Строение Солнечной системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Примерно шесть миллиардов лет назад на месте нашей Солнечной системы располагалось огромное газовое облако, состоящее преимущественно из лёгких элементов. По размерам оно на несколько порядков превосходило нынешнюю Солнечную систему. Внутри него не имелось энергетических центров. Оно было безжизненно.

Начало нашей системе, предположительно, дал взрыв сверхновой где-то на границе этого облака. Ударная волна сжала облако и в области с самой высокой концентрацией газа начала образовываться протозвезда. Большая часть всего облака ушла именно на постройку нашего Солнца. Гравитация забрала самые тяжёлые элементы ближе к солнцу, из них, в последствии, образовались планеты земной группы. Более лёгкие были вытеснены дальше от центра и образовали планеты-гиганты. Четыре с половиной миллиарда лет назад строительство нашей Солнечной системы было закончено. В центре находилось Солнце, вокруг которого обращалось восемь горячих планет со своими спутниками.

Солнечная система

Солнечная система, как и любая из известных планетарных систем обязательно содержит звёзды и планеты. Помимо их в системе могут находиться спутники, астероиды, планетоиды и кометы. Подробно рассмотрим все составные части.

Звёзды

Звёзды - это огромные шары горящей плазмы. По сути это даже грандиозный термоядерный взрыв, застывший в пространстве. Плотность вещества в них может быть настолько высока, что даже кубический дециметр может весить десятки и сотни тонн. Существуют различные планетарные системы, но у всех в центре находится одна или несколько звёзд. К примеру ближайшая к нам звёздная система - Альфа Центавра - тройная звезда. Что является достаточно уникальным явлением, ибо тройные звёзды нестабильны. Чаще всего в нашей галактике встречаются двойные звёзды. Но наша звезда - Солнце - самостоятельная одиночная звезда.

Солнце

Диаметр= 1, 392*10^9 м (109 земных)

Масса= 1,989*10^30 кг (332 946 земных)

Солнце, центральное тело нашей Солнечной системы. Оно является одной из двухсот миллиардов звёзд Млечного пути, но, вместе с тем, является самой важной звездой для Земли и живущих на ней людей. Согласно международной классификации, Солнце является звездой третьего поколения, состоящей из останков звёзд второго и первого поколений. На этот факт указывает аномально высокое содержание элементов, которые в самом солнце образоваться ещё не могли. Источником энергии Солнца, которым оно питает всю систему и жизнь на Земле является термоядерная реакция синтеза гелия из водорода. Образовавшиеся фотоны лучистой энергии и нейтрино должны несколько тысяч лет пролететь в толще звезды, прежде чем достигнут открытого космоса, а затем ещё целых восемь минут лететь до Земли. Энергию термоядерной реакции уравновешивает энергия гравитационного сжатия, благодаря чему Солнце имеет стабильные размер и форму и сохраняет их на протяжении практически всей своей жизни. Солнце просуществовало уже четыре с половиной миллиарда лет и ещё пять с половиной его ждёт впереди. За свою жизнь оно истратило только четверть запасов водорода. Но, примерно, через три с половиной миллиарда лет запасы водорода начнут подходить к концу, и начнётся реакция синтеза углерода из гелия. Чтобы зажечь гелий, нужна температура существенно выше той, что имеется сейчас, поэтому ядро звезды будет сжиматься и нагреваться, а оболочка, напротив остывать и увеличиваться. Солнце поглотит орбиту Венеры и, возможно, дойдёт до Земли. После того, как весь гелий выгорит, термоядерные реакции остановятся. Солнце не имеет достаточной массы, что бы зажечь углерод. Внешние слои, состоящие из газообразных остатков гелия, углерода, кислорода и водорода больше не будут удерживаться возле звезды и улетят в открытый космос, образовав одно из самых красивых космических зрелищ - планетарную туманность. Она просуществует около двадцати тысяч лет, пока окончательно не испарится. А остывшее солнечное ядро, состоящее преимущественно из углерода с примесями кислорода и гелия будет висеть на прежнем месте, как огромный бриллиант.

Планеты

Как уже было сказано ранее, в любой планетарной системе должны быть планеты.

Планета, по современной классификации - это некое небесное тело, вращающееся вокруг звезды или её обломков, обладающее массой, достаточной для приобретения сферической формы под воздействием собственной гравитации, но недостаточно массивное для запуска термоядерных реакций, и очистившее окрестности совей орбиты от планетезималей.

В нашей системе есть 8 планет, а не 9, как считалось ранее.

Девятая планета и ещё 5 небесных тел по новой классификации являются карликовыми планетами. Планеты в нашей системе делятся на планеты земной группы, их четыре, и планеты гиганты, их так же четыре.

Планеты земной группы

Планеты земной группы имеют некоторые общие черты. У всех есть железно ядро с примесями никеля, силикатная мантия и кора, образовавшаяся при частичном плавлении мантии. В нашей Солнечной системе в земную группу входят четыре планеты. Первой планетой в этом списке является Меркурий.

Меркурий

Средний радиус= 2 439,7 км (0,382 земных)

Масса= 3,302*10^23 кг (0,055 земных)

Большая полуось орбиты= 57 909 068 км (0,387 а.е.)

Сидерический период обращения= 87,969 дней

Период вращения= 58,646 дней

Спутники: нет

Меркурий - это ближайшая к Солнцу планета. Меркурий назван в честь римского бога-покровителя торговли. Он вращается на расстоянии всего в 0,4 астрономических единицы от звезды. Ось его собственного вращения практически перпендикулярна плоскости эклиптики. Из-за чего на меркурии не происходит смены времён года. Из-за того что сутки на Меркурии лишь немногим короче года (58,5 против 88 дней), и из-за чрезмерной близости к Солнцу, которое украло часть его угловой скорости, на планете, на определённых широтах, можно встретить такое уникальное явление, как двойной восход Солнца!

Исследования, проводившиеся над планетой показали у неё наличие аномально большого (70% от всего объёма планеты) жидкого металлического ядра. Само по себе это считается невозможным, но объяснить это можно тем, что у Меркурия, по сути, нет коры. А его поверхностью - не что иное, как застывшая мантия. То есть изначально Меркурий был гораздо крупнее, чем есть сейчас.

Венера

Средний радиус= 6 051,8 км (0,948 земных)

Масса= 4,8685*10^24 кг (0,815 земных)

Большая полуось орбиты= 108 208 930 км (0,723 а.е.)

Сидерический период обращения= 224,701 дня

Период вращения= 243,0185 дня

Спутники: нет

Венера за свой красивый облачный покров была названа в честь римской богини цветущих садов и плодородия, а позднее богини любви и красоты Венеры. Венера - вторая от Солнца планета, очень похожая на Землю. Её даже называют сестрой Земли. Венера практически того же размера, той же плотности, того же состава и с той же силой тяжести на поверхности. Но, тем не менее, условия на Венере совсем не похожи на земные. Во-первых, у Венеры куда более мощная атмосфера. Нормальное давление на Венере составляет около 90 атмосфер. Во-вторых, в этой атмосфере очень высокое содержание парниковых газов и сероводорода. Со временем, под воздействием проникающего сквозь облака солнечного излучения, поверхность планеты накалилась, океаны испарились, и сейчас средняя температура на поверхности колеблется около 460 градусов Цельсия, что выше, чем даже на Меркурии. Плюс ко всему Венера обращается вокруг своей оси в противоположную сторону, а сутки длятся более года (сутки - 243 дня, год - 224 дня). В отличие от «старшей сестры» Венера так же не имеет собственных спутников. К сожалению, люди могут жить на Венере только в фантастических рассказах Рея Бредбери. К сожалению, нашу сестру ждёт достаточно прискорбное будущее. Через пять миллиардов лет, когда Солнце превратится в красного гиганта, Венера будет полностью поглощена им. Та же судьба, но несколько раньше ожидает и Меркурий.

Земля

Средний радиус= 6 371 км

Масса= 5,974*10^24 кг

Большая полуось орбиты= 149 599 787,5 км (1 а.е.)

Сидерический период обращения= 365,256 дней

Период вращения= 1 день

Спутники: 1; Луна

Третьей планетой будет Земля, наша родная планета. Глядя на её сестру, возникает вполне закономерный вопрос: почему Земля имеет очень комфортные условия для обитания и населена, а Венера нет. Возможно ответ на этот вопрос кроется в далёком прошлом обеих планет. Обе планеты родились достаточно массивными, что бы собрать возле себя достаточно мощную атмосферу, но, к сожалению, абсолютно не пригодную для жизни. Ситуацию изменило событие, предугадать которые не смог бы, наверное, никто. Когда Земля ещё даже не остыла после своего рождения, в Солнечную систему влетела блуждающая планета под названием Тея. Судьба распорядилась так, что бы эта огромная планета размером с Марс врезалась именно в нашу планету. Естественно такого столкновения Земля пережить не могла бы, и обе планеты разлетелись на осколки. Но к счастью удар был не лобовым. Не разлетевшиеся далеко осколки, под действием гравитации, стали собираться вокруг двух крупнейших, которые впоследствии стали Землёй и Луной. Земля пережила своё второе рождение. Но казалось бы, как столкновение с Теей могло дать условия, благоприятные для возникновения жизни? Пережив эту катастрофу, Земля только наращивала свою атмосферу, и она была не такой плотной, как у Венеры, которую эта участь обошла стороной. Начавшаяся вскоре после этого глобальная кометная бомбардировка Солнечной системы остудила молодую Землю и дала ей воду, но для Венеры с очень высокой температурой и плотной атмосферой этого оказалось недостаточно. Эта бомбардировка возникла вследствие установления гравитационного резонанса между Сатурном и Юпитером, который вытолкнул Уран и Нептун на дальние орбиты, в результате чего дестабилизировались орбиты транснептуновых комет, и они устремились к Солнцу. Так же кометы занесли на Землю ещё кое-что: органические молекулы, синтезировавшиеся на поверхности комет под воздействием солнечной радиации. Невообразимыми путями эти органические сгустки три с половиной миллиарда лет назад превратились в первые безъядерные клетки. Процесс дальнейшей эволюции был лишь вопросом времени. Результатом всего этого долго и тернистого пути стал человек. Неизвестно, что станет с человеком через 5 миллиардов лет, возможно он давно покинет этот мир, а может расселится по всей галактике, но одно известно достаточно точно - наша Земля уже будет не пригодна для обитания.

Марс

Средний радиус= 3 386,2 км (0,53 земных)

Масса= 6,4185*10^23 кг (0,107 земных)

Большая полуось орбиты= 227,92*10^6 км (1,523 а.е.)

Сидерический период обращения= 686,971 дней (1,88 земного года)

Период вращения= 24,66 часа

Спутники: 2; Деймос, Фобос

Марс - четвёртая и самая загадочная планета. Не смотря на то что изначально римский Марс был богом плодородия, а уже потом стал отождествляться с греческим Аресом, богом войны, планету назвали именно в честь Марса-воителя, за красный цвет её поверхности. С тех пор как человек впервые поднял глаза к небу, его мысли всегда были прикованы к этой крохотной красной звёздочке на небе. Марс находится от Солнца в полтора раза дальше, чем мы, а по размеру он практически вдвое меньше нас. Марс имеет два спутника, скорее всего, захваченных из главного пояса астероидов, который располагается прямо за его орбитой. Они называются Деймос и Фобос. В римской мифологии Деймос и Фобос, чьи имена переводятся как Ужас и Страх, были сыновьями Марса, которых тот всегда брал с собой на войну. По одной из распространённых теорий Марс показывает будущее нашей Земли. Для Марса оно наступило раньше, из-за его меньшего размера и большего расстояния до Солнца. Возможно, от нескольких сот миллионов до нескольких миллиардов лет назад Марс был покрыт водой и плотной атмосферой и, возможно, на нём была примитивная жизнь. Но тектоническая активность марса стала подходить к концу, ядро перестало вращаться и исчезло его магнитное поле, защищавшее марсианскую жизнь от губительного воздействия Солнца. После чего остыла мантия и перестали перемещаться тектонические плиты. Атмосфера улетучилась с остывшей планеты, а вода, возможно, частично испарилась, частично ушла под поверхность. С ядра планеты вещество огромной колонной, называемой плюмом, перетекло сквозь мантию к коре и через трещину излилось на поверхность. Так образовался самый грандиозный вулкан Солнечной системы - гора Олимп. После чего окончательно прекратилась тектоническая активность и Марс застыл навеки. Возможно, в далёком будущем, люди смогут терраформировать его и заселить. А возможно, когда Солнце станет красным гигантом, оно растопит ледяные шапки и на отогретом Марсе вновь появится жизнь, которая сможет непосредственно наблюдать закат существования Солнечной системы.

Планеты-гиганты

В Солнечной системе они все располагаются за пределами кольца малых планет, астероидов и потому так же называются внешними. В отличие от твердотельных планет земной группы все планеты гиганты являются газовыми планетами. Они обладают большими размерами, меньшей плотностью, большим количеством спутников и кольцами, которых нет у планет земной группы. В солнечной системе четыре планеты-гиганта. И первым среди них идёт Юпитер.

Юпитер

Средний радиус= 69 173 км (10,838 земных)

Масса= 1,899*10^27 (317,8775 земных)

Большая полуось орбиты= 778 570 000 км (5,203 а.е.)

Сидерический период обращения= 4 332,589 дня (11,862 лет)

Период вращения= 9, 925 часов

Спутники: 63

Диаметр колец= 125 865 км

Юпитер - пятая по счёту и самая большая планета Солнечной системы. Юпитер назван в честь бога неба, дневного света, грозы и отца всех богов в римской мифологии. В отличие от рассмотренных ранее планет, он имеет очень интересное строение: сразу под облаками начинается гелиево-водородный слой мощностью в двадцать одну тысячу километров, который по мере продвижения к центру планеты из газообразного постепенно становится жидким. Далее следует слой металлического водорода мощность пятьдесят тысяч километров. Давление и температура в этом слое создают очень необычные условия для существования водорода. При этих условиях электроны могут свободно перемещаться между атомами, тем самым создавая внутренние токи. А эти токи уже участвуют в создании магнитного поля планеты, самого мощного среди всех планет. Теоретические модели показывают, что, по-видимому, Юпитер имеет максимальный диаметр для планеты с аналогичным строением и историей. Будь его масса раза в четыре больше реальной - его плотность возросла бы до такой величины, что под действием собственной гравитации размеры планеты сильно уменьшились бы. Дальнейшее увеличение массы спровоцировало бы дальнейшее сжатие планеты с последующим превращением её в коричневого карлика, звезду, внутри которой идут термоядерные реакции, но которая не способна компенсировать эту энергию собственной гравитацией. Будь Юпитер таким он бы светил в инфракрасном спектре, затем бы быстро остыл и превратился бы в планетоподобный объект. Юпитер так же имеет самое большое число спутников - 63. На самом деле их, наверняка, намного больше, но не все можно увидеть с Земли. А вот кольца у Юпитера достаточно слабы и состоят в основном из пыли.

Сатурн

Средний радиус= 57 307 км (8,975 земных)

Масса= 5,685*10^26 кг (95, 162 земных)

Большая полуось орбиты= 1 443 449 370 км (9,646 а.е.)

Сидерический период обращения= 10 759,22 дней (29,457 лет)

Период вращения= 10,57 часов

Спутники: 62

Диаметр колец= 250 000 км

Сатурн - шестая планета в Солнечной системе. Он был назван в честь римского бога земледелия. Позднее он был отождествлён с греческим Кроносом - отцом Зевса/Юпитера. Сатурн невозможно спутать ни с одной другой планетой благодаря его прекрасной системе колец. При диаметре около двухсот пятидесяти тысяч километров их толщина не превышает километра. Кольца состоят из мельчайших ледяных или каменных частичек размером всего в несколько сантиметров, но нередко встречаются и обломки в несколько метров. При ближайшем рассмотрении, возможность которого нам предоставили зонды, запущенные к этой планете видно, что на самом деле все кольца состоят из тысяч тонких колец. Существует поразительнейшая согласованность в движении между планетой, её спутниками и кольцами, не будь её - кольца бы не были столь изящной и утончённой структурой. Но, не смотря на всё кажущееся величие, эта планета - самая лёгкая во всей Солнечной системе. Если бы нашёлся подходящих размеров водоём, Сатурн вполне смог бы плавать на его поверхности.

Уран

Средний радиус= 25 266 км (3,957 земных)

Масса= 8,683*10^25 кг (14,535 земных)

Большая полуось орбиты= 2 876 679 082 км (19,2245 а.е.)

Сидерический период обращения= 30 799,095 дней (84, 322 года)

Период вращения= 17,24 часа

Спутники: 27

Уран - седьмая по счёту планета. Уран назван в честь римского бога неба Урана, за светло-голубой цвет облачного покрова, отца Сатурна и, соответственно, деда Юпитера. Уран был первой планетой, открытой в Новое время и при помощи телескопа. По своему строению он несколько отличается от рассмотренных ранее планет-гигантов. У него отсутствует слой металлического водорода. Его место занимает слой различных льдов, метановых, водных, аммиачных, из-за чего Уран называю ледяным гигантом. Но строение Урана не самая удивительная его черта. Если посмотреть на Уран в телескоп - можно увидеть, что его кольца и спутники, в отличие от остальных планет, лежат не в плоскости эклиптики, а перпендикулярно ей. Вероятно, в далёком прошлом Уран испытал столкновение с некоторым блуждающим планетоидом в район одного из полюсов, и от удара его ось повернулась на угол, несколько превышающий девяносто градусов. Из-за такого положения в научном сообществе часто возникают споры, какой из полюсов планеты считать северным. По одной версии - тот, что лежит выше плоскости эклиптики, по другой - тот, что определяется правилом правого винта, но это оказываются разные полюса. Один из председателей комиссии, где был затронут этот вопрос, ответил следующее: «какой пожелаете».

Нептун

Средний радиус= 24 552,5 км (3,845 земных)

Масса= 1,024*10^26 кг (17,141 земных)

Большая полуось орбиты= 4 503 443 661 км (30,096 а.е.)

Сидерический период обращения= 60 190 дней (164,7885 года)

Период вращения= 16,11 часа

Спутники: 13

Нептун - восьмая и последняя планета Солнечной системы. Он был назван так в честь римского бога морей и океанов за насыщенный синий цвет атмосферы. Такой цвет даёт большое содержание метанового льда. Нептун был первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений. Он является практически близнецом Урана: они схожи па размерам и по массе и оба считаются ледяными гигантами. Но Нептун таит в себе множество пока не разгаданных тайн. Самая удивительная из них - это его внутренне тепло. Изучения Нептуна и Урана показали следующее: Нептун находится в полтора раза дальше от Солнца, чем Уран, но температура их внешних слоёв атмосферы примерно одинакова. Плюс к этому выяснилось,что Нептун производит тепла в два с половиной раза больше, чем получает от Солнца. Этой энергии достаточно, что бы создавать самые сильные штормы в Солнечной системе.

Карликовые планеты

Бывшая девятая планета и недавно открытые тела Солнечной системы теперь носят название карликовых планет. Отличие карликовых планет от планет в том, что они не доминируют на своей орбите, то есть не способны очистить окрестности своей орбиты от посторонних тел. В нашей Солнечной системе насчитывается, по крайней мере, шесть карликовых планет. Но, к сожалению, про них на данный момент известно очень мало.

Церера

Средний радиус= 471 км

Масса= 9,43*10^20 кг

Большая полуось орбиты= 413 767 000 км (2,765 а.е.)

Сидерический период обращения= 1680,5 дней (4,601 года)

Спутники: нет

Церера названа в честь древнеримской богини плодородия. Церера выступает первой из карликовых планет, как самая близкая к Солнцу. Её орбита пролегает между орбитами Марса и Юпитера, прямо внутри главного астероидного пояса. Раньше её считали астероидом, но теперь она вполне заслуженно получила звание карликовой планеты. Помимо прочих параметров Церера имеет неоднородную структуру: под тонкой реголитной корой находится мантия из водяного ляда мощностью от 60 до 100 км, под ней располагается каменное ядро. Так же считается, что Церера способна иметь сверхразреженную атмосферу, состоящую из паров воды.

Плутон

Средний радиус= 1 195 км

Масса= 1,305*10^22 кг

Большая полуось орбиты= 5 907 875 151 км (39,482 а.е.)

Сидерический период обращения= 90 613,3055 дней (248,082 года)

Период вращения= 6,387 дней

Спутники: 3; Харон, Гидра, Никта

Название планете предложила оксфордская школьница Венеция Бёрни в честь бога подземного царства в римской мифологии. И это название ему, пожалуй, более чем подходит. Ведь он находится очень далеко и получает солнечного света и тепла в практически в тысячу шестьсот раз меньше,чем Земля. Но, несмотря на такое расстояние и холод, царящий в этом ледяном мире, Плутон обладает атмосферой и достаточно плотной для его размеров. Она простирается почти на три тысячи километров и состоит практически полностью из азота. Кроме этого Плутон интересен ещё и тем, что у него пропорционально самый большой спутник - Харон. Ось вращения Плутона из-за этого располагается вне поверхности планеты. Поэтому некоторые астрономы считают систему Плутон-Харон двойной планетой.

Хаумеа

Средний радиус= 1 400 км

Большая полуось орбиты= 39,257 а.е.

Сидерический период обращения= 285 лет

Спутники: 2; Хииака, Намака

Эта карликовая планета получила своё имя в честь гавайской богини плодородия и деторождения. Она вращается относительно недалеко от Плутона, но долгое время не была обнаружена из-за малых размеров. Её отличает сильно вытянутая, несферическая форма. Но, вероятно, Хаумеа приобрела её уже после рождения в результате столкновения с другим крупным телом. В результате этого столкновения так же могли появиться и два её спутника.

Макемаке

Средний радиус= 750 км

Масса= 3*10^21 кг

Большая полуось орбиты= 45,791 а.е.

Сидерический период обращения= 113 183 дня (309,873 года)

Период вращения= 7,771 часа

Спутники: нет

Макемаке получил своё имя в честь бога изобилия и создателя человечества рапануйцев, коренного народа острова Пасхи. Что примечательно, кодовое название Макемаке было именно «пасхальный кролик». Что удивительно для транснептуновых объектов, Макемаке не имеет спутников. Предполагается, что его поверхность покрыта метановым, этанов и азотным льдами.

Эрида

Средний радиус= 1 200 км

Масса= 1,67*10^22 кг

Большая полуось орбиты= 67,902 а.е.

Сидерический период обращения= 203 600 дней (557, 417 лет)

Период вращения= 8 часов

Спутники: 1; Дисномия

Эрида примечательна в первую очередь своим названием. Сначала ей дали неофициальное имя Ксена, в честь героини сериала «Зена - королева воинов», тогда она ещё претендовала на статус планеты. Но именно с её открытием научный мир задался вопросом, что считать планетой. Часть считала, что Ксена планета, другие категорически отказывались. Позднее было введено понятие «карликовой планеты», а Ксену официально нарекли именем Эрида в честь греческой богини раздора. Так же примечательно, что Эрида имеет очень высокую отражательную способность, она почти белая. Вероятно, это объясняется метановым снегом на поверхности. Белый цвет редок для транснептуновых объектов: кометы, составляющие большую часть пояса Койпера, имеют черную поверхность.

Седна

Средний радиус= 800 км

Масса= 7*10^21 кг

Большая полуось орбиты= 525,86 а.е.

Сидерический период обращения= 4 404 480 дней (12 058,611 лет)

Спутники: нет

Седна названа в честь эскимосской богини морских зверей. О ней известно очень мало. Только что у неё очень вытянутая эллиптическая орбита с наименьшим расстоянием в 76 а.е. и наибольшим в 975 а.е. Вероятно, в далёком прошлом блуждающая звезда, пролетая сквозь Солнечную систему, зацепила планету своим гравитационным полем, но силы не хватило, что бы увести её на постоянную орбиту. И теперь Седне требуется двенадцать тысяч лет, что бы совершить свой полный оборот. Так же известно, что Седна обладает довольно яркой поверхностью красного цвета. По данным спектральных анализов, на поверхности может находиться метровый слой органических осадков.

Спутники

Практически у всех планет Солнечной системы есть спутники. Спутник, согласно классификации, это небесное тело, обращающееся по определённой траектории вокруг другого тела под воздействием его гравитации. В Солнечной системе великое множество самых разных спутников самых разных размеров и особенностей. Остановимся подробнее на самых интересных экземплярах.

Луна

Средний радиус= 1 737,035 км (0,272 земных)

Масса= 7,347*10^22 кг (0,012 земных)

Большая полуось орбиты= 384 399 км

Сидерический период обращения= 27,322 дней

Период вращения: синхронизирован (всегда повёрнута одной стороной к Земле)

Планета-хозяин: Земля

Думаю, будет разумно начать именно с Луны, тем более что и она таит немало секретов, несмотря на то, что это пока единственное космическое тело, на котором побывали люди. Приливные силы, действующие между Землёй и Луной, сильно влияют на лунную орбиту: она является не замкнутой, а медленно раскручивающейся спиралью. Согласно самой распространённой версии, через несколько миллиардов лет, Луна может окончательно покинуть Землю и стать блуждающей планетой. Однако, существует и другая версия, гласящая,что лунная орбита будет расширяться до определённого предела, а затем вновь начнёт сужаться, до тех пор, пока Луна не упадёт на Землю.

Ио

Средний радиус= 1 821,3 км (1,0485 лунных)

Масса= 8,932*10^22 кг (1,216 лунных)

Большая полуось орбиты= 421 700 км

Сидерический период обращения= 1,769 дня

планета спутник звезда солнечный

Период вращения: синхронизирован

Планета-хозяин: Юпитер

Следующий спутник, который мне бы хотелось рассмотреть - это Ио. Он получил своё имя в честь древнегреческой нимфы, возлюбленной Зевса (Юпитера), потому что из четырёх крупнейших спутников лежит ближе всех. Ио - самое вулканически активное тело в Солнечной системе. Он находится на катастрофически близком расстоянии до планеты-хозяина, и его гравитация практически разрывает спутник на куски. Если когда-нибудь люди решат ступить на его поверхность, им придётся столкнуться с проблемой выбор местности: для тела с такой высокой тектонической активностью практически невозможно составить карту местности, на нём постоянно вырастают новые горы, образуются новые ущелья, а равнину может внезапно затопить свежей магмой. И плюс ко всему, Ио абсолютно не защищён от радиации Солнца и Юпитера - у него нет магнитного поля.

Европа

Средний радиус= 1 569 км (0,903 лунных)

Масса= 4,8*10^22 кг (0,653 лунных)

Большая полуось орбиты= 670 900 км

Сидерический период обращения= 3,551 дня

Период вращения: синхронизирован

Планета-хозяин: Юпитер

Этот спутник так же получил название в честь возлюбленной Зевса. Его отличает от остальных спутников то, что он является потенциальным плацдармом для строительства колоний, если людям понадобится дом вне Земли. Европа обладаем огромным (около 100 километров глубиной) океаном жидкой воды. Возможно, когда Солнце станет красным гигантом, его температура расплавит льды, сковывающие этот спутник, и люди смогут построить колонии, на её каменном ядре.

Амальтея

Размеры= 262х146х134 км

Масса= 2,1*10^18 кг

Большая полуось орбиты= 182 000 км

Сидерический период обращения= 0,498 дней

Период вращения: синхронизирован

Планета-хозяин: Юпитер

Амальтея, названна в честь нимфы, вскормившей младенца Зевса/Юпитера. Она примечательна своей уникальной структурой. Внутри спутника есть очень много полостей, которые вероятно образовались в результате столкновения Амальтеи с неким небесным телом, чья масса превышала необходимую, для создания кратера, но всё же была недостаточной для того, что бы разорвать спутник на куски. Таким образом, разлетевшаяся было Амальтея собралась вновь и теперь существует, как удерживаемая гравитацией груда обломков.

Титан

Средний радиус= 2 576 км (1,483 лунных)

Масса= 1,345*10^23 кг (1,831 лунных)

Большая полуось орбиты= 1 221 870 км

Сидерический период обращения= 15,945 дней

Период вращения: синхронизирован

Планета-хозяин: Сатурн

Этот второй по величине спутник в Солнечной системе примечателен в первую очередь двумя вещами: наличием очень плотной атмосферы и наличием жидкости на поверхности. Сперва, глядя на Титан, может даже показаться,что мы смотрим на Землю в миниатюре: он так же покрыт океанами, у него есть плотная облачность, дуют ветра и идут дожди. Но только это не вода. На Титане слишком низкая температура для существования воды в жидком состоянии. Все эти океаны состоят из жидкого метана. Вместо круговорота воды на Титане происходит круговорот метана. И Титан, будь у Земли необходимые корабли, стал бы просто раем для нефтеперерабатывающих корпораций. Но сейчас Титан представляет другой интерес: наличие примитивных форм жизни. Не смотря на то, что Сатурн находится далеко за областью обитаемости, наличие примитивных жизненных форм на Титане не исключается. Простейшие бактерии, живущие на этом спутнике, могли бы жить в метане, поглощать водород и питаться ацетиленом. Данные, полученные с зонда Кассини пока слишком неоднозначны, что бы подтвердить или опровергнуть эту возможность, но исключать её ни в коем случае нельзя. Через 5 миллиардов лет, когда Солнце превратится в красного гиганта, температура на Титане поднимется до -70 градусов Цельсия и благоприятные условия продержатся несколько сот миллионов лет. Это вполне достаточно для появления развитой жизни. Земле понадобилось пятьсот миллионов для создания человека.

Мимас

Средний радиус= 198,3 км (0,114 лунных)

Масса= 3,749*10^19 кг

Большая полуось орбиты= 185 400 км

Сидерический период обращения= 0,942 дней

Период вращения: синхронизирован

Планета-хозяин: Сатурн

Мимас, названный в честь змееногого гиганта, сына Урана и Геи, принадлежит к одной интересной подгруппе спутников: спутников-пастухов. Спутники-пастухи, и Мимас в частности, отвечают за отсутствие вещества в щелях между кольцами. Мимас «руководит» щелью Кассини - промежутком между двумя внешними кольцами Сатурна, шириной в пять тысяч километров. Мимас, пожалуй, является самым известным из спутников-пастухов, благодаря огромному кратеру Гершель, занимающему одну девятую часть поверхности спутника. Из-за кратера Гершель Мимас напоминает боевую станцию «Звезда Смерти» из саги Джорджа Лукаса «Звёздные войны».

Тритон

Средний радиус= 1 353,4 км (0,779 лунных)

Масса= 2,44*10^22 кг (0,332 лунных)

Большая полуось орбиты= 354 759 км

Сидерический период обращения= 5,88 дней (в обратном направлении)

Период вращения: синхронизирован

Планета-хозяин: Нептун

Этот крупнейший спутник Нептуна был назван в честь греческого бога морских глубин. Первое, что замечаешь, когда наблюдаешь за ним - это его вращение. Он вращается в направлении, обратном вращению планеты-хозяина, да и к тому же по сильно наклонённой к плоскости экватора орбите. Вероятно, Тритон был захвачен позднее уже сформировавшимся Нептуном и выведен на круговую орбиту. Вторгнувшись в уже существовавшую систему, Тритон нарушил её порядок и изменил орбиты некоторых спутников. К примеру, именно так другой спутник Нептуна, Нереида могла получить столь сильно вытянутую орбиту. Гравитационное взаимодействие Тритона и Нептуна могут разогревать недра спутника и вызывать довольно высокую тектоническую активность. На Тритоне удалось обнаружить удивительные тектонические процессы. Огромные азотные гейзеры вырываются из трещин в ледяной коре спутника, а затем растягиваются огромными шлейфами на расстояния до ста пятидесяти километров по ходу вращения спутника.

Харон

Средний радиус= 606 км (0,349 лунных)

Масса= 1,52*10^21 кг (0,021 лунных)

Большая полуось орбиты= 19 640 км

Сидерический период обращения= 6, 387 дней

Период вращения: синхронизирован

Планета-хозяин: Плутон

Харон, названный в честь древнегреческого перевозчика душ мёртвых через реку Стикс, является одним из наиболее интересных спутников в Солнечной системе. Это пропорционально самый крупный спутник, по отношению к планете-хозяину. Более того, Плутон и Харон находятся в полной синхронизации, то есть Харон не только постоянно обращён одной стороной к планете, но и располагаются они всё время одной стороной друг к другу. Это позволяет считать, что некогда они были одним целым, а потом, в результате катаклизма Харон откололся. Но спектроскопический анализ показывает, что Харон, в отличие от Плутона покрыт водяным льдом, а не азотным. К тому же считается, что Харон может быть геологически активен, а под его поверхностью может находиться жидкий водяной океан. Всё это говорит в пользу того, что система Плутон-Харон образовалась в результате столкновения Плутона с прото-Хароном.

Квазиспутники

Помимо «обычных» спутников существует и такая разновидность, как квазиспутники. Квазиспутниками называются тела, состоящие с планетой в орбитальном резонансе 1:1. Это означает, что за время, за которое планета совершает один оборот вокруг звезды, квазиспутник так же совершает один оборот. Такие системы достаточно нестабильны и поэтому квазиспутники часто улетают в открытый космос. У земли известно 3 квазиспутника, одному из которых даже дали имя - Круитни. Так же один квазиспутник есть у Венеры. У остальных планет они лишь предполагаются.

Астероиды

Астероид - это небольшое планетоподобное тело, обращающееся на орбите вокруг Солнца. Несмотря на то, что астероиды значительно уступают планетам в размерах, у некоторых могут быть собственные спутники, как, например, Ида и Дактиль.

В Солнечной системе астероиды в основном располагаются в главном поясе астероидов. Все астероиды главного пояса располагаются между орбитами Марса и Юпитера и имеют размеры от тысячи километров до нескольких метров и менее. В главном поясе астероидов насчитывается примерно четыреста тысяч тел, самое крупное из которых - карликовая планета Церера.

Кроме главного астероидного пояса существует область под названием пояс Койпера. Пояс Койпера схож с главным поясом астероидов, но начинается он в 30 а.е. (за орбитой Нептуна), а заканчивается в 55 а.е., то есть он примерно в двадцать раз шире и в двести раз массивнее последнего. В поясе Кройпера находятся малые тела - объекты, которые остались после формирования Солнечной системы. Кроме того, карликовые планеты Плутон, Хаумеа и Макемаке принадлежат этому поясу, так же, предположительно, Тритон и Феба, спутники Нептуна и Сатурна соответственно возникли в этой области.

Кометы

Кометы - это небольшие небесные тела, имеющие туманный вид, двигающиеся по вытянутым орбитам вокруг Солнца и образующие газо-пылевые кому и хвост при приближении к Солнцу.

Кометы условно можно разделить на долго- и короткопериодические.

Короткопериодических комет на данный момент известно около четырёхсот. Они прилетают, как правило, из области под названием «рассеянный диск». Это особая область транснептуновых объектов за поясом Койпера. От самого пояса Койпера рассеянный диск отличается тем, что он динамически активен. Эта его активность объясняется тем, что однажды, на заре формирования Солнечной системы, вступившие в гравитационное взаимодействие Юпитер и Сатурн, откинули Нептун на его нынешнюю орбиту, а он, в свою очередь, отбросил это облако. Это произошло около четырёх миллиардов лет назад и спровоцировало глобальную кометную бомбардировку центральных областей Солнечной системы. К рассеянному диску так же принадлежит карликовая планета Эрида.

Долгопериодические кометы прилетают к нам, как считается, из облака Оорта. Это гипотетическая сферическая область вокруг Солнца, заполненная кометными ядрами. Её граница простирается на расстояние примерно в один световой год. Прямых доказательств существования этой область нет, но зато есть множество косвенных подтверждений. Предположительно облако Оорта содержит несколько триллионов кометных ядер. Самым известным на данный момент телом облака Оорта является карликовая планета Седна.

Литература

1. Мартин Рис; (2008). «Вселенная». «Астрель», Москва. 510 стр.

2. Солнечная система. http://ru.wikipedia.org/wiki/Солнечная_система.

3. Волков А. В.; (2008). «Белые пятна Солнечной системы». «Ниола-Пресс». 319 стр.

4. Хаумеа - http://www.gps.caltech.edu/~mbrown/2003EL61/#moon.

Размещено на Allbest.ru

...