Планеты солнечной системы по порядку: сколько их? самая большая планета

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».

Сводная информация

Меркурий — самая маленькая планета земной группы и самая быстрая из всех известных. У него нет спутников, а скорость его движения вокруг Солнца вдвое превышает скорость движения Земли по орбите.

Диаметр Меркурия составляет 4 878 км, что на 1 200 км больше диаметра Луны, а плотность вещества планеты сопоставима с плотностью Земли.

Это свидетельствует о повышенном содержании металлов в его недрах и о наличии металлического ядра. Сила тяжести на Меркурии равна 0,38 земной.

Уже первые фотографии, полученные «Маринером-10», поразили астрономов сходством Меркурия с Луной. Поверхность планеты оказалась сплошь усеянной кратерами — следами метеоритных бомбардировок из космоса.

При этом не было замечено никаких следов вулканической деятельности, кроме многокилометровых эскарпов — уступов, которые образовались в результате сдвигов одних участков поверхности относительно других.

Впрочем, причиной возникновения эскарпов могут быть совсем не вулканы. Близость к раскаленному Солнцу, медленное вращение планеты и почти полное отсутствие атмосферы приводят к тому, что на Меркурии наблюдаются самые резкие перепады температур в Солнечной системе, достигающие 600 °С.

Так, в полночь поверхность охлаждается до -180°, а в полдень раскаляется до +500°. Трудно найти горные породы, способные длительное время выдерживать такие перепады.

Однако сходство с Луной неполное. Крупные кратеры встречаются на Меркурии гораздо реже, чем на Луне. Самый большой из них имеет в поперечнике 625 км и назван в честь немецкого композитора Людвига ван Бетховена.

Нет там и признаков эрозии поверхностных слоев, а это означает, что за всю историю Меркурия на нем никогда не было плотной атмосферы.

Самая яркая точка на поверхности планеты — кратер Койпера диаметром 60 км. Возможно, это связано с тем, что образовался он совсем недавно и не покрыт слоями пыли и измельченных горных пород.

Соизмеримость продолжительности суток и года на Меркурии является исключительной для Солнечной системы и приводит к уникальным явлениям. Орбита Меркурия довольно вытянутая, и по законам Кеплера, на тех участках, которые ближе к Солнцу, планета движется быстрее.

А вращение Меркурия вокруг оси — имеет постоянную скорость, и поэтому то «отстает», то «опережает» моменты прохождения перигелия.

В результате Солнце на небе Меркурия останавливается и начинает двигаться в обратном направлении — с запада на восток. Этот эффект иногда называют «эффектом Иисуса Навина» — по имени библейского персонажа, остановившего движение Солнца, чтобы до заката закончить битву.

Самая большая планета — Юпитер

Юпитер представляет собой крупнейшую по размеру газовую планету. По удаленности от Солнца он выступает пятой планетой, а его орбита расположилась сразу за астероидным поясом Марса.

По своему составу он напоминает Солнце: 89% его атмосферы занимает водород, а 11% — гелий.

Согласно предположениям ученых, у Юпитера есть твердое ядро, которое составляет в объеме 1,5 диаметра Земли. Тем не менее, оно как минимум в 20 раз плотнее. Даже если бы на Юпитере существовала твердая поверхность, опуститься на нее было бы невозможно из-за давления атмосферы.

Скорость ветра на нем может превышать 600 км/ч. Ими в большей степени управляет внутреннее тепло, а не солнечное, как на Земле.

Благодаря своей сильной магнитосфере Юпитер имеет множество спутников, из которых были открыты только 70. Все они имеют разные размеры.

Самые крупные из них:

  • Европа;
  • Ио;
  • Ганимед;
  • Каллисто.

Всех их открыл Галилео Галилей в 1610 г.

Расстояние между Землей и Юпитером меняется от 588 до 967 млн км.

На нем не наблюдается смены времен года, т. к. ось его вращения перпендикулярна орбите. Он отличается самым быстрым вращением вокруг своей оси, период которого у экватора составляет почти 10 часов.

Крупнейшая газовая планета. Credit: sciencepop.ru.

Поражающие габариты

Его диаметр по экватору — 143 000 км (земной — 12 742 км). Вторая по величине планета, Сатурн, также является газовым гигантом. Ее диаметр составляет 120 000 км.

Масса Юпитера составляет 1,9×10^27 кг. Эта третья по величине и весу планета из всех изученных во Вселенной. Самой крупной планетой считается НАТР-Р-32b, которая была открыта в 2011 г. Она расположена в созвездии Андромеды, как и Tres-4b, — вторая по величине после НАТР-Р-32b.

