Сонячна система астрономії. Зовнішня Сонячна система

ПлутонРішенням MAC (Міжнародний Астрономічний Союз) більше не відноситься до планет Сонячної системи, а є карликовою планетою і навіть поступається в діаметрі іншої карликової планети Еріда. Позначення Плутона 134340.

сонячна система

Вчені висувають багато версій виникнення нашої Сонячної системи. У сорокових роках минулого століття Отто Шмідт висунутий гіпотезу про те, що Сонячна система виникла тому, що холодні хмари притяглися до Сонця. З часом хмари сформували основи майбутніх планет. У сучасній науці саме теорія Шмідта є основною. Сонячна система є лише малою частиною великої галактики під назвою Чумацький Шлях. У Чумацький Шлях входить понад сто мільярдів різних зірок. Для усвідомлення такої простої істини людству знадобилися тисячоліття. Відкриття сонячної системисталося не відразу, крок за кроком, на підставі перемог та помилок, формувалася система знань. Основною базою вивчення Сонячної системи були знання Землі.

Основи та теорії

Основними віхами у вивченні Сонячної системи є сучасна атомарна система, геліоцентрична система Коперника та Птолемея. Найбільш імовірною версією походження системи вважають теорію Великого вибуху. Відповідно до неї, формування галактики почалося з «розбігання» елементів мегасистеми. На рубежі непроглядного хауса зародилася наша Сонячна система. Основу всього становить Сонце - 99,8% від усього обсягу, на частку планет припадає 0,13%, 0,0003%, що залишилися, складають різні тіла нашої системи. Вченими прийнято розподіл планет на дві умовні групи . До першої відносяться планети типу Земля: власне сама Земля, Венера, Меркурій. Основними відмінними характеристиками планет першої групи є невелика площа, твердість, невелика кількість супутників. До другої групи належать Уран, Нептун і Сатурн - їх відрізняють великі розміри (планети гіганти), їх формують гази гелію та водню.

Крім Сонця та планет до нашої системи відносяться також планетарні супутники, комети, метеорити та астероїди.

Особливу увагу слід звернути на астероїдні пояси між Юпітером і Марсом і між орбітами Плутона і Нептуна. На даний момент у науки немає однозначної версії виникнення таких утворень.
Яка планета не вважається зараз планетою:

Плутон з часів свого відкриття і до 2006 року вважався планетою, але пізніше у зовнішній частині Сонячної Системи було відкрито безліч небесних тіл, які можна порівняти за розміром з Плутоном і навіть перевищують його. Щоб уникнути плутанини, було дано нове визначення планети. Плутон не потрапив під це визначення, тож йому було надано новий «статус» — карликову планету. Отже, Плутон може бути відповіддю на запитання: раніше він вважався планетою, а тепер — ні. Проте, деякі вчені продовжують вважати, що Плутон має бути перекласифіковано назад у планету.

Прогнози вчених

На підставі досліджень вчені говорять про те, що сонце наближається до середини свого життєвого шляху. Неймовірно уявити собі, що буде, якщо Сонце згасне. Але вчені кажуть, що це не лише можливо, а й неминуче. Вік Сонця визначили за допомогою нових комп'ютерних розробок і з'ясували, що він налічує близько п'яти мільярдів років. За астрономічним законом життя зірки, подібної до Сонця, триває близько десяти мільярдів років. Отже, наша сонячна система знаходиться на середині життєвого циклу. Що ж вчені мають на увазі під словом «погасне»? Величезна сонячна енергія є енергією водню, який у ядрі стає гелієм. Щосекунди близько шестисот тонн водню в ядрі Сонця переробляється на гелій. За підрахунками вчених, Сонце вже витратило більшу частину своїх запасів водню.

Якби замість Місяця були б планети Сонячної системи:

> Сонячна система

сонячна система- Планети по порядку, Сонце, будова, модель системи, супутники, космічні місії, астероїди, комети, карликові планети, цікаві факти.

сонячна система- місце в космічному просторі, в якому розташовується Сонце, планети по порядку та безліч інших космічних об'єктів та небесних тіл. Сонячна система - найдорожче місце, де ми живемо, наш будинок.

Наш Всесвіт є величезним місцем, де ми займаємо крихітний куточок. Але для землян Сонячна система здається найбільшою територією, до далеких куточків якої ми лише починаємо наближатися. І вона все ще приховує масу таємничих та загадкових формувань. Так що, незважаючи на вікові дослідження, ми лише прочинили дверцята до незвіданого. То що таке Сонячна система? Сьогодні ми розглянемо це питання.

Виявлення Сонячної системи

Фактично потрібно подивитися в небо, і ви побачите нашу систему. Але деякі народи та культури розуміли, де саме ми існуємо і яке місце займаємо у просторі. Довгий час ми думали, що наша планета статична, розташована в центрі, а решта об'єктів виконує оберти навколо неї.

Але все ж таки ще в давні часи з'являлися прихильники геліоцентризму, чиї ідеї надихнуть Миколи Коперника на створення справжньої моделі, де в центрі розташовувалося Сонце.

У 17-му столітті Галілей, Кеплер та Ньютон зуміли довести, що планета Земля обертається навколо зірки Сонце. Виявлення гравітації допомогло зрозуміти, що інші планети слідують за єдиними законами фізики.

Революційний момент настав із появою першого телескопа від Галілео Галілея. У 1610 році він помітив Юпітер і його супутники. Після цього будуть виявлення інших планет.

У 19 столітті провели три важливі спостереження, які допомогли обчислити справжню природу системи та її позицію у просторі. У 1839 році Фрідріх Бессель вдало визначив зсув в зірковій позиції. Це показало, що між Сонцем та зірками лежить величезна дистанція.

У 1859 році Г. Кірхгоф та Р. Бунсен використовували телескоп для проведення спектрального аналізу Сонця. Виявилося, що воно складається з тих самих елементів, що й Земля. Ефект паралаксу проглядається на нижньому малюнку.

У результаті Анджело Секкі зумів зіставити спектральний підпис Сонця зі спектрами інших зірок. З'ясувалося, що вони практично сходяться. Персиваль Лоуелл уважно вивчав віддалені куточки та орбітальні шляхи планет. Він здогадався, що є ще нерозкритий об'єкт – Планета Х. 1930-го року в його обсерваторії Клайд Томбо зауважує Плутон.

У 1992 році вчені розширюють межі системи, виявивши транснептуніанський об'єкт - 1992 QB1. З цього моменту починається зацікавленість поясом Койпера. Далі йдуть знаходження Еріди та інших об'єктів від команди Майкла Брауна. Все це призведе до зборів МАС та усунення Плутона зі статусу планети. Нижче ви зможете детально вивчити склад Сонячної системи, розглянувши всі сонячні планети по порядку, головну зіркуСонце, пояс астероїдів між Марсом та Юпітером, пояс Койпера та Хмара Оорта. У Сонячній системі також ховається сама велика планета(Юпітер) та найменша (Меркурій).

Структура та склад Сонячної системи

Комети – грудки зі снігу та бруду, наповнені замерзлим газом, скелями та пилом. Чим ближче до Сонця, тим сильніше нагріваються і викидають пил і газ, збільшуючи свою яскравість.

Карликові планети виконують обертання навколо зірки, але не змогли забрати з орбіти сторонні об'єкти. Поступаються за розмірами стандартним планетам. Найбільш відомий представник – Плутон.

