«солнечная система» (стр. 2 из 3)
У Земли есть спутник – Луна, происхождение которой до сих пор не разгадано.
Луна. Один из крупнейших спутников. Ее радиус в 3,7, а масса в 81 раз меньше, чем у Земли. Средняя плотность Луны 3,34 г/см3, что указывает на отсутствие у нее значительного металлического ядра. Сила тяжести на лунной поверхности в 6 раз меньше земной.
Суточное вращение и орбитальное обращение Луны синхронизованы, поэтому мы всегда видим только одно ее полушарие. Правда, небольшие покачивания Луны позволяют в течение месяца увидеть около 60% ее поверхности. Основная причина покачивания в том, что суточное вращение Луны происходит с постоянной скоростью, а орбитальное обращение – с переменной.
Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Марс планета земной группы с разряжённой атмосферой, особенностями поверхностного рельефа Марса можно считать ударные кратеры наподобие Лунных и вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки наподобие Земных.
Марс похож на Землю, но почти вдвое меньше ее и имеют несколько меньшую среднюю плотность. Период суточного вращения (24 ч 37 мин) и наклон оси (24°) почти не отличаются от земных.
1 Земля
2 орбита спутника
3 спутник Земли
4 линия земного экватора
5 ось вращения Земли
6 перигей
7 апогей
8 линия апсид
Красноватый цвет планеты связан с большим количеством окислов железа (ржавчины) в ее грунте. Состав темных областей, вероятно, напоминает земные базальты, а светлые сложены мелкодисперсным материалом.
Геология Марса весьма разнообразна. Большие пространства южного полушария покрыты старыми кратерами, оставшимися от эпохи древней метеоритной бомбардировки (4 млрд. лет назад). Значительная часть северного полушария покрыта относительно молодыми лавовыми потоками. Хотя древние вулканы указывают на некогда мощную активность марсианских недр, признаков тектоники плит нет: отсутствуют складчатые горные пояса и другие указатели сжатия коры. Внутреннее строение Марса изучено слабо.
Марс имеет два маленьких спутника – Фобос и Деймос. Оба они неправильной формы, покрыты метеоритными кратерами и, вероятно, являются астероидами, захваченными планетой в далеком прошлом.
Юпитер — Это пятая планета от Солнца, и крупнейшая в Солнечной системе.
Юпитер классифицируется как газовый гигант.
Крупнейшая планета Солнечной системы, Юпитер, в 11 раз больше Земли и в 318 раз массивнее ее. Его низкая средняя плотность (1,3 г/см3) указывает на состав, близкий к солнечному. Быстрое вращение Юпитера вокруг оси вызывает его полярное сжатие на 6,4%.
У Юпитера нет твердой поверхности. Верхний слой планеты протяженностью 25% радиуса состоит из жидкого водорода и гелия. Возможно, вблизи центра планеты есть жидкое ядро. В центре давление около 100 млн. бар и температура 20–30 тыс. К.
Жидкие металлические недра и быстрое вращение планеты стали причиной ее мощного магнитного поля, которое в 15 раз сильнее земного. Огромная магнитосфера Юпитера с мощными радиационными поясами простирается за орбиты его четырех крупных спутников.
Температура в центре Юпитера всегда была ниже, чем необходимо для протекания термоядерных реакций. Но внутренние запасы тепла у Юпитера, оставшиеся с эпохи формирования, велики.
У Юпитера четыре спутника: Ио, Европа, Ганимед и Калисто.
Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе, после Юпитера. Это водородно-гелиевая планета, однако, относительное содержание гелия у Сатурна меньше, чем у Юпитера; ниже и его средняя плотность. Быстрое вращение Сатурна приводит к его большой сплюснутости (11%). В телескоп диск Сатурна выглядит не так эффектно, как Юпитер: он имеет коричневато-оранжевую окраску и слабо выраженные пояса и зоны.
По внутреннему строению Сатурн также напоминает Юпитер, хотя из-за меньшей массы имеет меньшее давление и температуру в центре (75 млн. бар и 10 500 К). Магнитное поле Сатурна сравнимо с земным.
Схема внутреннего строения СатурнаСатурн опоясан уникально мощной системой колец до расстояния 2,3 радиуса планеты. Они легко различимы при наблюдении в телескоп, а при изучении с близкого расстояния демонстрируют исключительное разнообразие. Частицы, заполняющие кольца Сатурна, значительно лучше отражают свет, чем вещество темных колец Урана и Нептуна; их исследование в разных спектральных диапазонах показывает, что это «грязные снежки» с размерами порядка метра.
Также у Сатурна не менее 18 спутников: Янус, Эпиметея, Диона, Елена, Тефию, Телесто, Калипсо, Мимас, Рея, Титан, Япет, Энцелад и др. Большинство спутников Сатурна ледяные.
Уран — седьмая по удалённости от Солнца, третья по диаметру и четвёртая по массе планета Солнечной системы.
Уран имеет цвет морской волны и выглядит невыразительно, поскольку верхние слои его атмосферы заполнены туманом. Ось планеты наклонена к орбитальной оси на 98,5°, т.е. лежит почти в плоскости орбиты. Поэтому каждый из полюсов некоторое время обращен прямо на Солнце, а затем на полгода (42 земных года) уходит в тень. Атмосфера Урана содержит в основном водород, 12–15% гелия и немного других газов. Температура атмосферы около 50 К.
В 1976 были открыты уникальные кольца Урана, состоящие из отдельных тонких колечек, самая широкая из которых имеет толщину 100 км. Кольца расположены в диапазоне расстояний от 1,5 до 2,0 радиусов планеты от ее центра. В отличие от колец Сатурна кольца Урана состоят из крупных темных камней.
Открыто 20 спутников Урана. Крупнейшие – Титания и Оберон – диаметром по 1500 км.
Нептун — восьмая по удалённости от Солнца планета Солнечной системы.
Внешне Нептун похож на Уран; в его спектре также доминируют полосы метана и водорода. Поток тепла от Нептуна заметно превышает мощность падающего на него солнечного тепла, что указывает на существование внутреннего источника энергии. Возможно, значительная часть внутреннего тепла выделяется в результате приливов, вызванных массивным спутником Тритоном (кроме Тритона Нептун имеет 12 спутников).
Очень компактная газовая планета (плотность 1,64 г/см³) доминирует благодаря своей большой массе (17 × Земли) над всей внешней солнечной системой и влияет на орбиты многих тел меньшего размера, таких как Плутон. У Нептуна нет твёрдой поверхности. Атмосфера на 98-99 % состоит из водорода и гелия. В ней также содержится 1-2% метана. Перистые облака в атмосфере Нептуна, скорее всего, состоят из кристаллов замёрзшего метана.
Полагают, что Нептун имеет ядро из расплавленных скальных пород, окружённое внешним ядром из частично расплавленной смеси аммиака, воды и метана, не разделённой на слои.
Плутон – вторая по размерам после Эриды карликовая планета Солнечной системы и десятое по величине напрямую наблюдаемое небесное тело, обращающееся вокруг Солнца. Первоначально Плутон классифицировался как планета, однако сейчас он считается крупнейшим объектом в поясе Койпера.
Изображение Плутона, построенное по результатам наблюдения с Земли изменений блеска Плутона во время затмения Хароном, приблизительно в истинном цвете и с максимально доступным разрешением.У Плутона сильно вытянутая и наклоненная орбита. Средняя температура поверхности Плутона 50 К. Плутон не может долго удерживать атмосферу – ведь он меньше Луны. Спутник Плутона Харон обращается за 6,4 сутки близко от планеты. Яркость Плутона регулярно меняется с периодом 6,4 суток. Следовательно, Плутон вращается синхронно с Хароном и на поверхности у него есть крупные пятна. По отношению к размеру планеты Харон очень велик. Часто пару Плутон – Харон называют «двойной планетой». Одно время Плутон считали «сбежавшим» спутником Нептуна, но после открытия Харона это выглядит маловероятным. Плутон состоит в основном из горных пород и льда.
2. Малые тела солнечной системы.
Астероид — небольшое планетоподобное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды, известные также как малые планеты, значительно уступают по размерам планетам.
Главный пояс астероидов (белый цвет) и троянские астероиды (зеленый цвет)
Множество малых планет – астероидов – обращается вокруг Солнца в основном между орбитами Марса и Юпитера. Название «астероид» астрономы приняли потому, что в телескоп они выглядят как слабые звездочки (aster по-гречески «звезда»). Сначала думали, что это осколки некогда существовавшей большой планеты, но затем стало ясно, что астероиды никогда не составляли единого тела; скорее всего, это вещество не смогло объединиться в планету из-за влияния Юпитера. Существует не менее двухсот астероидов радиусом более 50 км и около тысячи – более 15 км. По оценкам, около миллиона астероидов имеют радиус более 0,5 км. Крупнейший из них – Церера, довольно темный и сложный для наблюдения объект.