Наша Солнечная система


Наша Солнечная система — уникальное творение, появившееся 4,57 млрд лет назад, сочетающее себе восемь крупных планет, Солнце, множество небольших объектов, пояса астероидов и Койпера. Это лишь часть космоса, в которую включена галактика Млечный Путь , являющаяся домом для многих планет и нашего дома, в частности.

Наша Солнечная система
Наша Солнечная система

Солнечная система сформирована из четырех внутренних и такого же числа внешних планет. Их особенность — в твердом покрытии. Исключением является Плутон, состоящий изо льда и скал, и не относящийся к категории крупных планет.

За последние годы ученым удалось раскрыть много секретов и опровергнуть еще больше неправильных теорий. Ниже расскажем все про солнечную систему — в чем ее особенности, где она находится, и из чего сформирована. Поговорим о том, что такое солнечная система, какова ее структура, а также выделим наиболее интересные факты.

Когда возникла Солнечная система

По официальным сведениям, солнечная система появилась 4,57 млрд лет назад. Ее созданию предшествовал длительный процесс, протекающий миллиарды лет и подразумевающий преобразование сгустков газового и пылевого облака в мощную структуру, расположенную в галактике млечного пути.

Ученые до текущего момента спорят, как образовалась Солнечная система. При этом все больше специалистов склоняются к небулярной теории. Многочисленные исследования и труды подтверждают правдивость этого предположения. Для общего понимания рассмотрим образование Солнечной системы кратко и без углубления в технические сложности.

История развития:

  1. Появление большого молекулярного облака, сформированного из пылевой и газовой структуры.
  2. Возникновение события, которое привело к коллапсу этого облака в космосе. Ученые предполагают, что причиной появления солнечной системы могла стать пролетающая звезда или уникальные процессы внутри самого облака (к примеру, взрыв).
  3. Создание сгустков больше плотности. Его вращение привело к повышению температуры и образованию кольца.
  4. Формирование основной части материи в центральной части (в области Солнца). Оставшаяся материя сформировала протопланетный диск.
  5. Появление планет, благодаря объединению частичек пыли и газов. В результате сформировались крупные тела.

Возле солнечного «диска» появились объекты с большей плотностью. В дальнейшем они получили название Меркурий, Марс, Земля и Венера. В составе планет почти отсутствовали силикаты и металлы в большой концентрации, поэтому новые образования отличались малыми габаритами.

Возле Солнца можно найти иные объекты, находящиеся на удалении и имеющие большие габариты. Речь идет о Сатурне, Юпитере, Нептуне и Уране. Они находятся далеко от солнечного «диска», поэтому на поверхности преобладает лед, а само покрытие максимально твердое. Благодаря большому разнообразию «строительного материала», указанные объекты выросли до огромных размеров.

Неиспользованный состав пошел на создание планет, сформированных в иных местах. Так возник пояс Койпера, облако Оорта и пояс астероидов. В последующие 50 млн лет в Солнечной системе повышалось давление. Это стало причиной старта термоядерной реакции. Как результат, Солнце преобразовался в звезду.

Появление модели создания Солнечной системы имеет свою историю:

  1. В 1734 году Э. Сведенборг внедрил идею о том, что первоначальным «материалом» для создания Солнечной системы стала туманность.
  2. 1755 год Иммануил Кант (последователь указанного выше ученого) предположил вращение туманностей с постепенным разрушением и сжатием под действием гравитационного поля. В результате появились планеты и звезды.
  3. В 1796 году похожую модель изложил в своей работе П.-С. Лаплас. Он утверждал, что на солнце была атмосфера, распространяющаяся на всю систему, но в определенный момент она охладилась и уменьшилась в размерах.
Модель Солнечной системы
Модель Солнечной системы

Последняя теория была востребована в 19 веке, но из-за многих нестыковок ученые продолжали изучение космоса. В дальнейшем теория была отвергнута многими учеными. Наиболее точные предположения появились уже в 60-х годах прошлого века. В частности, большую работу опубликовал Виктор Сафронов, который подробно разъяснил принципы и особенности создания планет. Несмотря на признание небулярной теории, в ней остается ряд вопросов, требующих разгадки.

Состав солнечной системы

Солнечная система — набор тел, находящихся в сравнительной близости друг относительно друга и в границах единой галактической сферы. В нее входят звезды, луны, астероиды, планеты различных размеров и прочие элементы. Ученые давно пояснили нам строение Солнечной системы. Ее центральной составляющей было и остается солнечный диск.

В список планет Солнечной системы включается 8 элементов — Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Меркурий, Земля, Венера и Марс. Имеются и иные объекты с более компактными габаритами и индивидуальной структурой. Около них перемещается большое число лун, имеющих индивидуальную поверхность, а иногда и индивидуальный атмосферный состав.

Условно схема Солнечной системы имеет следующий вид:

  1. Солнце — главный элемент, источник тепла и света. Его гравитация оказывает большую пользу и удерживает остальные объекты Солнечной системы на заданных позициях с сохранением принципов вращения по собственным орбитам.
  2. Гигантские объекты. На карте солнечной системы несложно найти гигантские планеты, в состав которых входит Сатурн, Юпитер, Нептун и Уран.
  3. «Земные» планеты. В Солнечную систему также входят планеты земной группы, находящиеся в больше приближении к Солнцу. Сюда входит Марс, Земля, Венера и Меркурий.
  4. Пояс Койпера и облако Аорта. Рассматривая, из чего состоит Солнечная система, стоит выделить два ее важных элемента. Прямо за Нептуном расположена группа объектов небольшого размера и кометы. Это наиболее удаленные точки солнечной системы, поэтому об особенностях их строения и структуре мало что известно.
  5. Пояс астероидов. Эта составляющая находится за Марсом.
Какие планеты в Солнечной системе
Какие планеты в Солнечной системе

В экзаменационных билетах школьников или студентов ВУЗов попадаются вопросы, связанные со структурой солнечной системы, к примеру:

  • Перечислите космические тела, входящие в состав солнечной системы.
  • Каково расположение планет друг относительно друга.
  • Назовите компоненты солнечной системы, какие из них тоже доступны для жизни.
  • Какое число (количество) планет в солнечной системе и так далее.

 После прочтения указанного раздела ответить на эти вопросы не составит труда. Интересный момент — химический состав изучаемого образования. Ученые доказали, что солнечная система почти в полном объеме сформирована из гелия и водорода (97%). Остальным элементам остается только 3%. Если рассматривать устройство солнечной системы с позиции атомов, на 100 атомов приходится 92 атома водорода и 8 атомов гелия.

Зная, как выглядит солнечная система, разобравшись в определениях и структуре, можно приступать к рассмотрению каждого из небесных тел.

Солнце

Центральное место в солнечной системе занимает Солнце. Именно благодаря ему объекты находятся на своей орбите, а на Земле существует жизнь. Масса звезды в масштабе составляет 332 900:1 относительно веса нашей планеты. Размера главного тела солнечной системы хватает для поддержки внутренней реакции с последующим освобождением ЭМ излучения с длиной волн в 400–700 нм.

Солнце и планеты
Солнце и планеты

В звездной классификации главный элемент солнечной системы относится к категории G2 (карликам желтого цвета). В общей классификации Солнце считается одной из наиболее ярких и горячих звезд. Небесных тел с такой характеристикой около 15%. Остальная часть — более блеклые и холодные звезды.

Ресурс солнечного «диска» израсходован где-то наполовину. С годами яркость Солнца повышается, и со дня его появления она увеличилась на 30%.  В составе главной звезды в основном гелий и водород.

Планеты и их спутники

В структуре солнечной системы восемь главных объектов (они упоминались выше). Сразу отметим, что у Венеры и Меркурия спутники отсутствуют. У остальных планет Солнечной системы спутники, есть, но они имеют меньшие размеры. Исключение касается только Луны — единственного спутника Земли в Солнечной системе. Луна меньше нашей планеты в 4 раза, что и придает ей уникальности.

Больше всего спутников у Юпитера — их 79. После него следует Сатурн, имеющий 62 приближенных объекта. У Урана и Нептуна, соответственно, 27 и 13. У Марса — 2. Наиболее крупными спутниками планет солнечной системы являются Титан и Ганимед. Первый приближен к Юпитеру, а второй — к Сатурну. Они больше Луны по диаметру на 50%. Общий объем этих спутников превышает габариты Меркурия. Спутником с особой характеристикой является Титан — у него единственного имеется индивидуальная атмосфера (основной элемент — метан).

Четыре крупнейших (самых крупных) спутников Юпитера легко рассмотреть через подзорную трубу. Имея под рукой телескоп, несложно увидеть их перемещение между Землей и Юпитером.  У Марса спутники малогабаритные. Наибольшую величину имеет Фобос (его диаметр 16 км). Он вращается вокруг планеты в три раза быстрее, чем сам Марс крутится вокруг оси. Спутники Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна малогабаритны. При этом спутники первых трех двигаются в противоположном направлении.

Подведем промежуточные итоги:

  • Какие небесные тела входят в состав солнечной системы. Главные планеты — Меркурий, Марс, Земля и Венера, а также Сатурн, Уран, Нептун и Юпитер.
  • Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун имеют спутники.