Юпитер составляет 318 масс Земли. Для сравнения, Солнце весит как 1050 Юпитеров.

Площадь этого газового гиганта в 122 раза превышает земную. При этом нужно учитывать, что ее поверхность состоит из газов, которые при приближении к ядру уплотняются, переходя в жидкое состояние, а затем в металл.

Эфемерная поверхность

Юпитер имеет самую мощную атмосферу и магнитосферу, которая в 20 000 раз превышает земную.

Атмосфера его состоит из гелия и водорода.

В ней в малых количествах присутствуют такие элементы, как:

  • метан;
  • аммиак;
  • вода;
  • сероводород.

У этой планеты отсутствует твердая поверхность. Вглубь этого газового шара можно спускаться долго, при этом давление будет постоянно нарастать.

Газ постепенно переходит из одного состояния в другое:

  • превращается в туман;
  • переходит в промежуточное полужидкое состояние;
  • становится жидким водородом;
  • уплотняется до металлического состояния.

Но четкие границы перехода из одного состояния в другое отсутствуют, т. к. между ними существует много промежуточных стадий. Атмосфера Юпитера простирается в высоту на 5 000 км (отсчет ведется от условной поверхности, где водород имеет жидкую консистенцию).

Состав Юпитера. Credit: v-kosmose.com.

Облака и пятна

Полосы, которые видны на нем из космоса, созданы благодаря скоплениям облаков. Они закручиваются в спирали под воздействием мощных ветров (поясов), движущихся в различных направлениях.

В состав облаков входят такие химические компоненты:

  • сульфид аммония;
  • вода;
  • кристаллизованный аммиак.

Благодаря такому составу они приобретают различные оттенки. Кроме того, они располагаются на различной высоте в атмосфере. Между этих облаков проходят удары мощных молний, которые не могут сравниться по силе с земными.

Главная особенность Юпитера

Кроме того, атмосфера этого гиганта достаточно агрессивная: на ней буйствуют вихри и ураганы разных масштабов. Крупнейший ураган во всей Солнечной системе называется Глаз Юпитера, или Большое Красное Пятно. Его размеры позволяют разглядеть его даже в телескоп средней мощности (любительский). Он активен на протяжении нескольких столетий, но в последний период наблюдается небольшой спад его активности. Размер его составляет 15×30 тыс. км, что в 2 раза превышает размер Земли.

Красновато-оранжевый оттенок этого пятна ученые объясняют наличием в нем фосфора и других химических соединений.

Солнце

5 млрд. лет назад
после гибели гигантской звезды произошёл взрыв сверхновой. Взрывная волна
прошла к водородному облаку. Облако распалось, образуя кольца газа и пыли. В
его центре зажглось ядерное пламя – новая 
звезда – Солнце. А из частиц газа и пыли сформировались 9 планет.

Солнечное
пространство – Гелиосфера – по форме похожа на пузырь, за пределами которого –
межзвёздное пространство. Это пространство, в котором плазма солнечного ветра движется со сверхзвуковой скоростью относительно Солнца. Первые 10 млрд км это скорость примерно миллион км/час. Далее, сталкиваясь с межзвёздной средой, скорость плазмы уменьшается. Это происходит за Границей ударной волны. Граница за которой уравновешивается давление солнечного ветра и межзвёздной среды называется Гелиопаузой. За границей Головной ударной волны начинается межзвёздное пространство.

Вся энергия,
получаемая на земле – это энергия Солнца.

Внутри Солнца при
температуре 15 млн. градусов протекает термоядерная реакция превращения
водорода в гелий. Каждую секунду Солнце теряет 4 млн. тонн своей массы, которая
высвобождается в виде энергии. Носитель этой энергии – фотон. Это безмассовая
элементарная частица – квант электромагнитного излучения. В вакууме его скорость равна скорости света. Из-за высокой плотности и активности солнечного вещества фотон от ядра к поверхности Солнца прорывается несколько тысяч лет, а с поверхности до Земли долетает за 8 минут.

Состав Солнца
учёные узнали по анализу спектра солнечного света. Оно содержит 73% водорода,
24% гелия, остальное частицы других элементов.

