Солнечная система является лишь малым сегментом в нашей огромной галактике, но даже ее планеты еще не были полностью исследованы. В течение многих лет ученые собирают фрагментарные данные, позволяющие нам получить представление о нашей планетной системе и ее составляющих планеты. Благодаря прогрессу технологий мы смогли получить все больше информации о космических объектах, расположенных на большом расстоянии от Земли и Солнца.
Планеты Солнечной системы последовательно
Многие ошибаются, когда они отвечают на вопрос, сколько планет принадлежит к Солнечной системе. Запутанность возникла из-за изменения статуса Плутона. Любители астрономии по-прежнему включают его в основной список, хотя ученые считают, что это некорректное утверждение. Ниже приведено описание планет по порядку, начиная с ближайшей к Солнцу. Планеты солнечной системы получили свои названия в честь богов и богинь Древней Греции и Древнего Рима.
Первая планета от Солнца – Меркурий
Меркурий принадлежит к земной группе и является самой маленькой и быстрой небесной планетой среди земных планет. Период обращения Меркурия вокруг Солнца составляет 88 дней, и за это время Меркурий совершает всего 1,5 оборота вокруг своей оси.
В течение длительного времени учёные считали, что Меркурий всегда имеет одну сторону вращения. Но развитие технологий опровергло этот миф. Орбита Меркурия является одной из самых нестабильных, поскольку меняются не только скорость движения и расстояние до Солнца, но и положение планеты.
Другой особенностью Меркурия является резкие изменения температуры среди всех планет Солнечной системы. Это объясняется его близким расположением к Солнцу. Средняя температура в течение дня составляет около +350 ºC, а ночью опускается до -170 ºC. В атмосфере Меркурия обнаружены следующие химические элементы:
- кислород;
- натрий;
- гелий;
- калий;
- водород;
- аргон.
Меркурий не имеет естественных спутников. Существует теория, что раньше он был спутником Венеры, но это предположение не имеет научно доказанного основания.
Вторая планета от Солнца – Венера
Астрономы считают Венеру утренней и вечерней звездой. Такое название ей дали из-за того, что она появляется немного перед восходом Солнца, когда другие небесные тела уже не видны, и остается видимым после заката, когда других космических объектов еще не видно. По размерам она подобна Земле.
Атмосфера Венеры практически полностью состоит из углекислого газа. На втором месте – азот, и в незначительном количестве содержится водяной пар и кислород. Из-за такого состава атмосферы на поверхности планеты наблюдается парниковый эффект, поэтому на Венере температура выше, чем на Меркурии – +475 ºС.
Вторая планета Солнечной системы – одна из самых медленных, сутки на ней продолжаются 243 земных дня, что практически равно венерианскому году – 225 земных дней. На Венере нет естественных спутников. Она выделяется среди других планет солнечной системы своим обратным вращением. Поверхность Венеры покрыта обширными вулканическими равнинами и небольшими горами. В результате исследований было обнаружено слабое магнитное поле. Однако из-за большого атмосферного давления ни один исследовательский аппарат не может находиться на Венере более 2 часов.
Облака на Венере отлично отражают солнечные лучи, поэтому ее можно увидеть ярче, чем другие планеты, на земном небосводе. По этой причине учёные назвали вторую планету в честь богини любви и красоты.
Третья планета от Солнца – Земля
Эта планета – единственное небесное тело в Солнечной системе, на поверхности которого 70% занимает вода, а остальные – материки. Другой отличительной особенностью Земли является наличие тектонических плит, расположенных внутри мантии планеты, которые могут перемещаться и изменять ландшафт. Из-за наклона оси к плоскости эклиптики на Земле мы наблюдаем смену времени года.
Продолжительность одного земного дня составляет 23 часа 56 минут 4 секунды, а вращение вокруг Солнца – 365 дней 5 часов 48 минут 46 секунд.
Благодаря многим исследованиям и снимкам из космоса ученым удалось составить детальное описание планеты и ее внешнего вида. Земля имеет один естественный спутник – Луна, влияющая на приливы и отливы.
Между Землей и Луной происходит синхронное вращение, поэтому у спутника всегда есть лицо, направленное к Земле. Это единственное небесное тело в земной группе, название которого не связано с древнеримским божеством. В переводе с латинского языка она означает "суша" или "почва". Земля – планета с уникальными условиями, обусловившими появление жизни на ней.
Четвертая планета от Солнца – Марс
Особенностью Марса есть наличие разряженной атмосферы на этой планете. С начала 1960-х годов было начато активное исследование четвертой планеты от Солнца. Исследования принесли результаты, и на некоторых участках было обнаружено наличие воды. Это смогло позволить ученым предположить, что на Марсе могут существовать примитивные формы жизни или жизнь может существовать раньше.
Марс можно увидеть невооруженным взглядом благодаря его яркому колориту. Эта планета, из-за своей красной поверхности, получила свое название. Марс не имеет магнитного поля для защиты, поэтому его атмосфера улетучивается через солнечный ветер.
На планете часто происходят пылевые бури и вихри. Марс относят к холодным планетам, поскольку средняя дневная температура не превышает -5 ºC, а ночная температура снижается до -87 ºC. У Марса есть два спутника – Деймос и Фобос.
Ученые считают Марс перспективной планетой для колонизации, поскольку погодные условия наиболее оптимальны для людей. Однако в процессе тераформирования Марса возникают определенные проблемы, в частности:
- Низкий уровень кислорода.
- Высокий уровень радиации.
- Пыльные бури.
На Марсе находится вулкан Олимп, который является самой высокой горой в Солнечной системе. Высота этого вулкана составляет 27 километров, что в три раза превышает высоту горы Эверест на Земле.
На фотографии, сделанной марсоходом Perseverance, видно, как марсианский вертолет Ingenuity поднялся на высоту 10 метров, затем преодолел расстояние в 129 метров.
Пятая планета от Солнца – Юпитер
Юпитер является одним из газовых гигантов и самой большой планетой в Солнечной системе. Это обусловлено его огромным размером, ради чего он получил имя в честь древнеримского бога. Юпитер в 318 раз больше Земли. Его атмосфера состоит на 75% из водорода и на 24% из гелия. Ученые предполагают, что планета имеет скалистое ядро, погруженное в жидкий металлический водород, но точных данных нет, поскольку любое оборудование невозможно посадить на поверхность Юпитера.
На этой пятой планете от Солнца дуют ветры со скоростью 160 м/сек, а в ее верхнем слое атмосферы находятся аммиачные облака. В 1664 году было замечено Большое красное пятно, оказавшееся масштабным штормом. Позже учёные наблюдали молнии чрезвычайной мощности. Юпитер можно рассматривать как миниатюрную Солнечную систему, поскольку вокруг него вращается 79 спутников, наиболее известные из которых:
- Ио;
- Ганимед;
- Европа;
- Каллисто.
Интересным фактом является то, что в местах, где падают тени спутников Юпитера, температура заметно увеличивается, а не снижается. Эти данные были получены в 1960-х годах благодаря радиоизмерениям.
На фотографиях, сделанных космическим аппаратом NASA Juno, видно большое количество штормов на поверхности Юпитера.
Шестая планета от Солнца – Сатурн
Сатурн – вторая по размеру планета в Солнечной системе. Он обладает свойством необычного геометрического сжатия радиуса. Интересным фактом является то, что Сатурн – последняя планета, которую древние ученые могли наблюдать без телескопа. Его атмосфера состоит на 96% из водорода и на 3% из гелия. Как шестая планета он принадлежит к газовым гигантам, поэтому детальное изучение Сатурна невозможно для ученых. Предполагается, что у Сатурна есть скалистое ядро, которое находится в жидком металлическом водороде. Благодаря температуре ядра в 11700 ºC планета получает больше тепла от него, чем от Солнца. В верхних слоях атмосферы температура стабильна и составляет –180ºC.
На поверхности Сатурна дуют мощные ветры со скоростью 500 м/с. В сочетании с теплом, излучаемым из раскаленного ядра, они создают желтые и золотистые полосы, которые видны в атмосфере.
Кроме размеров Сатурн известен своими четко выраженными орбитальными кольцами. На 2019 год известно о 82 спутниках планеты, крупнейший из которых – Титан. На его поверхности расположены реки и озера, но они заполнены метаном и этаном. Другим интересным спутником для изучения является Энцелад. На его поверхности учёные обнаружили гейзеры, состоящие на 93% из воды.
Седьмая планета от Солнца – Уран
Уран был открыт в 1781 году. Он расположен на большом расстоянии от Солнца, поэтому один год на Уране длится 84 земных года. Эта планета считается самой маленькой среди газовых гигантов. Астрономы были удивлены ее необычным наклоном в 97º: кажется, что планета вращается на боку. Поверхность Урана имеет сине-зеленый цвет из-за присутствия метана. Предполагают, что планета состоит из скалистого ядра, окруженного мантией из водного, аммиачного и метанового льда. Уран является седьмой планетой от Солнца и известен своей низкой температурой, которая может достигать -224ºC. Уран считается самой холодной планетой в Солнечной системе.
По последним данным, у Урана есть 13 колец и 27 спутников. Самый большой из них называется Титания.
Изображение Урана, созданное Эрихом Каркошкой, базируется на данных, полученных 8 августа 1998 года с помощью инфракрасной камеры и многообъектного спектрометра космического телескопа NASA Hubble.
Восьмая планета от Солнца – Нептун
Нептун, названный в честь древнеримского бога морей и океанов, настолько удален от Солнца, что полный оборот вокруг него занимает 165 земных лет. Без использования телескопа невозможно увидеть эту планету из-за ее далёкого расположения от Земли.
Нептун, равно как и Уран, принадлежит к группе газовых гигантов, известных как ледяные гиганты. В составе Нептуна содержится значительное количество льда. На полюсах планеты наблюдается более заметная штормовая активность, проявляющаяся в виде темных пятен. Скорость ветров достигает 600 м/с, а температура опускается до -220ºC, что незначительно выше, чем на Уране.
Нептун имеет 5 колец и 14 спутников, самым большим из которых является Тритон. Этот спутник имеет сферическую форму, отличную от других.
Из-за большого расстояния от Солнца только 1% света достигает поверхности Нептуна по сравнению с Землей.
Интересный факт: исследователи предполагают, что на Уране и Нептуне могут идти дожди из алмазов.
Типы планет Солнечной системы
Солнечная система состоит из 8 основных планет и 5 карликовых планет, получивших свое название из-за своего размера. Планеты делятся на земную группу и планеты-гиганты в зависимости от их физических свойств.
Земные планеты Солнечной системы
К этой категории относятся космические объекты, состоящие из металлов и минералов. По своим размерам они маленькие и плотные. Астрономы также называют их внутренними планетами. Основные признаки небесных тел этой группы таковы:
- после жесткой оболочки планеты непосредственно начинается атмосфера;
- малое количество спутников или их отсутствие;
- отсутствие колец, как у Сатурна;
- ученые полагают, что внутри каждой земной планеты находится металлическое ядро, окруженное мантией;
- поверхность представляет тонкий слой коры.
Эти космические объекты расположены ближе всего к Солнцу. Самая маленькая планета земной группы – Меркурий, самая большая – Земля.
Планеты Солнечной системы газовые гиганты
Астрономы называют их планетами, находящимися вне нашей Солнечной системы. Если сравнить их размеры с Землей, то они гораздо больше. Однако даже газовые гиганты по габаритам отстают от Солнца. Они названы так из-за их особого строения, где преобладают газы, такие как водород и гелий.
Внешние планеты имеют следующие общие признаки:
- На низких высотах атмосфера постепенно переходит в жидкое состояние из-за роста давления.
- Отсутствует четкое разграничение между океаном и атмосферой.
- Имеют жесткое ядро.
- Имеют спутники, превосходящие некоторые карликовые планеты по размерам.
- Имеют кольца, наиболее известные из которых принадлежат Сатурну.
Высадка на газовых гигантах невозможна из-за отсутствия четкого разграничения между атмосферой и жидким состоянием. Эти планеты находятся вдали от Солнца, в отличие от земных планет.
В этой категории есть подкласс, известный как ледяные гиганты, к которым относятся Уран и Нептун. Если Юпитер и Сатурн состоят из водорода и гелия, то седьмая и восьмая планеты состоят из льда.
Карликовые планеты Солнечной системы
Этот термин был введен в 2006 году, когда после проведения исследований ученые установили, что существуют космические объекты, превосходящие размеры Плутона. Ранее Плутон имел статус планеты и астрономы сравнивали его размеры с Марсом. Однако в начале 2000-х годов ученые обнаружили рядом с ним небесные тела, почти одинаковые по размерам. К примеру, Эрида превосходит Плутон по размеру.
Возник вопрос о присвоении статуса всем выявленным космическим объектам. Для них было решено ввести новый термин. Кроме Плутона в состав группы карликовых планет вошли:
- Церера;
- Эрида;
- Макемак;
- Хаумео.
Недалеко от орбиты Нептуна находится несколько других небесных тел, претендующих на статус карликовой планеты. За исключением Цереры, все они находятся в поясе Койпера – облаке астероидов. Есть второй пояс астероидов, основной, расположенный между Марсом и Юпитером – именно в этом поясе находится Церера.
Карликовые планеты отличаются от земной группы и газовых гигантов тем, что они не способны самостоятельно очищать свои орбиты из-за небольшой массы. Они пересекают орбиты других небесных тел. У карликовых планет нет гравитационного поля, поэтому на их орбите постоянно находятся мелкие космические объекты.
