Размещено на http://allbest.ru

Введение

планета солнечный земной

Солнечная система состоит из центрального небесного тела -- звезды Солнца, 9 больших планет, обращающихся вокруг него, их спутников, множества малых планет -- астероидов, многочисленных комет и межпланетной среды. Большие планеты располагаются в порядке удаления от Солнца следующим образом: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Три последние планеты можно наблюдать с Земли только в телескопы. Остальные видны как более или менее яркие кружки и известны людям со времен глубокой древности.

Один из важных вопросов, связанных с изучением нашей планетной системы -- проблема ее происхождения. Решение данной проблемы имеет естественно-научное, мировоззренческое и философское значение. На протяжении веков и даже тысячелетий ученые пытались выяснить прошлое, настоящее и будущее Вселенной, в том числе и Солнечной системы. Однако возможности планетной космологии и по сей день остаются весьма ограниченными -- для эксперимента в лабораторных условиях доступны пока лишь метеориты и образцы лунных пород. Ограничены и возможности сравнительного метода исследований: строение и закономерности других планетных систем пока еще недостаточно изучены.

1. Гипотезы о происхождении Солнечной системы

К настоящему времени известны многие гипотезы о происхождении Солнечной системы, в том числе предложенные независимо немецким философом И.Кантом (1724--1804) и французским математиком и физиком П.Лапласом (1749--1827). Точка зрения И. Канта заключалась в эволюционном развитии холодной пылевой туманности, в ходе которого сначала возникло центральное массивное тело -- Солнце, а потом родились и планеты. П. Лаплас считал первоначальную туманность газовой и очень горячей, находящейся в состоянии быстрого вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность вследствие закона сохранения момента импульса вращалась все быстрее и быстрее. Под действием больших центробежных сил, возникающих при быстром вращении в экваториальном поясе, от него последовательно отделялись кольца, превращаясь в результате охлаждения и конденсации в планеты. Таким образом, согласно теории П. Лапласа, планеты образовались раньше Солнца. Несмотря на такое различие между двумя рассматриваемыми гипотезами, обе они исходят от одной идеи -- Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. И поэтому такую идею иногда называют гипотезой Канта--Лапласа. Однако от этой идеи пришлось отказаться из-за множества математических противоречий, и на смену ей пришло несколько «приливных теорий».

Наиболее знаменитая теория была выдвинута сэром Джеймсом Джинсом, известным популяризатором астрономии в годы между Первой и Второй мировыми войнами. (Он также был ведущим астрофизиком, и лишь в конце своей карьеры обратился к созданию книг для начинающих.)

Рисунок. 1. Приливная теория Джинса.

Звезда проходит рядом с Солнцем, вытягивая из него вещество (рис. А и В); планеты формируются из этого материала (рис. С)

Согласно Джинсу, планетное вещество было «вырвано» из Солнца под воздействием близко проходившей звезды, а затем распалось на отдельные части, образуя планеты. При этом наиболее крупные планеты (Сатурн и Юпитер) находятся в центре планетной системы, где некогда находилась утолщенная часть сигарообразной туманности.

Если бы дела действительно обстояли таким образом, то планетные системы были бы чрезвычайно редким явлением, так как звезды отделены друг от друга колоссальными расстояниями, и вполне возможно, что наша планетная система могла бы претендовать на роль единственной в Галактике. Но математики снова бросились в атаку, и в конце концов приливная теория присоединилась к газообразным кольцам Лапласа в мусорной корзине науки.

2. Современная теория происхождения Солнечной системы

Согласно современным представлениям, планеты солнечной системы образовались из холодного газопылевого облака, окружавшего Солнце миллиарды лет назад. Такая точка зрения наиболее последовательно отражена в гипотезе российского ученого, академика О.Ю. Шмидта (1891--1956), который показал, что проблемы космологии можно решить согласованными усилиями астрономии и наук о Земле, прежде всего географии, геологии, геохимии. В основе гипотезы О.Ю. Шмидта лежит мысль об образовании планет путем объединения твердых тел и пылевых частиц. Возникшее около Солнца газопылевое облако сначала состояло на 98% из водорода и гелия. Остальные элементы конденсировались в пылевые частицы. Беспорядочное движение газа в облаке быстро прекратилось: оно сменилось спокойным движением облака вокруг Солнца.

Пылевые частицы сконцентрировались в центральной плоскости, образовав слой повышенной плотности. Когда плотность слоя достигла некоторого критического значения, его собственное тяготение стало «соперничать» с тяготением Солнца. Слой пыли оказался неустойчивым и распался на отдельные пылевые сгустки. Сталкиваясь друг с другом, они образовали множество сплошных плотных тел. Наиболее крупные из них приобретали почти круговые орбиты и в своем росте начали обгонять другие тела, став потенциальными зародышами будущих планет. Как более массивные тела, новообразования присоединяли к себе оставшееся вещество газопылевого облака. В конце концов сформировалось девять больших планет, движение которых по орбитам остается устойчивым на протяжение миллиардов лет.

С учетом физических характеристик все планеты делятся на две группы. Одна из них состоит из сравнительно небольших планет земной группы -- Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Их вещество отличается относительно высокой плотностью: в среднем около 5,5 г/см3, что в 5,5 раза превосходит плотность воды. Другую группу составляют планеты -гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Эти планеты обладают огромными массами. Так, масса Урана равна 15 земным массам, а Юпитера-- 318. Состоят планеты-гиганты главным образом из водорода и гелия, а средняя плотность их вещества близка к плотности воды. Судя по всему, у этих планет нет твердой поверхности, подобной поверхности планет земной группы. Особое место занимает девятая планета -- Плутон, открытая в марте 1930 г. По своим размерам она ближе к планетам земной группы. Не так давно обнаружено, что Плутон -- двойная планета: она состоит из центрального тела и очень большого спутника. Оба небесных тела обращаются вокруг общего центра масс.

В процессе образования планет их деление на две группы обусловливается тем, что в далеких от Солнца частях облака температура была низкой и все вещества, кроме водорода и гелия, образовали твердые частицы. Среди них преобладал метан, аммиак и вода, определившие состав Урана и Нептуна. В составе самых массивных планет -- Юпитера и Сатурна, кроме того, оказалось значительное количество газов. В области планет земной группы температура была значительно выше, и все летучие вещества (в том числе метан и аммиак) остались в газообразном состоянии, и, следовательно, в состав планет не вошли. Планеты этой группы сформировались в основном из силикатов и металлов.

3. Солнце - центральное тело нашей планетной системы

Центральное тело нашей планетной системы - Солнце - ближайшая к Земле звезда, представляющая собой раскаленный плазменный шар. Это гигантский источник энергии: мощность излучения его очень велика - около 3,86·10²³ кВт. Ежесекундно Солнце излучает такое количество тепла, которого вполне хватило бы, чтобы растопить слой льда, окружающий земной шар, толщиной в тысячу км. Солнце играет исключительную роль в возникновении и развитии жизни на Земле. На Землю попадает ничтожная часть солнечной энергии, благодаря которой поддерживается газообразное состояние земной атмосферы, постоянно нагреваются поверхности суши и водоемов, обеспечивается жизнедеятельность животных и растений. Часть солнечной энергии запасена в недрах Земли в виде каменного угля, нефти, природного газа.

В настоящее время принято считать, что в недрах Солнца при огромнейших температурах -около 15 млн. градусов - и чудовищных давлениях протекают термоядерные реакции, которые сопровождаются выделением огромного количества энергии. Одной из таких реакций может быть синтез ядер водорода, при котором образуются ядра атома гелия. Подсчитано, что в каждую секунду в недрах Солнца 564 млн. т водорода преобразуются в 560 млн. т гелия, а остальные 4 млн. т водорода превращаются в излучение. Термоядерная реакция будет происходить до тех пор, пока не иссякнут запасы водорода. В настоящее время они составляют около 60 % массы Солнца. Такого резерва должно хватить по меньшей мере на несколько миллиардов лет.

Почти вся энергия Солнца генерируется в его центральной области, откуда переносится излучением, а затем во внешнем слое - передается конвекцией. Эффективная температура поверхности Солнца - фотосферы - около 6000 К.

Наше Солнце - источник не только света и тепла: его поверхность излучает потоки невидимых ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, а также элементарных частиц. Хотя количество тепла и света, посылаемого на Землю Солнцем, на протяжение многих сотен миллиардов лет остается постоянным, интенсивность его невидимых излучений значительно меняется: она зависит от уровня солнечной активности.

Наблюдаются циклы, в течение которых солнечная активность достигает максимального значения. Их периодичность составляет 11 лет. В годы наибольшей активности увеличивается число пятен и вспышек на солнечной поверхности, на Земле возникают магнитные бури, усиливается ионизация верхних слоев атмосферы и т. д.

Солнце оказывает заметное влияние не только на такие природные процессы, как погода, земной магнетизм, но и на биосферу - животный и растительный мир Земли, в том числе и на человека.

Предполагается, что возраст Солнца не менее 5 млрд лет. Такое предположение основано на том, что в соответствии с геологическими данными наша планета существует не менее 5 млрд лет, а Солнце образовалось еще раньше.

4. Общая характеристика планет земной группы

Планеты, относящиеся к земной группе - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Плутон - имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность этих планет в несколько раз превосходит плотность воды; они медленно вращаются вокруг своих осей; у них мало спутников (у Меркурия и Венеры их вообще нет, у Марса - два, у Земли - один).

Сходство планет земной группы не исключает и некоторого различия. Например, Венера, в отличие от других планет, вращается в направлении, обратном ее движению вокруг Солнца, причем в 243 раза медленнее Земли.. Период обращения Меркурия (т. е. год этой планеты) только на 1/3 больше периода его вращения вокруг оси.

Углы наклона осей к плоскостям их орбит у Земли и у Марса примерно одинаковы, но совсем иные у Меркурия и Венеры. Такие же, как у Земли, времена года есть, следовательно, на Марсе, хотя почти в два раза продолжительнее, чем на Земле.

Возможно к планетам земной группы отнести и далекий Плутон - самую маленькую из 9 планет. Средний диаметр Плутона около 2260 км. Лишь вдвое меньше диаметр Харона - спутника Плутона. Поэтому не исключено, что система Плутон - Харон, как и система Земля - Луна, представляет собой "двойную планету".

Сходства и различия обнаруживаются также в атмосферах планет земной группы. В отличие от Меркурия, который, как и Луна, практически лишен атмосферы, Венера и Марс обладают ею.. Венера имеет очень плотную атмосферу, в основном состоящую из углекислого газа и сернистых соединений. Атмосфера Марса наоборот чрезвычайно разрежена и также бедна кислородом, азотом. Давление у поверхности Венеры почти в 100 раз больше, а у Марса почти в 150 раз меньше, чем у поверхности Земли.

Температура у поверхности Венеры очень высокая (около 500°С) и остается все время почти одинаковой. Высокая температура поверхности Венеры обусловлена парниковым эффектом. Густая плотная атмосфера пропускает лучи Солнца, но задерживает инфракрасное тепловое излучение, идущее от нагретой поверхности.. Газ в атмосферах планет земной группы находится в непрерывном движении. Нередко во время пылевых бурь, которые длятся по нескольку месяцев, огромное количество пыли поднимается в атмосферу Марса. Ураганные ветры зафиксированы в атмосфере Венеры на высотах, где расположен облачный слой (от 50 до 70 км над поверхностью планеты), но вблизи поверхности этой планеты скорость ветра достигает всего лишь нескольких метров в секунду.

Планеты земной группы, подобно Земле и Луне, имеют твердые поверхности. Поверхность Меркурия, изобилующая кратерами, очень напоминает лунную. "Морей" там меньше, чем на Луне, причем они небольшие. Как и на Луне, большинство кратеров образовались в результате падений метеоритов. Там, где кратеров немного, мы видим сравнительно молодые участки поверхности.

Каменистая пустыня и множество отдельных камней видны на первых фототелевизионных панорамах, переданных с поверхности Венеры автоматическими станциями серии "Венера".. Радиолокационные наземные наблюдения обнаружили на этой планете множество неглубоких кратеров, диаметры которых от 30 до 700 км. В целом эта планета оказалась наиболее гладкой из всех планет земной группы, хотя и на ней есть большие горные массивы и протяженные возвышенности, вдвое превышающие по размерам земной Тибет.

Почти 2/3 поверхности Земли занимают океаны, но на поверхности Венеры и Меркурия воды нет.

Изобилует кратерами и поверхность Марса. Особенно много их в южном полушарии планеты. Темные области, занимающие значительную часть поверхности планеты, получили название морей. Диаметры некоторых морей превышают 2000 км. Возвышенности, напоминающие земные континенты, представляющие собой светлые поля оранжево-красного цвета, названы материками. Как и на Венере, здесь есть огромные вулканические конусы. Высота наибольшего из них - Олимпуса - превышает 25 км, диаметр кратера 90 км. Диаметр основания этой гигантской конусообразной горы более 500 км. О том, что миллионы лет назад на Марсе происходили мощные вулканические извержения и смещались поверхностные пласты, свидетельствуют остатки лавовых потоков, огромные разломы поверхности (один из них - Маринер - тянется на 4000 км), многочисленные ущелья и каньоны.

5. Планеты-гиганты

В настоящее время считается, что Солнечная система состоит из звезды Солнце и 9 планет. По физическим характеристикам восемь больших планет (исключая Плутон) можно разделить на две группы. Одну из них - планеты земной группы - составляют Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс. Во вторую группу входят планеты - гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Разделение планет на группы прослеживается по трём характеристикам (размерам, плотности и массе). Средняя плотность планет земной группы примерно в 5 раз больше средней плотности планет - гигантов. Большая часть массы планет земной группы приходится на долю твёрдого состояния вещества - оксидов и других соединений тяжёлых химических элементов: железа, магния, алюминия, кремния и неметаллов. Малая плотность планет - гигантов (у Сатурна она меньше плотности воды) объясняется тем, что основная часть их массы находится в газообразном и жидком состояниях. В составе этих планет преобладают водород и гелий. Этим они похожи на Солнце и многие другие звёзды, у которых водород и гелий составляют примерно 98 процентов массы. Остальные вещества, которые составляют основу планет типа Земля, находятся в планетах - гигантах примерно лишь один процент их массы. Планеты - гиганты быстрее вращаются вокруг оси. Отличаются они и количеством спутников: на 4 планеты земной группы приходится всего 3 спутника, у Юпитера насчитывается их более 60, у Сатурна - 62, Урана - 27, Нептуна - 13.

Любая из планет - гигантов превосходит по массе все планеты земной группы, вместе взятые. Все планеты имеют мощные протяженные атмосферы, состоящие в основном из молекулярного водорода и содержащие гелий, метан, аммиак, воду. На планетах атмосферный газообразный водород переходит в жидкую, а затем в твёрдую фазу. Сжатие этих планет вызвано их быстрым вращением вокруг оси. Экваториальные области планет вращаются быстрее, чем области, находящиеся ближе к полюсам. Планеты - гиганты находятся далеко от Солнца, поэтому там очень холодно. Кроме множества спутников, все планеты имеют ещё и кольца. Вероятнее всего, кольца образовались из вещества тех спутников, которые прежде были крупнее, а затем разрушились под действием приливных сил и при столкновениях между собой. Предполагают, что в недрах этих планет вещество должно иметь высокую температуру.

Юпитер - самая большая из планет Солнечной системы. Его размер в 2 раза превышает все остальные планеты, если их сложить вместе. Сила притяжения Юпитера чрезвычайно велика, здесь всякий весил бы в 2 раза больше, чем на Земле. В отличие от планет земного типа, состоящих из силикатного (каменного) материала с ядром, обогащенным железом (у некоторых планет), Юпитер состоит из сжиженных лёгких газов и горячего жидкого водорода и, возможно, имеет небольшое силикатное ядро, которое в 10-100 раз превышает массу всей Земли. Огромный жидкий шар планеты диаметром 143 тысячи километров покрыт слоем атмосферы толщиной в тысячу километров. Планета обладает мощным магнитным полем. Юпитер имеет кольца. По всей видимости, планету окружают светлые и тёмные пояса, вокруг неё вращаются более 60 Лун разных размеров. Вращается Юпитер настолько быстро, что день и ночь длятся 10 земных часов (9250 минут). Продолжительность года: 11,9 земных лет. Среднее расстояние от Солнца во время противостояния - 630 миллионов километров, что составляет в 5 раз дальше, чем Земля. Средняя температура: минус 150 градусов по Цельсию. Диаметр экватора - 142.800 километров. В атмосфере планеты, состоящей из водорода и гелия, наблюдаются устойчивые вихревые структуры. Их размеры отличаются завидным постоянством. Подобные структуры получили название: Красное пятно, Голубое пятно, Белое пятно. Юпитер в 1300 раз больше и в 318 раз массивнее Земли. Плотность вещества планеты лишь немного превышает плотность воды. Учёные в результате математических расчётов установили, что Юпитер излучает энергии в 2 раза больше, чем получает от Солнца. Значит, планета обладает собственным источником энергии. Иногда говорят, что Юпитер это несостоявшаяся звезда. Будь его масса несколько больше, температура ядра повысилась бы на столько, что начались термоядерные реакции и Юпитер засиял бы, как Солнце. Эта планета представляет собой огромный, быстро вращающийся шар. В нём содержатся в основном водород, меньше гелия, в небольших количествах присутствуют другие химические элементы. Юпитер быстро вращается, поэтому у полюсов этот газовый шар сильно сплюснут. На верхнем слое атмосферы дуют ураганы, скорость ветра превышает 500 километров в час. Неудивительно, что самая большая планета Солнечной системы носит имя царя богов. Планета названа в честь римского верховного бога (у греков - Зевс, что значит «свет»), управляющего судьбами мира и людей. Он имел при себе совет из богов и решал все земные дела.

Сатурн - вторая по величине планета Солнечной системы после Юпитера. Шестая планета от Солнца невооруженным глазом видна как звезда первой величины бледно-желтого цвета. Среднее расстояние от Солнца 1427 миллионов километров. Сатурн движется по орбите со средней скоростью 2,64 километров в секунду. Период обращения 29,5 года. Поверхность не просматривается из-за непрозрачности атмосферы. Средний диаметр с учетом непрозрачного слоя атмосферы 120.536 километров. Сатурн обладает заметной кольцевой системой, состоящей, главным образом, из частичек льда, меньшего количества горных пород и пыли. Кольца расположены в плоскости экватора и при близком рассмотрении представляют собой тонкие концентрические круги, разделенные темными полосами, - своеобразная грампластинка. Кольца образуют миллиарды отражающих солнечный свет твёрдых частиц размером от песчинки до нескольких метров. Твёрдые частицы расположены неравномерно и образуют три кольца: внешнее, среднее, отделенное от внешнего так называемой щелью Кассини, и внутреннее, иногда называемое креповым. Скорость вращения колец убывает по мере удаления от планеты. Частицы колец, вероятно, ледяные, состоящие из мелких камешков. В кольцах зафиксированы электроразряды, возможно вызываемые столкновением частиц. Кольца сложены из кусков Лун, разорванных силой притяжения Сатурна. Сатурн назван в честь римского бога посева и жатвы Сатурна, аналога греческого Кроноса (титана, отца Зевса) и вавилонского Нинурты. Атрибутом бога был серп, ставший символом планеты. В основном Сатурн состоит из водорода с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и «горных пород». Внутренняя область представляет собой небольшое ядро из горных пород и льда, покрытого тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера планеты кажется спокойной и безмятежной, хотя иногда на ней появляются некоторые долговечные особенности. Скорость ветра на планете может достигать местами 1800 километров в час, что значительно больше, чем на Юпитере. У Сатурна имеется планетарное магнитное поле, занимающее промежуточное звено по мощности между магнитным полем Земли и мощным полем Юпитера. Магнитное поле Сатурна простирается на 1 миллион километров в направлении Солнца. Ударная волна была зафиксирована Вояджером - 1 на расстоянии в 26,2 радиуса Сатурна от самой планеты. Вокруг планеты обращается 62 известных на данный момент спутника, которые делятся на три группы: большой спутник - Титан, средние и малые спутники.

Планета Уран находится от Солнца в 19 раз дальше, чем Земля. Уран стал первой планетой, обнаруженной в Новое время и открытой при помощи телескопа. Несмотря на то, что его диаметр равен диаметру Земли, даже в сильный телескоп он выглядит крошечным зеленовато-голубым диском. Уран расположен от Солнца на среднем расстоянии 2860 миллионов километров, вдвое дальше Сатурна. Движется по орбите со средней скоростью 6,8 километров в секунду, совершая полный оборот за 84,015 года. Период его вращения вокруг своей оси 17,24 часа, причём это вращение обратное, в отличие от других небесных тел. Наклон плоскости экватора к плоскости орбиты 98 градусов, то есть его ось вращения практически лежит в плоскости орбиты и он как бы катится по ней. В отличие от нашей планеты, Уран в основном состоит из газов. Уран - седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе планета Солнечной системы. Была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога Неба, супруга Геи (Земли), отца Кроноса (в римской мифологии Сатурна) и деда Зевса, а также отца титанов, циклопов и сторуких исполинов. Он был первым правителем Вселенной. С открытием Урана впервые со времён античности были расширены границы Солнечной системы в глазах человека. Несмотря на то, что порой Уран различим невооружённым глазом, ранние наблюдатели никогда не признавали Уран за планету из-за его тусклости и медленного движения по орбите. В 1986 году Вояджер - 2 передал на Землю снимки планеты с близкого расстояния. На них видна «невыразительная» в видимом спектре планета без облачных полос и атмосферных штормов, характерных для других планет - гигантов. Однако в настоящее время наземными наблюдателями удалось различить признаки сезонных изменений и увеличения погодной активности на планете, вызванных приближением Урана к точке своего равноденствия. Скорость ветров на Уране может достигать 240 километров в секунду. Как все планеты - гиганты, Уран окутан плотной и глубокой атмосферой. Между атмосферой и жидкой оболочкой нет чёткой границы Верхнюю границу атмосферы, мощность которой достигает 70 метров, образуют облака. Атмосфера содержит водород, гелий, метан, незначительное количество ацетилена, цианида водорода. Внешняя часть атмосферы очень прозрачна, зеленовато-голубого цвета. Цвет газовой оболочки Урана является результатом того, что красные лучи поглощаются метаном. На Уране обнаружены пояса атмосферной дымки. Белые облачные образования, вероятно, состоят из метанового инея. Всего у Урана обнаружено 10 колец и ещё неполные кольца или сегменты колец. В отличие от светлых колец Сатурна, эти кольца очень тёмные, они отражают лишь 3 процента падающего на них света (чернее каменного угля). Кольца Урана состоят из множества отдельных тел размером не более 4-6 километров. У планеты обнаружено 27 спутников. Их делят на три группы: ближние, главные и дальние. Система спутников Урана отличается от других подобных систем тем, что орбиты большинства из них практически совпадают с плоскостью экватора планеты, то есть они двигаются перпендикулярно плоскости его орбиты, что уникально для Солнечной системы.

Своим названием планета Нептун обязана римскому богу источников, рек и морей. Его астрономический символ - стилизованная версия трезубца Нептуна. Нептун второй по мощи и энергии бог после своего брата Юпитера. Эта крупная планета расположена далеко в глубине Солнечной системы, на расстоянии примерно 4,5 миллиардов километров от Солнца, солнечный свет доходит до Нептуна за 4 часа. Дальше только Плутон. Чтобы совершить оборот вокруг Солнца, Нептуну требуется 164,8 года. Нептун - сплющенный сфероид с экваториальным диаметром 49.520 километров. Он движется по почти круговой орбите со средней скоростью 5,43 километра в секунду. Наклон плоскости экватора к плоскости орбиты 29,5 градусов. Период вращения (сутки) 19,2 часа. Будучи столь удалённой от Солнца, эта планета очень холодна. Средняя температура на поверхности около 55-60 градусов по Кельвину, а давление равно 7-8 мегабар. Нептун является четвёртой по диаметру и третьей по массе планетой. Масса планеты в 17,2 раза, а диаметр экватора в 3,9 раза больше таковых у Земли.

Обнаруженная 23 сентября 1846 года, планета стала первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам, а не путём регулярных наблюдений. Обнаружение непредвиденных изменений в орбите Урана породило гипотезу о неизвестной планете, гравитационным возмущающим влиянием которой они и обусловлены. Нептун был найден в пределах предсказанного положения.

Вскоре был открыт и его спутник Тритон. Нептун был посещён лишь одним космическим аппаратом Вояджером - 2, который пролетел вблизи от планеты 25 августа 1989 года. Нептун по составу близок к Урану, и обе планеты отличаются по составу от более крупных планет - гигантов Юпитера и Сатурна. Планета состоит из различных льдов или затвердевших газов с содержанием около 15 процентов водорода и небольшого количества гелия.

Вероятно, у Нептуна есть твёрдое ядро, равное по массе Земле и состоящее из элементов, которые входят в состав ядер планет земной группы. Вокруг планеты имеется пять колец, аналогичных кольцам Сатурна. Атмосфера Нептуна имеет толщину около 2,5 километров и состоит в основном из водорода и гелия с небольшой примесью метана.

Такой состав атмосферы объясняет синий цвет планеты на фотоснимках, так как в ней поглощается красный цвет. На снимках планеты видны облака, а в поверхностных слоях - гигантские вихри в виде темно-синих и белых пятен, возможно содержащих метановый лёд. Нептун имеет 13 спутников, 12 спутников стали известны только в 20 веке. Два из них самые крупные - Тритон и Нереида.

Заключение

Таким образом, современная теория гораздо более правдоподобна, которая, как ни странно, ближе к идеям Лапласа, чем к теории Джинса. Считается, что планеты сконденсировались из облака космического материала, связанного с молодым Солнцем, поэтому все они близки по возрасту. Это объясняет, почему Солнечная система четко разделена на две части. Ближе к Солнцу температура была очень высокой, поэтому такие легкие газы, как водород и гелий, вытеснялись на периферию, а на внутренних планетах происходило накопление более тяжелых элементов. В дальнейшем температура понизилась и появилась возможность удерживать легкие элементы: поэтому планеты-гиганты, в отличие от внутренних членов системы, не являются плотными и каменистыми. Действительно, у планеты-гиганта может быть твердое ядро, но большей частью они состоят из жидкости, с очень мощной атмосферой, богатой водородом и гелием.

Процесс образования Солнечной системы нельзя считать досконально изученным, а предложенные гипотезы -- совершенными. Например, в современной гипотезе не учитывалось влияние электромагнитного взаимодействия при формировании планет. Выяснение этого и других вопросов -- дело будущего.

Список использованной литературы

1. Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: Учебник для вузов/М.: Академический проспект, 2001.

2. Мур П. Астрономия с Патриком Муром. Пер. с англ. К. Савельева/М.: ФАИР-ПРЕСС, 2001.

3. Самыгина С.И. «Концепции современного естествознания»/Ростов н/Д: «Феникс», 1997.

4. Эйнштейн А. Эволюция физики/М.: Устойчивый мир, 2001

Размещено на Allbest.ru