Близкие к солнцу объекты имеют такие спутники:

  • Земля — Луна;
  • Марс — Деймос и Фобос;

Поднимая вопрос о планетах солнечной системы, находящихся на большем удалении от Солнца, стоит выделить следующее:

  • Юпитер — 79 спутников (Европа, Ио, Ганимед, Каллисто и другие).
  • Сатурн — 63 (Елена, Энцелад, Мимас и прочие).
  • Уран — 27 (Титания, Умбриэль, Ариэль и другие).
  • Нептун — 14 (Протей, Тритон, Наяда и прочие).

Стоит учесть, что ученые периодически обновляют перечень, поэтому число спутников может меняться.

Земная группа

В солнечную систему входит 8 объектов, но в рассматриваемой группе только 4 — Венеры, Земли, Марса и Меркурия. Приведем их краткое описание:

  1. Меркурий — объект в Солнечной системе, находящийся в непосредственной близости к Солнцу. Вес Меркурия 0,055 от массы Земли. На внешней части множество кратеров и уступов, возникших еще на начальном этапе становления планеты. Атмосфера максимально разреженная. Она сформирована из атомов, принесенных солнечным ветром.
  2. Венера также является частью Солнечной системы. Ее особенность — в больших габаритах, и по этому показателю она близка к Земле (0,815 веса). Атмосфера и структура Венеры схожа с привычным для нас «домом». Недостаток заключается в ограниченном объеме воды и повышенной атмосферной плотности (она в 90 раз превышает земную норму). Температурный режим не пригоден для живых существ. Планета раскаляется до 400 0C. Одна из объяснений — мощный парниковый эффект из-за повышенной атмосферной плотности. Объект не имеет магнитного поля, нет признаков геоактивности.
  3. Земля — единственное место Солнечной системы (из существующих планет), где возможна жизнь. Это наиболее крупное тело земной группы. Особенности — тектоника плит, необычный атмосферный состав со свободным 02, наличие крупного спутника. Океан занимает около 70% планетной поверхности.
  4. Марс. Объект отличается меньшими габаритами, если сравнивать с двумя предыдущими планетами. В атмосфере в основном CO2. На поверхности имеются вулканы и хорошо различимы русла, что свидетельствует о наличии воды в прошлые годы. Особенность объекта — красный оттенок, объясняемый большим процентом оксида железа в структуре почвы.

Планеты-гиганты

В Солнечной системе имеется еще одна планетная группа — гиганты. В нее входят только большие объекты — Уран, Нептун, Сатурн и Юпитер. Суммарно они содержат 99% процентов состава, вращающегося около главного светила. Рассмотрим особенности этих объектов солнечной системы:

  1. Юпитер. Вес этой планеты превышает земную массу в 318 крат. Если взвесить другие 7 объектов в Солнечной системе, их масса будет ниже на 250%. В структуру Юпитера, в основном, входит гелий и водород. Особенности — высокий температурный режим внутри и наличие красного пятна. Ученые считают, что это мощный вихрь, вращающийся на скорости 300 км/ч. На Юпитере находится самый большой спутник Солнечной системы (Ганимед).
  2. Сатурн. Эта планета прославилась наличием колец, которые огибают космический объект. По структуре и атмосфере Сатурн имеет много общего с Юпитером. Особую систему с кольцами можно рассмотреть при помощи обычного телескопа. Особенности Сатурна — наименьшая плотность, наличие массы, в 95 раз превышающих вес Земли.
  3. Уран. Объект обладает весом в 14 крат меньшим, чем у Земли. Уран — самая легкая из внешних планет. Уникальные особенности — вращение «на боку», внешнее сходство с катящимся шаром, наличие холодного ядра. Температура на планете составляет -225 градусов Цельсия.
  4. Нептун. Планета меньше Земли в 17 раз и даже меньше Урана, что обеспечивает высокую плотность космического тела. Объект выдает больше тепла, отставая по этим показателям от Сатурна или Юпитера. По структуре Нептун схож с Ураном. На поверхности в основном лед. В атмосфере преобладает гелий и водород. Синий оттенок объясняется наличием метана. На Нептуне властвуют ураганы, набирающие до 700 километров в час.

Малые объекты

Объекты солнечной системы малого вида — Плутон, Хаумеа и Макемаке. Нюансы объектов:

  1. Плутон — малая планета, часть пояса Койпера. Она обнаружена в Солнечной системе в 1930 году, и до 2006 года Плутон позиционировался в качестве стандартной планеты. Особенности — 17-градусный наклон к эклиптической плоскости и приближение к солнечному диску (происходит время от времени). В подвешенном состоянии находится позиция Харона. Многие характеризуют его с позиции спутника Плутона, но некоторые ученые относят его к карликовым планетам.
  2. Хаумеа. В состав малых объектов включается Хаумеа. Она отличается вытянутостью и 4-часовым вращением вокруг оси. В состав входит 10 спутников, созданных несколько миллиардов лет назад изо льда. Орбита имеет наклон под 28 градусов.
  3. Макемаке. С 2008 года объект причислен к малым (карликовым) планетам. Сегодня Макемаке считается второй по яркости (уступает только Плутону). У объекта отсутствуют спутники.  Диаметр составляет от 1/ до 2/3 Платона.

Место Земли в Солнечной системе

В основе Солнечной системы лежит Солнце, а Земля крутится вокруг него, оставаясь на удалении 150 млн километров. Наличие жизни на планете объяснятся наиболее удобным расположением относительно источника энергии. По мнению экспертов, достаточный объем тепла, необходимый для жизни, имеется между двумя планетами (Марсом и Венерой). В сравнении с нашим домом Венера приближена к солнечному «диску» на 40 000 000 км, а Марс удален на 78 000 000 км. Для космических масштабов это небольшое расстояние, но для живых существ этого достаточно.

В последние годы ученые провели ряд исследований, в том числе относительно Венеры и Марса. Полученные результаты показали отсутствие шансов для жизни на указанных планетах. К примеру, на Венере воздух прогревается до 500 градусов тепла, а в составе атмосферы только CO2.Человек в таких условиях не выживает. Что касается Марса, на планете тончайший атмосферный слой, не способный удерживать солнечное тепло. Вот почему объект холоден, и в лучшем случае температура достигает +16 градусов тепла. В среднем же она находится около нуля. По этой причине CO2 и H2O почти всегда имеют твердую форму.

Стабильность системы

Солнечная система отличается стабильностью и продуманностью структуры. Ученые доказали, что все объекты вращаются вокруг источника света и тепла. Путь планеты в солнечной системе называется орбита. Наиболее приближенной к солнечному «диску» планетой является Меркурий. Далее в порядке очередности идет орбита Венеры. После нее наступает черед нашей планеты. За ними следует Марс, Юпитер и Сатурн. Завершают линейку Уран, Нептун и Плутон.

Все объекты солнечной системы вращаются по ограниченному контуру, благодаря притяжению главного светила. При отсутствии такой силы наша планета с огромной скоростью рухнула бы в пространство галактики.

Многие интересуются, почему радиус вращения планет сохраняется, а объекты не падают на Солнце. Здесь выделяется несколько причин — быстрое перемещение планет с сохранением определенного направления и благодаря притяжению. Нельзя не отметить и движение Солнечной системы в галактике (вокруг центра последней).

Кроме планет, в состав Солнечной системы входят и другие элементы:

  1. Метеоры — периодически врываются в слой Земли. После этого они воспламеняются и часто догорают до падения на поверхность.
  2. Астероиды. Эти элементы двигаются вокруг солнечного диска между Юпитером и Марсом.
  3. Кометы — элементы, периодически приближающиеся и отдаляющиеся от светила.

Эти и другие элементы составляют солнечную систему и перемещаются с определенной скоростью движения.

Несколько интересных фактов

Несмотря на применение продвинутых технологий, знания Солнечной системы далеки от идеала. Наша галактика хранит в себе множество тайн, которые еще предстоит разгадать будущим поколениям. В завершение приведем интересные факты о Солнечной системе:

  1. Мало кто знает, каков возраст Солнечной системы. Он составляет более 4,5 млрд лет.
  2. Масса Солнечной системы в 332,9 тысяч раз больше веса нашей планеты.
  3. В космической сети нет обездвиженных элементов — почти все находится в динамике. Солнечная система движется со скоростью около 240 км/с вокруг центральной части галактики. На один оборот идет почти 240 миллионов лет.
  4. Затмения солнечного «диска» видны с любого места, но лучше всего это видно с поверхности Земли.
  5. Диаметр Солнечной системы равен 180 а.е. (по другой теории — 960 а.е.).
  6. Наиболее холодной планетой называют Уран (температура на планете до -224 градусов Цельсия).
  7. Наиболее высокая горная вершина в Солнечной системе находится на Земле. Это Джомолунгма (на Эвересте). Ее высота (в км) — 22 километра. Если говорить о наиболее высокой горе, здесь лидерство за Олимпом, что находится на Марсе.
  8. Структура Солнечной системы наглядно рассмотрена на модели, представленной в Швеции. Она выполнена в масштабе 1 к 20 000 000. Здесь правильно приведена очередность планет, точно рассчитаны расстояния.

Это лишь часть интересных фактов, которые можно узнать о Солнечной системе. К примеру, внимания заслуживает теорема о движении центра масс механической системы, состав и структура планет, особенности спутников и прочее. Но это уже другая история.

Ссылка на основную публикацию