Благодаря развитию технологий, ученые смогли выявить несколько потенциальных кандидатов на получение статуса карликовых планет. Но пока астрономы не располагают необходимыми данными. Карликовые планеты остаются малоисследованными, и все характеристики только приблизительны. Одним из лучше изученных объектов является Церера, поскольку другие "карлики" находятся далеко от Земли.
Существует ли девятая планета
После того, как Плутон был понижен в статусе, было считано, что Солнечная система состоит из 8 планет. Однако ученые заметили удивительное явление вне орбиты Нептуна. Они нашли новые космические объекты с собственными орбитами. Движение этих загадочных объектов, астероидов и комет может зависеть от планеты, размеры которой значительно превышают Нептун.
Существует еще одна версия, поддерживаемая большинством ученых, согласно которой девятая планета является скоплением астероидов, комет и других небесных объектов. По новейшим данным астрономов, необычных космических тел вне орбиты Нептуна не наблюдалось. Их размеры слишком маленькие, чтобы они могли быть признаны планетами.
Официально утверждается, что девятая планета не существует. Однако есть те, кто считает, что астрономам недостаточно данных для подтверждения ее существования.
Карликовые планеты
Эти объекты небес выделяются своими компактными размерами и удаленностью от Солнца. Эта группа объектов остается менее исследованной из-за своего местонахождение. Но с развитием технологий у ученых появляется больше информации, имеющей большое значение для изучения космоса.
Плутон
Эта планета является одной из самых маленьких в Солнечной системе и получила статус "карликовой" в 2006 году. Ее вращение вокруг главной звезды длится 248 лет, а вращение вокруг своей оси занимает 6,5 суток. Плутон расположен в поясе Койпера.
Несмотря на свои маленькие размеры, он имеет 5 спутников, самый известный из которых – Харон. Он почти равен Плутону по размеру, поэтому их и называют "двойной" планетой.
Поверхность Плутона состоит из камня и льда, а атмосфера содержит большое количество углеводородов, придающих планете коричневый цвет.
Церера
Долгое время она считалась величайшим астероидом, но позже получила статус карликовой планеты. Несмотря на это, в своей группе она наименьшая по размерам. Церера была обнаружена первой среди всех карликовых планет в 1801 году. Она расположена между Марсом и Юпитером.
Поверхность Цереры состоит из пород глинистого происхождения и кусков льда. Под наружным слоем есть толстый ледяной слой и маленькое ядро. Атмосфера Цереры разрежена и состоит из водяных паров. У Цереры нет естественных спутников.
Макемаке
Макемаке, расположенная в поясе Койпера, является третьей по размеру карликовой планетой. Она была открыта учёными почти одновременно с Эридой. В отличие от других космических объектов в Солнечной системе, она получила свое название в честь богини изобилия, уважаемой племенами с острова Пасхи.
Макемаке, как и другие карликовые планеты, остается малоисследованным. Астрономам пока что не удалось точно определить ее размеры. Но известно, что год на Макемаке длится 306 лет. Поверхность этой карликовой планеты состоит из метанового льда и углеводородных смесей. В Макемаке отсутствует постоянная атмосфера. Кроме того, на ней есть едва заметный спутник.
Эрида
По размерам Эрида незначительно превышает Плутон и именно из-за нее последний лишился своего статуса планеты. Эрида расположена в поясе Койпера. Она вращается вокруг Солнца в течение 561 земного года.
Эрида была открыта в 2005 году, и первоначально астрономы считали ее десятой планетой. Однако позже она была отнесена к категории карликовых небесных тел.
Эрида состоит из льдов и углеродных примесей, которые при испарении образуют временную газовую оболочку. Она находится на расстоянии 10 млрд. км от Солнца, поэтому температура на ее поверхности не поднимается выше -253ºC.
Хаумео
Эта карликовая планета, Хаумеа, имеет самое быстрое вращение среди всех – один полный оборот вокруг своей оси занимает всего 4 часа, а вокруг Солнца – 282 года. Еще одна особенность Хаумеа – ее неправильная сплюснутая форма, напоминающая яйцо. Эта планета была открыта одновременно с Эридой в 2005 году.
Хаумеа отличается наличием колец и малых небесных тел, возникших в результате столкновения с большим астероидом. Она находится в поясе Койпера, хотя влияние гравитации Нептуна оказывает на нее незначительное влияние. Состав Хаумеа включает в себя ледяной материал с минеральными и углеводородными примесями. У этой карликовой планеты отсутствует атмосфера. Многие планеты Солнечной системы еще не подробно изучены из-за их особенностей и удаленности. Однако с развитием технологий нам удается получать новые данные, заставляющие просматривать сложившиеся концепции. Возможно, в будущем появятся исследовательские аппараты, которые смогут собрать больше сведений о Венере, газовых гигантах и карликовых планетах.