Сколько планет в солнечной системе

Движения планет

О том, что планеты находятся в непрерывном движении, люди догадались достаточно давно. Однако осознание этого факта сопровождалось различными вопросами: какова схема движения планет, как происходит вращение и как быстро они движутся.

Первый закон Кеплера

Немецкий ученый Иоганн Кеплер доказал, что планеты движутся по орбитам, напоминающим форму эллипса, а Солнце при этом находится в одном из фокусов данного эллипса.

Этот постулат и стал первым законом Кеплера.

Второй закон Кеплера

Если провести радиус-вектор от Солнца, располагающегося в одном из фокусов орбиты планеты, к самой планете, то получается, что за равный промежуток времени данный вектор проходит равные расстояния.

Третий закон Кеплера

Каждая планетная орбита имеет точку, наиболее близко расположенную к Солнцу — перигелий. Наиболее удаленная от Солнца орбитальная точка называется афелием. Большая ось орбиты — отрезок, соединяющий эти точки.

Третий закон Кеплера звучит следующим образом и записывается в виде отношения:

Законы Кеплера оказались удивительно точны для своего времени и имели огромное значение для астрономии. Чуть позже Исаак Ньютон, открыв закон всемирного тяготения, подтвердил вышеописанные законы, подкрепив их теоретическим обоснованием.

Классификация экзопланет

Для удобства классификации, открытые экзопланеты ученые, условно, разделили на группы:

  • горячие Юпитеры – сходные с одноименным гигантом, но расположеные на близкой орбите к своему светилу;
  • пульсарные – небесные тела, вращающиеся вокруг пульсара – остатков сверхновой звезды, обладающей источником мощнейшего электромагнитного излучения;
  • суперземля –гигант земного типа, превышающих Землю более чем в десятки раз;
  • эксцентрические – тела с довольно растянутой эллипсовидной орбитой, что приводит к серьезным годовым температурным колебаниям;
  • горячие Нептуны – сходные с одноименной планетой тела, расположенные близко к местному светилу;
  • планета-океан – полностью заполненные водой или льдом объекты,
  • хтоническая планета –расположена очень близко к звезде и представляет собой раскаленную субстанцию, покрытую лавой;
  • планета-сирота – блуждающие в пространстве шарообразные тела, не примкнувшие ни к одной звезде.

Конечно, изучая пространство за пределами нашей звездной системы, человек пытается найти подобные себе формы жизни и хоть на немного приблизиться к разгадкам тайн Вселенной.

Солнце

Солнце — Звезда представляет собой гигантский огненный шар очень высокой температуры, состоящий из из плазмы (ионизированного газа) в составе с водородом и гелием. Диаметр солнца 1,4 млн км, температура на поверхности 5700° C, а в ядре 14 000 000° C

Солнце удалено от Земли на 149,6 млн км и имеет жизненно важное значение для всего растительного и животного мира на Земле. Что интересно, солнце светит почти белым светом, но у поверхности планеты Земля за счет сильного рассеивания приобретает желтый цвет, а при ясной погоде вместе с голубым цветом неба лучи Солнца вновь приобретают белое освещение..

подробнее

Размеры Солнца

Диаметр

Солнце (Гелиос) — это ближайшая к нашей планете звезда. Она относится к категории «Жёлтых карликов». Подобно другим светилам, Гелиос не имеет прочной поверхности. Его первичным слоем принято считать фотосферу, излучающую энергию. А потому диаметр Солнца — ни что иное, как диаметр его фотосферы.

Измерить масштабы светила можно простым доступным способом. Для эксперимента необходимо тёмное помещение, куда солнечный луч проникает через маленькое отверстие. Плотную белую бумагу достаточно поставить напротив луча, и на поверхности листа появится крошечное изображение Солнца. Чем дальше будет бумага от отверстия, тем больше будет пятно. На расстоянии 107 см его диаметр составит 1 см. При удалении на 214 см возрастёт до 2 см. То есть диаметр настоящего светила в 107 раз меньше расстояния до Земли и составляет 1400000 км.

Учёные смогли определить точный диаметр Солнца в километрах, базируясь на эффекте под названием «Чётки Бейли». Чётками называют красные точки по окружности солнечного диска, которые становятся видимыми во время затмения. С их помощью астрономы точно выделили положение светила и смогли измерить его размеры.

Анализ исторических данных, дополненный регулярным современным мониторингом, показал, что диаметр Солнца подвержен изменениям. Так, в XVII веке светило было на 2 тыс.километров шире нынешнего. Астрономы установили, что звезда расширяется и сжимается в течение 160 минут. За этот же период меняется количество выбрасываемой энергии.

Радиус

Измерения длительности солнечных затмений и наблюдения за перемещением Меркурия и Венеры на фоне солнечного диска позволили учёным вычислить примерный радиус звезды. Он равен 695990 км.

Приборы на борту космических станций дали возможность уточнить расчёты. Исследования проводились методами гелиосейсмологии. При этом рассматривалось движение так называемых f-волн на поверхности Солнца. Этот способ вычислений дал несколько иной результат — на 300 км меньше (695700 км). Выявленная погрешность может иметь серьёзные последствия для изучения Солнца, его состава и активности.

Радиус будет иметь одинаковое значение во всех направлениях, поскольку Гелиос имеет правильную шарообразную форму.

Сравнение размеров небесных тел

Величину солнечного радиуса в астрономии применяют в качестве меры измерения габаритов других космических объектов:

  • Полярная Звезда имеет 30 солнечных радиусов. Следовательно, она в 30 раз превышает параметры Солнца.
  • Наша планета выглядит небольшой точкой на фоне главной звезды. Она в 109 раз уступает светилу по размеру.
  • Зато крупнейшая планета Солнечной системы – Юпитер всего в 9,7 раза меньше Солнца.

Во Вселенной можно обнаружить звезды – гиганты, превосходящие во много раз наше светило. Крупнейшая звезда VY Canis Majoris, по мнению учёных, имеет 2100 диаметров Гелиоса.

Возникновение

Наглядный пример гравитационного коллапса

Поскольку Солнечной системе миллиарды лет, люди могут лишь строить гипотезы о способах ее появления. Наиболее популярной является небулярная теория, выдвинутая учеными Лапласом, Кантом и Сведенборгом в XVIII веке. Она строится на том, что система образовалась за счет гравитационного коллапса одной из частей огромного облака, состоящего из газа и пыли. В будущем гипотеза дополнялась за счет данных, полученных при исследовании космоса.

Этапы формирования Солнечной системы и Земли

Сейчас процесс возникновения Солнечной системы описывается следующими шагами:

  1. Изначально в этой области вселенной находилось облако, состоящее из гелия, водорода и других веществ, полученных при взрывах старых звезд. В небольшой его части началось уплотнение, ставшее центром гравитационного коллапса. Он постепенно начал притягивать к себе окружающие вещества.
  2. Из-за притяжения веществ размеры облака начали уменьшаться, при этом росла скорость вращения. Постепенно его форма превратилась в диск.
  3. По мере сжатия увеличивалась плотность частиц на единицу объема, что приводило к постепенному нагреву вещества за счет частых столкновений молекул.
  4. Когда центр гравитационного коллапса разогрелся до нескольких тысяч кельвинов, он начал светиться, что означало образование протозвезды. Параллельно с этим, в разных областях диска начали появляться другие уплотнения, которые в будущем послужат гравитационными центрами для образования планет.
  5. Финальный этап формирования солнечной системы начался в период, когда температура центра протозвезды превысила несколько миллионов кельвинов. Тогда гелий и водород вступили в реакцию термоядерного синтеза, что привело к появлению полноценной звезды. Остальные уплотнения диска постепенно сформировались в планеты, которые начали вращаться в одном направлении вокруг Солнца, находясь на одной плоскости.

Данный процесс длился очень долгое время, и ученые могут лишь догадываться, сколько лет ушло на формирование Солнечной системы.

Что собой представляет Солнечная система

Солнечная система – это все космические тела, которые вращаются вокруг Солнца согласно своим четко заданным траекториям. К ним относятся 8 планет и их спутники (их состав постоянно меняется, так как некоторые объекты открываются, другие теряют свой статус), множество комет, астероидов и метеоритов.

История возникновения планет

По этому поводу нет определенного мнения, существуют лишь теории и догадки. Согласно самому распространенному мнению, примерно 5 миллиардов лет назад одно из облаков Галактики стало сжиматься к центру и образовало наше Солнце. Сформировавшееся тело имело огромную силу притяжения, и все находящиеся вокруг частицы газа и пыли стали соединяться и слипаться в шары (это и есть нынешние планеты).

Солнце как звезда и центр Солнечной системы

Планеты по своим орбитам вращаются вокруг огромной звезды под названием Солнце. Планеты сами по себе никакого тепла не излучают, и если бы не было света Солнца, который они отражают, то и жизнь на Земле никогда бы не зародилась. Существует определенная классификация звезд, согласно которой Солнце является желтым карликом, возрастом примерно в 5 миллиардов лет.

Спутники планет

Солнечная система не состоит только из одних планет, в нее входят также и естественные спутники, среди которых хорошо известная нам Луна. Кроме Венеры и Меркурия, каждая планета обладает определенным количеством спутников, на сегодняшний день их более 63. Постоянно открываются новые небесные тела благодаря фотографиям, которые делают автоматические космические аппараты. Они способны засечь даже самый маленький спутник диаметром всего 10 км (Леда, Юпитер).

Характеристика каждой планеты Солнечной системы

1.   Меркурий. Это планета ближе всех расположена к Солнцу, во всей системе она считается самой маленькой. Поверхность Меркурия твердая, как и у всех четырех внутренних планет (ближе всех расположенных к центру). Он имеет самую высокую скорость вращения. Днем планета практически горит под солнечными лучами (+350?), а ночью промерзает (-170?).

2.   Венера. Эта планета больше других походит на Землю своими размерами и яркостью. Вокруг нее всегда много облаков, что затрудняет наблюдение. Вся поверхность Венеры представляет собой раскаленную каменистую пустыню.

3.     Земля – единственная планета, на которой есть вода, следовательно, и жизнь. Она имеет идеальное расположение по отношению к Солнцу: достаточно близко, чтобы получать свет и тепло в нужном количестве, и достаточно далеко, чтобы не сгорать от лучей. У Земли есть один спутник – Луна.4.     Марс. Некоторые ученые предполагали, что на этой планете также существует жизнь, потому что она имеет ряд сходств с Землей. Но многочисленные исследования не обнаружили там признаков жизни. На даны момент известно два естественных спутника Марса: Фобос и Деймос.

5.    Юпитер – самая крупная планета Солнечной системы, в 10 раз превосходящая Землю в диаметре и в 300 раз в массе. Состоит Юпитер из водорода, гелия и других газов, имеет 16 спутников.6.      Сатурн – самая интересная для детей планета, так как имеет кольца, которые образуются из пыли, камней и льда. Вокруг Сатурна вращается три основных кольца, толщина которых около 30 метров.

7.     Уран. Эта планета также имеет кольца, но увидеть их гораздо сложнее, они проявляются только в определенное время. Основная особенность Урана – это его манера вращения, выполняемая в режиме «лежа на боку».

8.      Нептун.  Астрономия сегодня называют эту планету последней в Солнечной системе. Обнаружили Нептун только в 1989 году, так как он располагается очень далеко от Солнца. Поверхность его из космоса выглядит голубой, что не может не поражать нас.

До 2006 года планет было 9, в их состав входил еще Плутон. Но согласно последним научным данным, этот космический объект перестали называть планетой.  А жаль… Хотя, детям запоминать стало проще.

Ну что? Как вы думаете, помогут наши простые советы запомнить детям планеты солнечной системы? Или вы знаете более легкий способ?

Планеты газовой группы

Данная группа состоит из четырех газовых гигантов, расположенных на большем расстоянии от Солнца, нежели другие планеты. Огромные размеры обусловлены низкой плотностью и большим количеством газообразных веществ в составе.

Юпитер

Юпитер

Самая большая планета в Солнечной системе. Ее радиус составляет 69912 км, что практически в 20 раз превышает земной. Ученые пока не могут точно определить состав планеты, лишь известно, что в ней больше ксенона, аргона и криптона больше, чем на Солнце. Также у Юпитера 67 спутников, причем некоторые по размеру вполне походят на планеты. Например, Ганимед на 8% больше, чем Меркурий, а Ио имеет собственную атмосферу. Также есть теория, что Юпитер должен был стать полноценной звездой, но на этапе развития он так и остался планетой.

Сатурн

Сатурн

Шестая по счету планета, знаменитая своими кольцами, состоящими из льда и каменистых метеороидов. Радиус сатурна составляет 57360 км. Ученые еще не изучили детально состав поверхности, но смогли установить, что в ней имеются практически такие же химические элементы, как и на Солнце. Вокруг Сатурна находятся 62 спутника.

Интересный факт: не так давно было установлено, что помимо Сатурна кольцами обладают и другие газовые гиганты, но они заметны не так сильно. О причинах их появления пока можно лишь догадываться.

Уран

Уран

Третья по размерам планета в Солнечной системе. Ее радиус равен 25267 км. Температура на Уране держится на уровне -230 градусов по Цельсию, что делает его самой холодной планетой. Также он обладает уникальной особенностью: ось вращения расположена под углом, из-за чего при движении планета производит впечатление катящегося шара. Поверхность состоит преимущественно из льда, также имеется небольшое количество гелия и водорода.

Нептун

Нептун

Восьмая планета от Солнца была открыта не с помощью наблюдений, а за счет математических расчетов. Наблюдая аномалии в движении Урана ученые выдвинули предположение, что они возникли из-за наличия еще одного небесного тела больших размеров. Нептун обладает радиусом в 24547 км. Поверхность похожа на урановую, но по ней гуляют самые сильные ветра в системе, разгоняющиеся до 260 м/с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector