера, Веста, Паллада и Юнона.
Метеориты. По происхождению метеориты представляют собой осколки более крупных космических тел — астероидов, имеющих свои постоянные орбиты, большая часть которых находится в пределах пояса астероидов.
Метеориты — небольшие каменные тела космического происхождения, которые попадают в плотные слоя атмосферы (например, как у планеты Земля), а некоторые могут даже упасть на поверхность планеты. До того, как такого рода небесные гости войдут в атмосферу, их называют метеороидами. При столкновении с воздушными массами Земли они загораются и оставляют яркий след, видный невооруженным глазом, именуемый метеором. Метеороид может полностью сгореть при падении и так и не стать метеоритом. Метеориты невелики по своему размеру (до 30 метров), и разнообразны по своему составу и форме. Самый известный из метеоритов, упавших на Землю — Тунгусский метеорит имел размер около 30 метров.
Планеты-карлики. 23 августа 2006 г. Международный астрономический союз выделил еще одну категорию планет солнечной системы – планеты-карлики. Карликовая планета – небесное тело, обращающееся по орбите вокруг Солнца, которое достаточно массивно, чтобы под действием собственных сил гравитации поддержать близкую к округлой форму, но которое не очистило пространство своей орбиты от мелких обломков космического мусора и не является спутником планеты. К карликовым планетам относятся Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида.
Гравитация в разных частях Земли разная
Гравитацией называют поле силы тяжести, оно появилось из-за центробежной силы, вызванной ее суточным вращением, и тяготением нашей планеты. Гравитация в разных частях Земли разная.
В 2009 году был запущен спутник GOCE на максимально низкую орбиту. Он помог составить карту гравитации Земли. Различные регионы на нашей планете имеют разную массу и плотность, соответственно и гравитация там разная, т.к. она зависит от массы. Чем больше масса объекта, тем с большей силой влияет гравитация.
Из-за центробежной силы сила притяжения на экваторе меньше, чем на полюсах. С увеличением высоты сила гравитации также уменьшается, т.к. увеличивается расстояние от центра Земли.
Планеты Солнечной системы по порядку
Планеты Солнечной системы по порядку расположены в такой последовательности:
1 — Меркурий. Самая маленькая из настоящих планет Солнечной системы
2 — Венера. Описание ада бралось с неё: страшная жара, испарения серы и извержения множества вулканов.
3 — Земля. Третья планета по порядку от Солнца, наш дом.
4 — Марс. Самая дальняя из планет земной группы Солнечной системы.
Затем расположен Главный пояс астероидов, где находятся карликовая планета Церера и малые планеты Веста, Паллада и др.
Далее по порядку идут четыре планеты-гиганта:
5 — Юпитер. Самая большая планета Солнечной системы.
6 — Сатурн со своими знаменитыми кольцами.
7 — Уран. Самая холодная планета.
8 — Нептун. Это самая дальняя «настоящая» планета по порядку от Солнца.
А вот дальше любопытно:
9 — Плутон. Карликовая планета, которая обычно упоминается после Нептуна.
Но, орбита Плутона такова, что иногда он находится ближе к Солнцу, чем Нептун. Например так было с 1979 по 1999 год.
Нет, Нептун и Плутон не могут столкнуться — их орбиты таковы, что не пересекаются.
Расположение планет Солнечной системы по порядку на фото:
Юпитер
Самая крупная планета Солнечной системе. Она тяжелее Земли в 300 раз и в 11 раз больше по диаметру. Поэтому она и получила свое имя в часть главного римского бога.
День на Юпитере длится 10 земных часов, а год — 12 земных лет.
На Юпитере вообще нет твердой почвы — вся планета представляет собой сгусток газа. Это делает ее похожей больше на звезду, чем на планету. И правда, ученые считают, что если бы в атмосфере Юпитера было больше таких веществ, как водород и гелий, он превратился бы полноценную звезду.
У Юпитера 69 спутников, самые крупные из них — Европа, Ио, Каллисто и Ганимед. Они были открыты знаменитым астрономом Галилео Галилеем еще в 1610 году.
На современных фотографиях Юпитер выглядит очень затейливо: его поверхность представляет собой чередование темных и светлых зон, которые постоянно изменяют форму, цвет и местоположение. Оказывается, мы видим меняющуюся под влиянием мощных ветров атмосферу планеты, где светлые зоны — это облака замороженных частиц аммиака, а темные содержат различные химические элементы.
Выше облаков Юпитера очень холодно (около -145°C), но заметно «теплеет» по мере приближения к центру. Ядро Юпитера горячее поверхности Солнца — там более 24 000°C.
Знаменитой особенностью Юпитера является красное пятно, также постоянно меняющее цвет, размер и форму и хорошо различимое на фото планеты. Это не особенности рельефа, а гигантский ураган — его размер в три раза больше диаметра Земли, а скорость достигает 450 км в час.
Уран
Эта планета стала первой, о существовании которой люди узнали только после изобретения телескопа: ее открыл в 1781 году английский астроном Уильям Гершель. Чтобы не нарушать традиций, ее тоже назвали в честь бога, но не из римской, а из греческой мифологии. Уран — бог неба.
До официального открытия планету не раз наблюдали и даже фиксировали в своих записях астрономы, — правда, они считали ее тусклой звездой.
Масса Урана почти в 15 раз больше массы Земли.
Уран — самая холодная из всех планет Солнечной системы, хотя и не самая удаленная от Солнца (Нептун дальше). На этой планете зарегистрирована самая низкая температура: -224 °C.
У Урана нет твердой поверхности, но это и не только газ (как Сатурн и Юпитер): газообразная атмосфера этой планеты плавно переходит в жидкие слои, состоящие из смеси воды, аммиака и метана. Из-за низких температур это скорее лед, чем жидкость, поэтому астрономы называют Уран «ледяным гигантом».
День на Уране длится 17 земных часов, а год — 84 земных года.
У Урана 27 спутников.
Интересной особенностью этой планеты является ее положение: Уран вращается вокруг своей оси, как бы «лежа на боку». Из-за такого положения «времена года» на планете довольно необычные: 42 года «лета» и солнечного света в полушарии, направленном к Солнцу, — и непрерывная «полярная ночь» длиной в 42 года в противоположном полушарии. Потом полушария меняются.
Уран визуально кажется сине-зеленым из-за присутствия незначительного количества метана в атмосфере.