Фотосфера –
поверхность Солнца её температура 6 тыс. градусов. Она покрыта пузырями
нагретого газа. Каждый пузырь размером с Техас. Так называемые пятна на солнце
это участки с более низкой температурой. Размеры пятен больше размера Земли. Образуются
пятна за 10 дней и исчезают за 2 недели. Чем больше магнитная активность Солнца,
тем больше на нём пятен, так как в этих местах проходят силовые линии, которые
создаются газами и находятся под поверхностью. Поверхность вращается с
различной скоростью. На экваторе один оборот происходит за 26 дней, а на
полюсах за 37. Это искажает магнитное поле и генерирует энергию. Солнечные
вспышки высвобождают энергию 10 млн. водородных бомб.

Как поверхность, так и внутреннее вещество Солнца постоянно перемещаются, вызывая при этом «солнечные ветры» – вспышки электро-магнитых излучений.

Каждые 11 лет
магнитные полюса меняются. В середине этих циклов энергия Солнца максимальна.

Над  фотосферой – внутренняя атмосфера Солнца –
хромосфера, которую образуют вспышки – газовые дуги вокруг магнитных силовых
линий. Высота дуг – 50 тыс. км. Разрываясь, дуги образуют струи высотой 100
тыс. км (для сравнения средний диаметр Земли менее 13 тыс. км).

Внешняя атмосфера
Солнца – корона – видна во время полного солнечного затмения. Когда Луна
заслоняет Солнце. Температура короны достигает 2 млн. градусов. Корона отражает
колебания на поверхности Солнца – вспышки короны – следствие выбросов изнутри.
Осколки сильных выбросов – наэлектризованные частицы Солнца – отлетают в
космическое пространство на миллионы километров. Их скорость 400 – 800 кмсек в зависимости от активности Солнца. Землю они достигают за 4 дня.
Потоки таких частиц называют – солнечный ветер. Реакция их с внешней атмосферой
Солнца видна на Земле как полярное сияние. Через атмосферу они не проходят, благодаря
магнитному полю Земли – оно их отталкивает. И только на полюсах силовые линии
проводят их к планете – загораются огни полярных сияний.

Солнце пульсирует
и меняет форму.

У полюсов возникают
торнадо величиной с Землю. Скорость их вращения 500 тыс. кмчас.

Через 5 млрд. лет
Солнцу будет не хватать водорода. Оно начнёт расширяться. Увеличившись в 200
раз, станет красным гигантом. Ближайшие планеты – Меркурий, Венера и Земля –
погибнут. Затем, выдыхая из себя дым, Солнце будет колебаться. Останется только
раскалённое ядро, которое сократится до размера Земли – Солнце превратится в
белый карлик. Когда угаснет и ядро, Солнце станет чёрным карликом. Из планет Солнечной
системы уцелеет только Марс.

Изображение с сайта 

Пятая планета от Солнца – Юпитер

Пятая планета от Солнца – Юпитер

Юпитер – самая большая планета Солнечной системы, получивший своё название в честь древнеримского верховного бога.

Масса Юпитера:

  • В 2,5 раза (71,16%) больше массы всех остальных планет вращающихся вокруг нашего Светила.
  • В 318 больше массы Земли.
  • В 1000 раз меньше массы Солнца.
  • А габариты таковы, что Земля по сравнению с ним выглядит маленькой «крошкой». Радиус в районе экватора составляет 71,4 тыс. км, что в 11,2 раза превышает земной.
  • Год на Юпитере длится 12 земных лет, а сутки продолжаются всего лишь 10 часов. Среднее расстояние до Солнца 778,6 млн. км.

Интересный факт: по утверждениям астрономов, именно «старший брат» выполняет функцию защитника нашей планеты от космических ударов прилетающих небесных тел.

Феномены планеты:

  • Ветра дующие, со скоростью более 160 м/сек.
  • Атмосферные полосы.
  • Большое красное пятно – ураган, известный ещё с 1664 года.
  • Малое красное пятно – недавно образовавшийся гигантский вихрь.
  • 79 спутников, тени от которых нагревают планету!
  • Тысячекилометровые колоссальные молнии, огромной энергетической мощности.
  • Пояса повышенной радиоактивности.
  • Устойчивые полярные сияния высокой яркости.
  • Большое рентгеновское пятно.
  • Временные луны!
  • Слабые кольца, обязанные своим возникновением вулканической деятельности спутников.

Меркурий самая маленькая планета в Солнечной системе

Планета сформировалась 4,5 млрд. лет назад. Свое название получила в честь римского бога торговли. Меркурий уступает в размере Земле, его диаметр меньше в 2,5 раза. При этом скорость движения по орбите превышает земную в 1,6 раз. Это самая быстрая планета в Солнечной системе.