Пояс Койпера ховається поза орбіти Нептуна, наповнений крижаними тілами і сформувався як диска. Найбільш відомі представники – Плутон та Еріда. На його території мешкають сотні крижаних карликів. Найдовше знаходиться Хмара Оорта. Разом виступають джерелом комет, що прибувають.

Сонячна система - лише мала частина Чумацького Шляху. За її кордоном знаходиться масштабний простір, наповнений зірками. При світловій швидкості знадобиться 100 000 років, щоб пролетіти всю територію. Наша галактика – одна з багатьох у Всесвіті.

У центрі системи розташована головна та єдина зірка – Сонце (головна послідовність G2). Першими слідують 4 земні планети (внутрішні), астероїдний пояс, 4 газові гіганти, пояс Койпера (30-50 а.є.) і сферична Хмара Оорта, що тягнеться на 100000 а.о. до міжзоряного середовища.

Сонце вміщує 99.86% усієї системної маси, а гравітація перевершує всі сили. Більшість планет розташована поблизу екліптики і здійснюють оберти в єдиному напрямку (проти годинникової стрілки).

Приблизно 99% планетарної маси представлено газовими гігантами, де Юпітер та Сатурн охоплюють понад 90%.

Неофіційно система поділена на кілька ділянок. Внутрішній включає 4 земні планети і астероїдний пояс. Далі йде зовнішня система з чотирма гігантами. Окремо виділяють зону з транс-нептуновими об'єктами (ТНО). Тобто ви легко знайдете зовнішню межу, оскільки її відзначають великі планети Сонячної системи.

Багато планет вважаються міні-системами, оскільки мають у своєму розпорядженні групу супутників. У газових гігантів спостерігаються також кільця - невеликі смуги дрібних частинок, що обертаються навколо планети. Зазвичай великі місяці прибувають у гравітаційному блоці. На нижньому макеті можна розглянути порівняння розмірів Сонця та планет системи.

Сонце на 98% представлене воднем та гелієм. Планети земного типу наділені силікатною породою, нікелем та залізом. Гіганти складаються з газів та льодів (водний, аміачний, сірководневий та двоокис вуглецю).

Віддалені від зірки тіла Сонячної системи мають низькі температурні показники. Звідси виділяють крижані гіганти (Нептун та Уран), а також невеликі об'єкти за їхніми орбітами. Їхні гази і льоди представляють леткі речовини, здатні конденсуватися при дистанції в 5 а. від сонця.

Зародження та еволюційний процес Сонячної системи

Наша система з'явилася 4.568 млрд. років тому внаслідок гравітаційного колапсу масштабної молекулярної хмари, представленої воднем, гелієм та невеликою кількістю важчих елементів. Ця маса впала, що призвело до стрімкого обертання.

Більшість маси зібралася у центрі. Температурна позначка зростала. Туманність скорочувалася, збільшуючи прискорення. Це призвело до сплющування в протопланетний диск із розжареною протозіркою.

Через високого рівнякипіння біля зірки у твердій формі можуть існувати лише метали та силікати. У результаті з'явилися 4 земні планети: Меркурій, Венера, Земля і Марс. Металів було мало, тож їм не вдалося збільшити свій розмір.

А ось гіганти з'явилися далі, де матеріал був прохолодним і дозволив летючим крижаним з'єднанням залишатися у твердому стані. Льодів було набагато більше, тому планети кардинально збільшили свою масштабність, притягнувши величезну кількість водню та гелію в атмосферу. Залишки не змогли стати планетами і розташувалися в поясі Койпера або відійшли до хмари Оорта.

За 50 млн років розвитку тиск і щільність водню в протозірці запустили ядерний синтез. У такий спосіб народилося Сонце. Вітер створив геліосферу та розкидав газ та пил у простір.

Система поки що залишається у звичному стані. Але Сонце розвивається і через 5 млрд років повністю трансформує водень в гелій. Ядро впаде, вивільнивши величезний енергетичний запас. Зірка збільшиться у 260 разів і стане червоним гігантом.

Це призведе до загибелі Меркурія та Венери. Наша планета втратить життя, бо розжариться. У результаті зовнішні зіркові шари вирвуться в простір, залишивши по собі білий карлик, розміром з нашу планету. Сформується планетарна туманність.

Внутрішня Сонячна система

Це лінія з першими чотирма планетами від зірки. Всі вони мають схожі параметри. Це скелястий тип, представлений силікатами та металами. Розташовані ближче, ніж гіганти. Поступаються за щільністю та розмірами, а також позбавлені величезних місячних сімейств та кілець.

Силікати формують кору та мантію, а метали є частиною ядер. Всі, крім Меркурія, мають атмосферний шар, який дозволяє формувати погодні умови. На поверхні помітні ударні кратери та тектонічна активність.

Найближче до зірки знаходиться Меркурій. Це також найбільш крихітна планета. Магнітне поле досягає всього 1% від земного, а тонка атмосфера призводить до того, що планета наполовину розпечена (430 ° C) і замерзає (-187 ° C).

Венерасходиться за розміром із Землею і має щільний атмосферний шар. Але атмосфера вкрай токсична і працює як парник. На 96% складається з вуглекислого газу, разом з азотом та іншими домішками. Щільні хмари створені із сірчаної кислоти. На поверхні багато каньйонів, найглибший з яких сягає 6400 км.

Землявивчена найкраще, бо це наш дім. Має скелясту поверхню, вкриту горами та заглибленнями. У центрі є важке ядро ​​з металу. В атмосфері є водяна пара, що згладжує температурний режим. Поруч обертається Місяць.

Через зовнішнього вигляду Марсотримав кличку Червона планета. Забарвлення створюється окисленням металевих матеріалів на верхньому шарі. Наділений найбільшою горою в системі (Олімп), що височіє на 21229 м, а також глибоким каньйоном - Долина Марінер (4000 км). Більшість поверхні древня. На полюсах є крижані шапки. Тонкий атмосферний шар натякає на водні поклади. Ядро тверде, а поруч із планетою присутні два супутники: Фобос і Деймос.

Зовнішня Сонячна система

Тут розташовуються газові гіганти – масштабні планети з місячними сім'ями та кільцями. Незважаючи на розміри, лише Юпітер та Сатурн можна побачити без використання телескопів.

Найбільша планета Сонячної системи Юпітерзі стрімкою обертальною швидкістю (10 годин) та орбітальним шляхом у 12 років. Щільний атмосферний шар заповнений воднем та гелієм. Ядро може досягати земного розміру. Є безліч супутників, слабкі кільця та Велика Червона Пляма – потужний шторм, який не може заспокоїтися вже 4 століття.

Сатурн- Планета, яку дізнаються за шикарною кільцевою системою (7 штук). У системі розташовані супутники, а воднева та гелієва атмосфера стрімко обертається (10.7 годин). На обхід довкола зірки витрачає 29 років.

1781 року Вільям Гершель знайшов Уран. День на гіганті триває 17 годин, а на орбітальний шлях йде 84 роки. Вміщує величезну кількість води, метану, аміаку, гелію та водню. Все це концентрується довкола кам'яного ядра. Є місячна родина та кільця. 1986 року до нього літав Вояджер-2.

Нептун- Віддалена планета з водою, метаном, амонієм, воднем і гелієм. Є 6 кілець та десятки супутників. Вояджер-2 також пролетів повз 1989 року.

Транс-нептунова область Сонячної системи

У поясі Койпера вже знайшли тисячі об'єктів, але вважають, що там мешкають до 100000 з діаметром понад 100 км. Вони дуже малі і розташовані на великих дистанціях, тому склад вирахувати складно.

Спектрографи показують крижану суміш: вуглеводні, водяний лід та аміак. Початковий аналіз показав широкий колірний діапазон: від нейтрального до яскраво-червоного. Це натякає на багатство складу. Порівняння Плутона та KBO 1993 SC показало, що за поверхневими елементами вони дуже відрізняються.

Водний лід зуміли знайти у 1996 TO66, 38628 Huya та 20000 Varuna, а кристалічний помітили у Кваварі.

Хмара Оорта та за межами Сонячної системи

Вважають, що ця хмара простягається на 2000-5000 а. і до 50000 а. від зірки. Зовнішній край може витягуватися на 100000-200000 а. Хмара поділяється на дві частини: сферична зовнішня (20000-50000 а.о.) та внутрішня (2000-20000 а.о.).

У зовнішньому проживають трильйони тіл з діаметром кілометр і вище, а також мільярди з шириною 20 км. Про масу немає точних відомостей, але вважають, що комета Галлея є типовим представником. Загальна маса хмари – 3 х 1025 км (5 земель).

Якщо орієнтуватися на комети, то більшість хмарних тіл представлена ​​етаном, водою, монооксидом вуглецю, метаном, аміаком і ціанідом водню. Населення на 1-2% складається з астероїдів.

Тіла з пояса Койпера і Хмари Оорта називають транс-нептуніанськими об'єктами (ТНО), тому що розташовані далі за орбітальний шлях Нептуна.

Вивчення Сонячної системи

Розміри Сонячної системи ще здаються неосяжними, але наші знання значно розширилися з відправкою зондів у космічний простір. Бум вивчення космічного простору почався у середині 20-го століття. Тепер можна зазначити, що до всіх сонячним планетамхоч раз наближалися земні апарати. Ми маємо фото, відео, а також аналіз грунту та атмосфери (у деяких).

Першим штучним космічним апаратом став радянський супутник-1. Його відправили до космосу у 1957 році. Витратив кілька місяців на орбіті, збираючи дані про атмосферу та іоносферу. 1959 року приєдналися США з Explorer-6, який вперше зробив знімки нашої планети.

Ці апарати надали величезний інформаційний масив про планетарні особливості. На інший об'єкт першим вирушив Місяць-1. Він промчав повз нашого супутника в 1959 році. Марінер стала успішною місією для польоту до Венери у 1964 році, Марінер-4 у 1965 році прибув до Марса, а 10-й політ у 1974 році минув Меркурій.

З 1970-х років. починається атака зовнішні планети. У 1973 році повз Юпітера промчав Піонер-10, а наступна місія відвідала Сатурн у 1979-му. Справжнім проривом стали Вояджери, що облетіли великих гігантів та їх супутники у 1980-х роках.

Поясом Койпера займається Нові Горизонти. У 2015 році апарат успішно дістався Плутона, надіславши перші близькі знімки та багато інформації. Тепер він мчить до далеких ТНО.

Але ми прагнули сісти на іншу планету, тому ровери та зонди стали спрямовувати у 1960-х роках. Першим на місячну орбіту вийшов Місяць-10 1966 року. 1971-го Марінер-9 встановився біля Марса, а Верена-9 оберталася навколо другої планети 1975-го.

Біля Юпітера вперше закружляв Галілео 1995-го, а біля Сатурна 2004-го з'явився відомий Кассіні. MESSENGER та Dawn відвідали Меркурій та Весту у 2011 році. А останній ще встиг облетіти карликову планету Церера у 2015 році.

Першим апаратом, що приземлився на поверхню, став Місяць-2 у 1959-му. Далі йшли посадки на Венеру (1966), Марс (1971), астероїд 433 Ерос (2001), Титан та Темпель у 2005-му.

Наразі керовані апарати побували лише на Марсі та Місяці. Але першим роботизованим був Місяць-1 у 1970. На Марсі приземлилися Spirit (2004), Opportunity (2004) та Curiosity (2012).

20-е століття ознаменувалося космічними перегонами Америки та СРСР. У Рад це була програма Схід. Перша місія припала на 1961 року, коли Юрій Гагарін опинився на орбіті. 1963-го року полетіла перша жінка – Валентина Терешкова.

У США розвивали проект Меркурій, де також планували вивести людей до космосу. Першим американцем, що вийшов на орбіту, став Алан Шепард у 1961. Після закінчення обох програм країни зосередилися на довгострокових та короткочасних польотах.

Головною метою стало висадження людини на Місяць. СРСР розробляли капсулу на 2-3 особи, а Близнюки намагалися створити апарат для безпечного місячного приземлення. Закінчилося тим, що 1969-го Аполлон-11 вдало висадив на супутнику Ніла Армстронга та Базза Олдріна. 1972 року виконали ще 5 висадок, і всі були американцями.

Наступним викликом стало створення космічної станції та багаторазових апаратів. Поради сформували станції Салют та Алмаз. Першою станцією з великою кількістю екіпажів стала Skylab НАСА. Першим поселенням був радянський Світ, який функціонує у 1989-1999-х роках. 2001 року його змінила Міжнародна космічна станція.

Єдиним багаторазовим кораблем був Колумбія, який виконав кілька орбітальних прольотів. 5 шатлів виконали 121 місію, а 2011-го вийшли на пенсію. Через нещасні випадки два шатли зазнали краху: Челленджер (1986) і Колумбія (2003).

2004 року Джордж Буш оголосив про намір повернення на Місяць і підкорення Червоної планети. Цю ідею підтримав Барак Обама. У результаті всі сили витрачені дослідження Марса і плани створення людської колонії.

Безкрайній космос, що оточує нас, — це не просто величезний безповітряний простір і порожнеча. Тут усе підпорядковане єдиному і строгому порядку, все має правила і підпорядковується законам фізики. Усе перебуває у постійному русі і у постійно взаємозв'язку друг з одним. Це система, в якій кожне небесне тіло займає певне місце. Центр Всесвіту оточений галактиками, серед яких і наш Чумацький Шлях. Нашу галактику у свою чергу формують зірки, навколо яких крутяться великі та малі планети зі своїми природними супутниками. Доповнюють картину вселенського масштабу об'єкти, що блукають – комети та астероїди.

У цьому безмежному скупченні зірок знаходиться і наша Сонячна система - крихітний за космічними мірками астрофізичний об'єкт, до якого належить і наш космічний будинок - планета Земля. Для нас землян, розміри Сонячної системи колосальні та важко піддаються сприйняттю. З погляду масштабів Всесвіту це крихітні цифри — лише 180 астрономічних одиниць або 2,693e+10 км. Тут також усе підпорядковане своїм законам, має чітко визначене місце і послідовність.

Коротка характеристика та опис

Міжзоряне середовище та стійкість Сонячної системи забезпечує розташування Сонця. Його місце розташування – міжзоряна хмара, що входить до рукава Оріона-Лебедя, який у свою чергу є частиною нашої галактики. З наукової точки зору наше Сонце знаходиться на периферії, за 25 тис. світлових років від центру Чумацького Шляху, якщо розглядати галактику в діаметральній площині. У свою чергу рух Сонячної системи навколо центру нашої галактики здійснюється по орбіті. Повний оборот Сонця навколо центру Чумацького Шляху здійснюється по-різному, в межах 225-250 млн років і становить один галактичний рік. Орбіта Сонячної системи має нахил до галактичної площини в 600. Поруч, по сусідству з нашою системою, бігають навколо центру галактики інші зірки та інші сонячні системи зі своїми великими та малими планетами.

Орієнтовний вік Сонячної системи становить 4,5 млрд. років. Як і більшість об'єктів у Всесвіті, наша зірка утворилася внаслідок Великого вибуху. Походження Сонячної системи пояснюється дією тих самих законів, які діяли і продовжують діяти сьогодні в галузі ядерної фізики, термодинаміки та механіки. Спочатку утворилася зірка, навколо якої в силу відцентрових і відцентрових процесів, що відбуваються, почалося формування планет. Сонце сформувалося із щільного скупчення газів — молекулярної хмари, яка стала продуктом колосального Вибуху. В результаті доцентрових процесів відбувалося стиснення молекул водню, гелію, кисню, вуглецю, азоту та інших елементів в одну суцільну і щільну масу.

Результатом грандіозних і масштабних процесів стало утворення протозірки, у структурі якої почався термоядерний синтез. Цей тривалий процес, Який почався набагато раніше, ми спостерігаємо сьогодні, дивлячись на наше Сонце через 4,5 млрд. років з моменту його утворення. Масштаби процесів, що відбуваються під час формування зірки можна уявити, оцінивши щільність, розміри та масу нашого Сонця:

• густина становить 1,409 г/см3;
• обсяг Сонця становить практично ту ж цифру - 1,40927 х1027 м3;
• маса зірки - 1,9885 х1030кг.

Сьогодні наше Сонце – це рядовий астрофізичний об'єкт у Всесвіті, не найменша зірка у нашій галактиці, але й далеко не найбільша. Сонце перебуває у своєму зрілому віці, будучи не лише центром Сонячної системи, а й головним чинником появи та існування життя на нашій планеті.

Остаточна будова Сонячної системи посідає цей же період, з різницею, плюс-мінус півмільярда років. Маса усієї системи, де Сонце взаємодіє з іншими небесними тілами Сонячної системи, становить 1,0014 M☉. Іншими словами, усі планети, супутники та астероїди, космічний пил і частинки газів, що обертаються навколо Сонця, порівняно з масою нашої зірки — крапля в морі.

У тому вигляді, в якому ми маємо уявлення про нашу зірку та планети, що обертаються навколо Сонця – це спрощений варіант. Вперше механічну геліоцентричну модель Сонячної системи з годинниковим механізмом було представлено науковій спільноті 1704 року. Слід враховувати, що орбіти планет Сонячної системи не лежать у жодній площині. Вони обертаються довкола під певним кутом.

Модель Сонячної системи була створена на основі більш простого та старовинного механізму – телурія, за допомогою якого було змодельовано становище та рух Землі по відношенню до Сонця. За допомогою телурія вдалося пояснити принцип руху нашої планети навколо Сонця, розрахувати тривалість земного року.

Найпростіша модель Сонячної системи представлена ​​в шкільних підручникахде кожна з планет та інші небесні тілазаймають певне місце. При цьому слід враховувати, що орбіти всіх об'єктів, що обертаються навколо Сонця, розташовані під різним кутом діаметральної площини Сонячної системи. Планети Сонячної системи розташовані на різній відстані від Сонця, роблять оборот з різною швидкістю і по-різному обертаються навколо своєї осі.

Карта - схема Сонячної системи - це малюнок, де всі об'єкти розташовані в одній площині. В даному випадку таке зображення дає уявлення лише про розміри небесних тіл та відстані між ними. Завдяки такому трактуванню стало можливим зрозуміти місце розташування нашої планети серед інших планет, оцінити масштаби небесних тіл і дати уявлення про ті величезні відстані, які відокремлюють нас від наших небесних сусідів.

Планети та інші об'єкти Сонячної системи

Практично весь всесвіт – це міріади зірок, серед яких зустрічаються великі та малі сонячні системи. Наявність у зірки своїх планет-супутників - явище буденне для космосу. Закони фізики скрізь однакові, і наша Сонячна система не є винятком.

Якщо запитувати, скільки планет у Сонячній системі було і скільки є сьогодні, відповісти однозначно досить складно. В даний час відоме точне розташування 8 великих планет. Крім цього, навколо Сонця крутяться 5 малих карликових планет. Існування дев'ятої планети на даний момент у наукових колах заперечується.

Вся Сонячна система поділена на групи планет, що розташовуються в наступному порядку:

Планети земної групи:

• Меркурій;
• Венера;
• Марс.

Газові планети – гіганти:

• Юпітер;
• Сатурн;
• Уран;
• Нептун.

Усі планети, представлені у списку, відрізняються будовою, мають різні астрофізичні параметри. Яка планета більша чи менша за інших? Розміри планет Сонячної системи різні. Перші чотири об'єкти, схожі за своєю будовою із Землею, мають тверду кам'яну поверхню, наділені атмосферою. Меркурій, Венера та Земля є внутрішніми планетами. Марс замикає цю групу. Слідом за ним йдуть газові гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун - щільні, кулясті газові утворення.

Процес життя планет Сонячної системи не припиняється на секунду. Ті планети, які сьогодні ми бачимо на небосхилі – це те розташування небесних тіл, яке має планетарна система нашої зірки на даний момент. Той стан, який був на зорі формування сонячної системи разюче відрізняється від того, що вивчено сьогодні.

Про астрофізичні параметри сучасних планет свідчить таблиця, де зазначено також відстань планет Сонячної системи до Сонця.

Існуючі планети Сонячної системи мають приблизно однаковий вік, проте є теорії про те, що на початку планет було більше. Про це свідчать численні стародавні міфи та легенди, що описують присутність інших астрофізичних об'єктів та катастрофи, що призвели до загибелі планети. Це підтверджує і структура нашої зіркової системи, де поряд із планетами присутні об'єкти, які є продуктами бурхливих космічних катаклізмів.

Яскравим прикладом такої діяльності є пояс астероїдів, що знаходиться між орбітами Марса та Юпітера. Тут сконцентровані у величезній кількості об'єкти позаземного походження, переважно представлені астероїдами та малими планетами. Саме ці уламки неправильної формив людській культурі вважаються залишками протопланети Фаетон, яка загинула у мільярди років тому в результаті масштабного катаклізму.

Насправді, в наукових колах існує думка, що пояс астероїдів утворився внаслідок руйнування комети. Астрономи виявили на великому астероїді Феміда і на малих планетах Церера і Веста, що є найбільшими об'єктами поясу астероїдів, присутність води. Знайдений на поверхні астероїдів крига може свідчити про кометну природу утворення цих космічних тіл.

Раніше Плутон, що належить до великих планет, сьогодні не вважається повноцінною планетою.

Плутон, який раніше був зарахований до великих планет Сонячної системи, сьогодні переведений у розмір карликових небесних тіл, що обертаються навколо Сонця. Плутон разом із Хаумеа та Макемаке, найбільшими карликовими планетами, знаходиться в поясі Койпера.

Ці карликові планети Сонячної системи розташовуються у поясі Койпера. Область між поясом Койпера та хмарою Оорта є найвіддаленішою від Сонця, проте і там космічний простір не пустує. 2005 року там виявили найдальше небесне тіло нашої Сонячної системи — карликову планету Еріду. Процес дослідження найвіддаленіших областей нашої Сонячної системи продовжується. Пояс Койпера та Хмара Оорта, гіпотетично є прикордонними областями нашої зіркової системи, що є видимим кордоном. Ця хмара з газу знаходиться на відстані одного світлового року від Сонця і є районом, де народжуються комети, мандрівні супутники нашого світила.

Характеристика планет Сонячної системи

Земна група планет представлена ​​найближчими до Сонця планетами Меркурієм і Венерою. Ці два космічні тіла Сонячної системи, незважаючи на схожість у фізичну будовуз нашою планетою є ворожим для нас середовищем. Меркурій — найменша планета нашої зіркової системи, найближче до Сонця. Тепло нашої зірки буквально випілює поверхню планети, практично знищення на ній атмосферу. Відстань від поверхні планети до Сонця становить 57910000 км. За своїми розмірами, всього 5 тис. км у діаметрі, Меркурій поступається більшості великих супутників, які перебувають у владі Юпітера та Сатурна.

Супутник Сатурна Титан має діаметр понад 5 тис. км, супутник Юпітера Ганімед має діаметр 5265 км. Обидва супутники за своїми розмірами поступаються лише Марсу.

Найперша планета мчить навколо нашої зірки з величезною швидкістю, здійснюючи повний оборотдовкола нашого світила за 88 земних днів. Помітити цю маленьку і спритну планету на зоряному небосхилі практично неможливо через близьку присутність сонячного диска. Серед планет земної групи саме на Меркурії спостерігаються найбільші перепади добових температур. Тоді як поверхня планети, звернена до Сонця, розжарюється до 700 градусів за Цельсієм, зворотний бік планети занурений у вселенський холод із температурами до -200 градусів.

Головна відмінність Меркурія від усіх планет Сонячної системи – його внутрішня будова. У Меркурія найбільше залізонікелеве внутрішнє ядро, на яке припадає 83% маси всієї планети. Однак навіть нехарактерна якість не дозволила Меркурію мати власні природні супутники.

Слідом за Меркурієм розташовується найближча до нас планета – Венера. Відстань від Землі до Венери становить 38 млн. км, і дуже схожа нашу Землю. Планета має практично такий же діаметр і масу, трохи поступаючись за цими параметрами нашій планеті. Однак у всьому іншому наша сусідка докорінно відрізняється від нашого космічного будинку. Період обороту Венери навколо Сонця становить 116 земних днів, а навколо своєї осі планета крутиться дуже повільно. Середня температура поверхні обертається навколо своєї осі за 224 земні доби Венери становить 447 градусів Цельсія.

Як і її попередниця, Венера позбавлена ​​фізичних умов, які б існували відомих форм життя. Планету оточує щільна атмосфера, що складається переважно з вуглекислого газу та азоту. І Меркурій, і Венера — єдині із планет Сонячної системи, які позбавлені природних супутників.

Земля є останньою із внутрішніх планет Сонячної системи, перебуваючи від Сонця приблизно з відривом 150 млн. км. Наша планета робить один оберт навколо Сонця за 365 днів. Обертається навколо власної осі за 23,94 години. Земля є першим із небесних тіл, розташованим на шляху від Сонця до периферії, що має природний супутник.

Відступ: Астрофізичні параметри нашої планети добре вивчені та відомі. Земля є найбільшою та найщільнішою планетою з усіх інших внутрішніх планет Сонячної системи. Саме тут збереглися природні фізичні умови, за яких можливе існування води. Наша планета має стабільне магнітне поле, що утримує атмосферу. Земля є добре вивченою планетою. Подальше вивчення переважно має як теоретичний інтерес, а й практичний.

Замикає парад планет земної групи Марс. Подальше вивчення цієї планети має здебільшого як теоретичний інтерес, а й практичний, що з освоєнням людиною позаземних світів. Вчених-астрофізиків приваблює як відносна близькість цієї планети до Землі(у середньому 225 млн. км), а й відсутність складних кліматичних умов. Планета оточена атмосферою, щоправда перебуває у вкрай розрідженому стані, має власне магнітне поле і перепади температур на поверхні Марса не настільки критичні, як на Меркурії та на Венері.

Як і Земля, Марс має два супутники - Фобос і Деймос, природна природа яких у Останнім часомпіддається сумніву. Марс є останньою четвертою планетою із твердою поверхнею у Сонячній системі. Слідом за поясом астероїдів, який є своєрідним внутрішнім кордоном Сонячної системи, починається царство газових гігантів.

Найбільші космічні небесні тіла нашої Сонячної системи

Друга група планет, що входять до складу системи нашої зірки, має яскравих і великих представників. Це найбільші об'єкти нашої Сонячної системи, які є зовнішніми планетами. Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун найбільш віддалені від нашої зірки, величезні за земними мірками та їх астрофізичні параметри. Відрізняються ці небесні тіла своєю масивністю та складом, який переважно має газову природу.

Головні красені Сонячної системи - Юпітер та Сатурн. Загальної маси цієї пари гігантів цілком вистачило б, щоб умістити в ній масу всіх відомих небесних тіл Сонячної системи. Так Юпітер – найбільша планета Сонячної системи – важить 1876.64328 · 1024 кг, а маса Сатурна становить 561.80376 · 1024 кг. Ці планети мають найбільше природних супутників. Деякі з них, Титан, Ганімед, Каллісто та Іо - найбільші супутники Сонячної системи і за своїми розмірами можна порівняти з планетами земної групи.

Найбільша планета Сонячної системи – Юпітер – має діаметр, що становить 140 тис. км. За багатьма параметрами Юпітер більше нагадує зірку, що не відбулася. яскравий прикладіснування малої Сонячної системи Про це говорять розміри планети та астрофізичні параметри — Юпітер всього в 10 разів менший за нашу зірку. Планета обертається навколо власної осі досить швидко – лише 10 земних годин. Вражає кількість супутників, яких на сьогоднішній день виявлено 67 штук. Поведінка Юпітера та його супутників дуже схожа на модель Сонячної системи. Така кількість природних супутників в однієї планети ставить нове питання, скільки планет Сонячної системи було на ранньому етапі її формування. Передбачається, що Юпітер, володіючи потужним магнітним полем, перетворив деякі планети на свої природні супутники. Деякі з них - Титан, Ганімед, Каллісто та Іо - найбільші супутники Сонячної системи і за своїми розмірами можна порівняти з планетами земної групи.

Дещо поступається за своїми розмірами Юпітеру його менший брат - газовий гігант Сатурн. Ця планета, як і Юпітер, складається в основному з водню та гелію - газів, які є основою нашої зірки. При своїх розмірах діаметр планети становить 57 тис. км, Сатурн також нагадує протозірку, яка зупинилася у своєму розвитку. Кількість супутників у Сатурна трохи поступається кількістю супутників Юпітера - 62 проти 67. На супутнику Сатурна Титані, так само як і на Іо - супутнику Юпітера - є атмосфера.

Іншими словами, найбільші планети Юпітер та Сатурн зі своїми системами природних супутників сильно нагадують малі сонячні системи, зі своїм чітко вираженим центром та системою руху небесних тіл.

За двома газовими гігантами йдуть холодні та темні світи, планети Уран та Нептун. Ці небесні тіла знаходяться на відстані 2,8 млрд. км і 4,49 млрд. км. від Сонця відповідно. Через величезну віддаленість від нашої планети, Уран і Нептун були відкриті порівняно недавно. На відміну від двох інших газових гігантів, на Урані та Нептуні присутні у великій кількості замерзлі гази — водень, аміак та метан. Ці дві планети ще називають крижаними гігантами. Уран менше за розмірами, ніж Юпітер і Сатурн, і займає третє місце в Сонячній системі. Планета є полюсом холоду нашої зіркової системи. На поверхні Урану зафіксовано середню температуру -224 градусів Цельсія. Від інших небесних тіл, що обертаються довкола Сонця, Уран відрізняється сильним нахилом власної осі. Планета ніби котиться, обертаючись довкола нашої зірки.

Як і Сатурн, Уран оточує воднево-гелієва атмосфера. Нептун на відміну Урану, має інший склад. Про присутність в атмосфері метану говорить синій колірспектр планети.

Обидві планети повільно та велично рухаються навколо нашого світила. Уран обертається навколо Сонця за 84 земні роки, а Нептун оббігає навколо нашої зірки вдвічі довше — 164 земні роки.

На закінчення

Наша Сонячна система є величезним механізмом, в якому кожна планета, всі супутники Сонячної системи, астероїди та інші небесні тіла рухаються чітко вставленим маршрутом. Тут діють закони астрофізики, які не змінюються вже 4,5 млрд. років. По зовнішніх краях нашої Сонячної системи рухаються у поясі Койпера карликові планети. Найчастішими гостями нашої зіркової системи є комети. Ці космічні об'єкти з періодичністю 20-150 років відвідують внутрішні області Сонячної системи, пролітаючи у зоні видимості від нашої планети.

Якщо у вас виникли питання – залишайте їх у коментарях під статтею. Ми чи наші відвідувачі з радістю відповімо на них

Сонячна система – наш космічний район, а планети у ній – вдома. Погодьтеся, у кожного будинку має бути свій номер.

У цій статті ви дізнаєтесь про правильному розташуванніпланет, а також про те, чому саме так, а не інакше вони називаються.

Почнемо із Сонця.

У буквальному значенні зірка сьогоднішньої статті – Сонце. Назвали його так, за деякими даними, на честь римського бога Сола він і був богом небесного світила. Корінь "sol" присутній практично у всіх мовах світу і так чи інакше дає асоціацію з сучасним поняттямСонце.

Від цього світила і починається правильний порядок об'єктів, кожен з яких унікальний.

Меркурій

Найперший об'єкт нашої уваги – Меркурій, названий так на честь божественного посланця Меркурія, який вирізнявся своєю феноменальною швидкістю. Та й сам Меркурій аж ніяк не повільний - він, в силу свого розташування, швидше за всіх планет нашої системи здійснює оберт навколо Сонця, будучи до того ж найменшим "будинком", що обертається навколо нашого світила.

Цікаві факти:

• Меркурій обертається навколо Сонця еліпсоїдною орбітою, а не округлою, як у інших планет і ця орбіта постійно зміщується.
• У Меркурія залізне ядро, що становить 40% від її маси і 83% від її обсягу.
• Меркурій можна побачити на небі неозброєним оком.

Венера

“Будинок” номер два у нашій системі. Венера була названа на честь богині– прекрасної покровительки кохання. За своїми розмірами Венера лише трохи поступається нашій Землі. Її атмосфера складається практично повністю із вуглекислого газу. Кисень у її атмосфері є, але у дуже незначних кількостях.

Цікаві факти:

Земля

Єдиний космічний об'єкт, на якому було виявлено життя, є третьою планетою в нашій системі. Для комфортного проживання живих організмів на Землі є все: потрібна температура, кисень і вода. Назва нашої планети походить від праслов'янського кореня "зем", що позначає "низький". Напевно, так її називали в давнину тому, що вона вважалася плоскою, інакше кажучи низькою.

Цікаві факти:

• Супутник Землі Місяць є найбільшим супутником серед супутників планет земної групи – планет-карликів.
• Це найщільніша планета серед земної групи.
• Землю та Венеру іноді називають сестрами через те, що обидві вони мають атмосферу.

Марс

Четверта планета від Сонця. Марс названий на честь давньоримського бога війни за свій криваво-червоний колір, який зовсім і не кривавий, а насправді залізний. Саме високий вміст заліза надає поверхні Марса червоного кольору. Марс менший за Землю, але має два супутники: Фобос і Деймос.

Цікаві факти:

Пояс астероїдів

Пояс астероїдів знаходиться між Марсом та Юпітером.. Він виступає ніби кордоном між планетами земної групи та планетами-гігантами. Деякі вчені вважають, що пояс астероїдів не що інше, як планета, що розлетілася на уламки. Але поки що весь світ більше схиляється до теорії, що пояс астероїдів – це наслідок Великого Вибуху, що зародив галактику.

Юпітер

Юпітер - п'ятий "будинок", рахуючи від Сонця. Він у два з половиною рази важчий за всі планети галактики, разом узяті. Юпітер названий на честь давньоримського царя богів, швидше за все, через свої значні розміри.

Цікаві факти:

Сатурн

Сатурн названо саме так на честь римського бога землеробства. Символом Сатурна є серп. Шоста планета широко відома своїми кільцями. У Сатурна найнижча щільність із усіх природних супутників, що обертаються навколо Сонця. Його щільність навіть нижча, ніж у води.

Цікаві факти:

• У Сатурна 62 супутники. Найвідоміші з них: Титан, Енцелад, Япет, Діона, Тефія, Рея та Мімас.
• У супутника Сатурна Титана найбільша атмосфера серед усіх супутників системи, а Рея має кільця, як і сам Сатурн.
• Склад хімічних елементів Сонця та Сатурну найбільш схожий, ніж Сонця та інших об'єктів Сонячної системи.

Уран

Сьомий “будинок” у Сонячній системі. Іноді Уран називають "ледачою планетою", адже він під час обертання лежить на боці - нахил його осі становить 98 градусів. Також Уран легка планетанашої системи та його супутники названі на честь персонажів Вільяма Шекспіра та Олександра Поупа. Сам же Уран названо на честь грецького боганебо.

Цікаві факти:

• Уран має 27 супутників, найвідоміші з них: Титанія, Аріель, Умбріель і Міранда.
• Температура на Урані -224 градуси за Цельсієм.
• Один рік на Урані дорівнює 84 рокам Землі.

Нептун

Восьма, остання планета Сонячної системи досить близько розташована до свого сусіда Урану. Нептун отримав свою назву на честь бога морів та океанів. Очевидно, воно було дано цьому космічному об'єкту після того, як дослідники побачили глибокий синій колір Нептуна.

Цікаві факти:

Про Плутона

Плутон офіційно перестали вважати планетою із серпня 2006 року. Його вважали надто маленьким і оголосили астероїдом. Назва колишньої планети галактики зовсім не є ім'ям якогось бога. Першовідкривач цього тепер астероїда назвав цей космічний об'єкт на честь улюбленого мультиплікаційного персонажа своєї дочки – пса Плуто.

У цій статті ми коротко розглянули розташування планет. Сподіваємося, що ця стаття виявилася для вас корисною та інформативною.

Всесвіт (космос)- Це весь навколишній світ, безмежний у часі і просторі і нескінченно різноманітний за формами, які приймає матерія, що вічно рухається. Безмежність Всесвіту частково можна уявити в ясну ніч з мільярдами різної величини мерехтливих точок, що світяться, на небі, що представляють далекі світи. Промені світла при швидкості 300 000 км/с із найвіддаленіших частин Всесвіту сягають Землі приблизно 10 млрд років.

На думку вчених, утворився Всесвіт у результаті «Великого Вибуху» 17 млрд років тому.

Вона складається зі скупчень зірок, планет, космічного пилу та інших космічних тіл. Ці тіла утворюють системи: планети із супутниками (наприклад. Сонячна система), галактики, метагалактики (скупчення галактик).

Галактика(пізньогрец. galaktikos- молочний, чумацький, від грецької gala- молоко) - велика зіркова система, що складається з безлічі зірок, зоряних скупчень і асоціацій, газових та пилових туманностей, а також окремих атомів і частинок, розсіяних у міжзоряному просторі.

У Всесвіті існує безліч галактик різного розміру та форми.

Усі зірки, видимі із Землі, входять до складу галактики Чумацький Шлях. Свою назву вона отримала завдяки тому, що більшість зірок можна побачити ясною ніччю у вигляді Чумацького Шляху — білястої розмитої смуги.

Загалом Галактика Чумацький Шлях містить близько 100 млрд зірок.

Наша галактика знаходиться у постійному обертанні. Швидкість її руху у Всесвіті - 1,5 млн км/год. Якщо дивитися на нашу галактику з боку її північного полюса, то обертання відбувається за годинниковою стрілкою. Сонце та найближчі до нього зірки роблять повний оберт навколо центру галактики за 200 млн років. Цей термін прийнято рахувати галактичний рік.

За розміром і формою подібна до галактики Чумацький Шлях галактика Андромеди, або Туманність Андромеди, яка знаходиться на відстані приблизно 2 млн світлових років від нашої галактики. Світловий рік- Відстань, прохідне світломза рік, що дорівнює 10 13 км (швидкість світла - 300 000 км/с).

Для наочності вивчення руху та розташування зірок, планет та інших небесних тіл використовується поняття небесної сфери.

Рис. 1. Основні лінії небесної сфери

Небесна сфера— це уявна сфера будь-якого великого радіусу, в центрі якої знаходиться спостерігач. На небесну сферу проектуються зірки, сонце, місяць, планети.

Найважливішими лініями на небесній сфері є: прямовисна лінія, зеніт, надір, небесний екватор, екліптика, небесний меридіан та ін. (рис. 1).

Вертикальна лінія- Пряма, що проходить через центр небесної сфери і збігається з напрямком нитки схилу в місці спостереження. Для спостерігача, що знаходиться на поверхні Землі, прямовисна лінія проходить через центр Землі та точку спостереження.

Вертикальна лінія перетинається з поверхнею небесної сфери у двох точках - зеніті,над головою спостерігача, та надирі -діаметрально протилежної точки.

Велике коло небесної сфери, площина якого перпендикулярна до прямовисної лінії, називається математичним горизонтом.Він ділить поверхню небесної сфери на дві половини: видиму для спостерігача, з вершиною в зеніті, і невидиму, з вершиною в надирі.

Діаметр, навколо якого відбувається обертання небесної сфери, - вісь світу.Вона перетинається з поверхнею небесної сфери у двох точках. північному полюсі світуі південному полюсісвіту.Північним полюсом називається той, з боку якого обертання небесної сфери відбувається за годинниковою стрілкою, якщо дивитися на сферу ззовні.

Велике коло небесної сфери, площина якого перпендикулярна до осі світу, носить назву небесного екватора.Він ділить поверхню небесної сфери на дві півкулі: північне,з вершиною в північному полюсі світу, та південне,з вершиною у південному полюсі світу.

Велике коло небесної сфери, площина якого проходить через стрімку лінію та вісь світу, – небесний меридіан. Він ділить поверхню небесної сфери на дві півкулі. східнеі західне.

Лінія перетину площини небесного меридіана та площини математичного горизонту. Південна лінія.

Екліптика(Від грец. ekieipsis- затемнення) - велике колонебесної сфери, яким відбувається видимий річний рух Сонця, точніше — його центру.

Площина екліптики нахилена до площини небесного екватора під кутом 23 26 "21".

Щоб легше запам'ятати місце розташування зірок на небі, люди в давнину придумали об'єднувати найяскравіші з них сузір'я.

Нині відомі 88 сузір'їв, які мають імена міфічних персонажів (Геркулес, Пегас та інших.), знаків зодіаку (Телець, Риби, Рак та інших.), предметів (Терези, Ліра та інших.) (рис. 2).

Рис. 2. Літньо-осінні сузір'я

Походження галактик. Сонячна система та її окремі планети до цих пір залишається нерозгаданою таємницею природи. Існує кілька гіпотез. В даний час вважається, що наша галактика утворилася з газової хмари, що складалася з водню. На початковій стадії еволюції галактики з міжзоряного газово-пилового середовища утворилися перші зірки, а 4,6 млрд. років тому Сонячна система.

Склад сонячної системи

Сукупність небесних тіл, що рухаються навколо Сонця як центрального тіла, утворює Сонячна система.Вона розташована майже на околиці галактики Чумацький Шлях. Сонячна система бере участь у обертанні навколо центру галактики. Швидкість цього руху становить близько 220 км/с. Цей рух відбувається у напрямку сузір'я Лебедя.

Склад Сонячної системи можна подати у вигляді спрощеної схеми, наведеної на рис. 3.

Понад 99,9 % маси речовини Сонячної системи припадає на Сонце і лише 0,1 % — на решту її елементів.

Рис. 3. Склад Сонячної систем

Сонце

Сонце— це зірка, гігантська розпечена куля. Його діаметр в 109 разів більший за діаметр Землі, маса в 330 000 разів більша за масу Землі, зате середня щільність невелика — всього в 1,4 раза більше щільностіводи. Сонце знаходиться на відстані близько 26 000 світлових років від центру нашої галактики і обертається навколо нього, роблячи один оборот приблизно за 225-250 млн. років. Орбітальна швидкість руху Сонця дорівнює 217 км/с - таким чином, воно проходить один світловий рік за 1400 земних років.

Рис. 4. Хімічний склад Сонця

Тиск на Сонці у 200 млрд разів вищий, ніж у поверхні Землі. Щільність сонячної речовини та тиск швидко наростають углиб; зростання тиску пояснюється вагою всіх вищерозміщених шарів. Температура лежить на поверхні Сонця 6000 До, а всередині 13 500 000 К. Характерний час життя зірки типу Сонця 10 млрд ліг.

Таблиця 1. Загальні відомості про Сонце

Хімічний склад Сонця приблизно такий самий, як і у більшості інших зірок: близько 75% - це водень, 25% - гелій і менше 1% - всі інші хімічні елементи(Вуглець, кисень, азот і т. д.) (рис. 4).

Центральна частина Сонця з радіусом приблизно 150 000 км. називається сонячним. ядром.Це зона ядерних реакцій. Щільність речовини тут приблизно в 150 разів вище за щільність води. Температура перевищує 10 млн К (за шкалою Кельвіна, у перерахунку на градуси Цельсія 1 ° С = К - 273,1) (рис. 5).

Над ядром, на відстані близько 0,2-0,7 радіуса Сонця від його центру, знаходиться зона перенесення променистої енергії.Перенесення енергії тут здійснюється шляхом поглинання та випромінювання фотонів окремими шарами частинок (див. рис. 5).

Рис. 5. Будова Сонця

Фотон(Від грец. phos- світло), елементарна частка, здатна існувати, лише рухаючись зі швидкістю світла.

Ближче до поверхні Сонця виникає вихрове перемішування плазми, і перенесення енергії до поверхні відбувається

переважно рухами самої речовини. Такий спосіб передачі енергії називається конвекцією,а шар Сонця, де воно відбувається, - конвективною зоною.Потужність цього шару становить приблизно 200 000 км.

Вище за конвективну зону розташовується сонячна атмосфера, яка постійно коливається. Тут поширюються як вертикальні, і горизонтальні хвилі з довжинами кілька тисяч кілометрів. Коливання відбуваються із періодом близько п'яти хвилин.

Внутрішній шар атмосфери Сонця називається фотосферою.Вона складається із світлих бульбашок. Це гранули.Їх розміри невеликі - 1000-2000 км, а відстань між ними - 300-600 км. На Сонці одночасно може спостерігатись близько мільйона гранул, кожна з яких існує кілька хвилин. Гранули оточені темними проміжками. Якщо в гранулах речовина піднімається, то навколо них опускається. Гранули створюють спільне тло, на якому можна спостерігати такі масштабні утворення, як смолоскипи, сонячні плями, протуберанці та ін.

Сонячні плями— темні області на Сонці, температура яких, порівняно з навколишнім простором, знижена.

Сонячними смолоскипаминазивають яскраві поля, що оточують сонячні плями.

Протуберанці(Від лат. protubero- Здуваюся) - щільні конденсації щодо холодної (порівняно з навколишньою температурою) речовини, які піднімаються і утримуються над поверхнею Сонця магнітним полем. До виникнення магнітного поляСонця може призводити до того, що різні шари Сонця обертаються з різною швидкістю: внутрішні частини обертаються швидше; особливо швидко обертається ядро.

Протуберанці, сонячні плями та смолоскипи – це не єдині приклади сонячної активності. До неї також відносяться магнітні бурі та вибухи, які називають спалахами.

Вище фотосфери розташовується хромосфера- Зовнішня оболонка Сонця. Походження назви цієї частини сонячної атмосфери пов'язане з її червоним кольором. Потужність хромосфери становить 10-15 тис. км, а щільність речовини у сотні тисяч разів менша, ніж у фотосфері. Температура у хромосфері швидко зростає, досягаючи у верхніх її шарах десятків тисяч градусів. На краю хромосфери спостерігаються спікули,являють собою витягнуті стовпчики з ущільненого газу, що світиться. Температура цих струменів вища, ніж температура фотосфери. Спікули спочатку піднімаються із нижньої хромосфери на 5000-10 000 км, а потім падають назад, де й загасають. Все це відбувається зі швидкістю близько 20000 м/с. Спі кула живе 5-10 хв. Кількість спікул, що існують на Сонці одночасно, становить близько мільйона (рис. 6).

Рис. 6. Будова зовнішніх шарів Сонця

Хромосферу оточує сонячна корона- Зовнішній шар атмосфери Сонця.

Повна кількість енергії, що випромінюється Сонцем, становить 3,86 . 1026 Вт, і лише одну двомільярдну частину цієї енергії отримує Земля.

Сонячна радіація включає корпускулярнеі електромагнітне випромінювання.Корпускулярне основне випромінювання- це плазмовий потік, який складається з протонів та нейтронів, або по-іншому. сонячний вітер,який досягає навколоземного простору та обтікає всю магнітосферу Землі. Електромагнітна радіація- Це промениста енергія Сонця. Вона у вигляді прямої та розсіяної радіації досягає земної поверхні та забезпечує тепловий режим на нашій планеті.

У середині XIXв. швейцарський астроном Рудольф Вольф(1816-1893) (рис. 7) обчислив кількісний показник сонячної активності, відомий у світі як число Вольфа. Обробивши накопичені до середини минулого століття матеріали спостережень за сонячними плямами, Вольф зміг встановити середній І-річний цикл сонячної активності. Фактично інтервали часу між роками максимальних чи мінімальних чисел Вольфа коливаються від 7 до 17 років. Одночасно з 11-річним циклом протікає віковий, точніше 80-90-річний цикл сонячної активності. Неузгоджено накладаючись один на одного, вони вносять помітні зміни до процесів, що відбуваються в географічній оболонці Землі.

На тісний зв'язок багатьох земних явищ із сонячною активністю ще в 1936 р. вказував А. Л. Чижевський (1897-1964) (рис. 8), який писав про те, що переважна більшість фізико-хімічних процесів на Землі є результатом впливу космічних сил. Він же був і одним із основоположників такої науки, як геліобіологія(Від грец. helios- сонце), що вивчає вплив Сонця на живу речовину географічної оболонкиЗемлі.

Залежно від сонячної активності протікають такі фізичні явища на Землі, як: магнітні бурі, частота полярних сяйв, кількість ультрафіолетової радіації, інтенсивність грозової діяльності, температура повітря, атмосферний тиск, опади, рівень озер, річок, ґрунтових вод, солоність та діяльність морів та ін.

З періодичною діяльністю Сонця пов'язане життя рослин і тварин (існує кореляція між сонячною циклічності та терміном вегетаційного періоду у рослин, розмноженням та міграцією птахів, гризунів тощо), а також людини (захворювання).

В даний час взаємозв'язки між сонячними та земними процесами продовжують вивчатися за допомогою штучних супутників Землі.

Планети земної групи

Крім Сонця у складі Сонячної системи виділяють планети (рис. 9).

За розмірами, географічними показниками та хімічним складом планети поділяються на дві групи: планети земної групиі планети-гіганти.До планет земної групи відносяться , і . Про них і йтиметься у цьому підрозділі.

Рис. 9. Планети Сонячної системи

Земля- Третя планета від Сонця. Їй буде присвячено окремий підрозділ.

Давайте узагальним.Від розташування планети в Сонячній системі залежить густина речовини планети, а з урахуванням її розмірів - і маса. Чим
ближче планета до Сонця, то вище в неї середня щільність речовини. Наприклад, у Меркурія вона становить 5,42 г/см Венери - 5,25, Землі - 5,25, Марса - 3,97 г/см 3 .

Загальними характеристиками планет земної групи (Меркурій, Венера, Земля, Марс) є: 1) порівняно невеликі розміри; 2) високі температури на поверхні та 3) висока щільність речовини планет. Ці планети порівняно повільно обертаються навколо своєї осі і мають мало супутників або їх зовсім не мають. У будові планет земної групи виділяють чотири основні оболонки: 1) щільне ядро; 2) мантію, що покриває його; 3) кору; 4) легку газо-водну оболонку (виключаючи Меркурій). На поверхні цих планет виявлено сліди тектонічної діяльності.

Планети-гіганти

Тепер познайомимося із планетами-гігантами, які теж входять до нашої Сонячної системи. Це, .

Планети-гіганти мають такі загальними характеристиками: 1) великими розмірами та масою; 2) швидко обертаються навколо осі; 3) мають кільця, багато супутників; 4) атмосфера складається, в основному, з водню та гелію; 5) у центрі мають гаряче ядро ​​з металів та силікатів.

Їх також відрізняють: 1) низькі температури лежить на поверхні; 2) мінімальна щільність речовини планет.