Сравнение размеров планет Солнечной системы. Credit: сiclo2elcastrogecs.blogspot.com

История исследования

Первые сведения о наблюдении за Меркурием датируются XIV в. до н.э. Ассирийские ученые в своих астрологических таблицах назвали небесное тело «прыгающей планетой».

Древние египтяне называли планету по именам богов — Сет и Горус; греки — Стилбон, Искрящийся; китайские мудрецы — Утренняя звезда, индусы — Будха.

Европейским ученым в эпоху Средневековья исследовать Меркурий было непросто. В северных широтах его можно было видеть только на заре. Даже в периоды наилучшей видимости неяркую звездочку было трудно наблюдать на фоне светлого неба. Коперник говорил, что для этого требуются терпение и хитрость.

Галилео Галилей первым изучал Меркурий при помощи телескопа. В XIX в. астрономы рассчитывали периоды вращения, картографировали поверхность.


Выдающийся ученый Галилео Галилей сделал много открытий в астрономии. Credit: vashurok.ru

Использование космических аппаратов и развитие новых методов исследований (радиолокационных, радиоастрономических) позволили приумножить знания о далекой планете. Но и сейчас проблемы, связанные с близостью Солнца, преодолеть трудно.

Первая межпланетная станция с автоматической системой управления «Маринер-10» долетела до Меркурия в 1974 г. Благодаря материалам, полученным с американской станции, были сделаны и обработаны на компьютере тысячи снимков, составлена карта поверхности.

В августе 2004 г. был запущен второй автоматический аппарат «Мессенджер». В 2008 г. он впервые облетел Меркурий, а в 2011 г. стал его искусственным спутником.

В 2018 г. ESA (Европейское Космическое Агентство) отправило в сторону Меркурия ракету с исследовательскими аппаратами на борту. Добраться до Меркурия они должны к 2025 г.

Самый большой в мире телескоп «Хаббл» планетологи не рискуют использовать для наблюдения. Близость светила опасна: аппаратура может получить повреждения, исправить которые будет невозможно.

В Роскосмосе прорабатываются проекты запуска космического зонда, который будет называться «Меркурий-П», с последующей посадкой на поверхность.

Цель миссии «Меркурий-П» — исследование грунта Меркурия. Credit: pavlonews.info

Особенности строения

Меркурий имеет форму шара. Поверхность изрыта кратерами — следами «бомбардировки» твердыми телами из космоса. Самый большой из них имеет размеры 1525 км×1315 км. Равнины сложены из базальтовых пород, которые изливались из недр.

Толщина коры — 100-130 км.

Мантия сформирована из силикатных материалов со сложным химическим составом. Ее толщина достигает 600 км.

Железно-никелевое ядро (радиус 1800 км) находится в жидком состоянии. Концентрация железа выше, чем у других планет.


Внутреннее строение Меркурия. Credit: comp-pro.ru

Температура на поверхности меняется резко из-за разреженности атмосферы, близкого расположения к Солнцу и медленного вращения вокруг собственной оси. Разница дневной и ночной температур огромна: максимальная температура днем +430°C; ночью поверхность охлаждается до -170°C.

Аномальная прецессия орбиты и движение планеты

Наблюдения за движением Меркурия помогли астрономам и математикам найти подтверждение теории тяготения Эйнштейна.

Астроном Леверье заметил, что истинное движение планеты отличается от расчетного.

Смещение перигелия пытались объяснить существованием неизвестной планеты, оказывающей влияние на Меркурий. Ей даже дали название — Вулкан, но так и не обнаружили.

После проведения дополнительных расчетов ученые пришли к выводу, что причина несоответствия — неточность ньютоновского закона всемирного тяготения.

Перемещение Меркурия по орбите планетологи считают особенным. Двигаясь по вытянутой эллиптической орбите со скоростью около 48 км/с планета совершает оборот вокруг Солнца за 88 земных суток.

Оборот вокруг своей оси равен 59 дням, т. е. меркурианские сутки в 1,5 раза короче меркурианского года.

Скорость осевого вращения постоянна, а орбитальная скорость изменяется.

Еще одна особенность отличает Меркурий: на планете не меняются времена года, т. к. ось вращения расположена перпендикулярно по отношению к плоскости орбиты.

Физические характеристики

Из-за довольно большого расстояния между Землей и Плутоном очень сложно проводить качественное исследование планеты. Последнюю обширную информацию удалось получить совсем недавно, когда искусственный спутник New Horizons смог долететь в область небесного тела. Список физических параметров планеты:

  • экваториальный и полярный радиусы — 1153 км;
  • площадь — 1,6697·107 км²;
  • масса Плутона — (1,305 ± 0,007)·1022 кг;
  • первая космическая скорость — 1,23 км/с;
  • время полного оборота вокруг оси — 6,39 дней;
  • звездная величина — до 13,65;
  • ускорение свободного падения — 0,658 м/с² (0,067 g).

3 место. Уран

Уран является самой холодной планетой Солнечной системы и третьей по площади. Хотя удалённость от Солнца у него значительно меньше, чем у Нептуна, здесь гораздо холоднее, температура здесь достигает -224 °С.

Объясняется это химическим строением ледяного гиганта, в частности, отсутствием металлического водорода внутри планеты. Атмосфера состоит из водорода и гелия с примесями метана. Поэтому, хотя он и считается третьим по размеру, по весу находится всего лишь на четвёртой позиции.

Характеристики Урана:

  • Диаметр — 50 724 км.
  • Масса — в 14,5 раз тяжелее нашей планеты.
  • Экваториальный радиус — 25 550 км.
  • Полярный радиус — 25 000 км.

Уран имеет 27 спутников, вращающихся на его орбите. Самым крупным является Титания с радиусом 789 км.

Карликовые планеты

Карликовые планеты

Эта группа небесных тел пока что остается наименее изученной ввиду их удаленности от центра нашей системы, но благодаря постоянному развитию технологий астрономы постоянно восполняют пробелы в своих знаниях. 2003-2005 года были довольно «урожайными» на открытия. Современные технологии позволяет увидеть даже самый удалённый объект.

Плутон

Полумесяц Плутона

Один из самых маленьких объектов Солнечной системы, радиусом всего 1153 км. Период обращения по орбите вокруг Солнца составляет 90 613 суток (около 248 лет), а оборот вокруг своей оси занимает 6,4 земных суток. Несколько десятилетий с момента открытия в 1930 году считался девятой планетой, пока в 2006 году астрономы не пришли к выводу, что его всё-таки стоит причислить к карликовым планетам в поясе Койпера, получившим своё название после открытия в 2005 году нескольких подобных Плутону объектов.

Спутников, сопровождающих его, на данный момент известно 5 – Харон, крупнейший из них, Кербер, Никта, Стикс и Гидра. Орбита этой карликовой планеты эллиптическая, вытянута довольно сильно.

Лишь несколько лет назад учёным удалось измерить температуру на поверхности этого небесного тела. 14 июля 2015 года космический аппарат Новые Горизонты совершил близкий пролет вблизи Плутона и передал множество данных и фотографий о нем.

Хаумеа

Снимок Хаумеи со спутниками

Самая быстровращающаяся из всех планет, известных на сегодняшний день в нашей системе – один оборот вокруг собственной оси занимает всего 4 часа, в то же время как полный облёт Солнца занимает 102937 суток (почти 282 года). Один из самых маленьких объектов, средний радиус составляет всего 718 км, при этом, в отличие от остальных небесных тел, обладает неправильной, как бы сплюснутой, формой. При этом имеется и 2 спутника – Хииака и Намака.

Макемаке

Макемаке, вид в телескоп Хаббл

Размер третьей по величине до сих пор не известен точно. Предполагается, что средний радиус приблизительно равен 740 с точностью до 17 км. Зато продолжительность года на ней удалось установить довольно точно — 111867 суток (что примерно равно 306 годам). Спутников на её орбите не обнаружено.

Эрида

Снимок Эриды со спутником

Один из самых больших объектов пояса Койпера лишь ненамного превосходит Плутон – 1163 км. Оборот вокруг Солнца занимает 205 029 сут (чуть больше, чем 561 год).

Обнаружившие её ученые в 2005 году изначально были уверены, что открыли 10 планету солнечной системы, но впоследствии она была признана карликовой планетой.

Открытие этого небесного тела, можно сказать, положило начало новой эры для астрономии, поскольку именно факт её открытия положил начало многочисленным спорам о статусе Плутона.

Церера

Цветной снимок Цереры

Примечательна тем, что еще совсем недавно была в разряде астероидов и занимала среди них первое место по размеру. Продолжительность года, по сравнению с другим удаленными карликовыми планетами — смехотворна, всего 4,6 года.

В сравнении с другими, ее диаметр не столь впечатляет и составляет 975×909 км. Период вращения вокруг оси имеет продолжительность около 0,3781 суток. У Цереры спутники не обнаружены.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector