Sestava sončnega sistema vključuje: Sonce - osrednje telo; devet velikih planetov s svojimi sateliti (več kot 60); majhni planeti - asteroidi (50-60 tisoč); kometi in meteoroidi (meteoriti in meteorji).
sonce je nam najbližja zvezda. Razdalja od Zemlje do Sonca je 149,6 milijona kilometrov. To razdaljo pogojno imenujemo ena astronomska enota - 1 AU. Svetloba potuje skozenj v 8 minutah in 19 sekundah.
Masa Sonca je 770-krat večja od mase vseh planetov skupaj. Prostornina Sonca bi lahko ustrezala 1 milijonu takšnih kroglic kot Zemlja. Sonce vsebuje 99,9 % celotne mase sončnega sistema.
Sonce je ogromna plazemska krogla (njen polmer je približno 700.000 km), sestavljena iz 80% vodika in skoraj 20% helija. V črevesju Sonca potekajo termonuklearne reakcije: vodik se spremeni v helij, kar spremlja ogromno sproščanje energije.
Temperatura na površini Sonca je približno 6000 ° C, v njegovih globinah pa 15-20 milijonov stopinj.
Intenzivnost procesov, ki se dogajajo na površini Sonca, se občasno spreminja, medtem ko pravijo, da se sončna aktivnost spreminja. Obdobje spremembe sončne aktivnosti je v povprečju 11 let. Hkrati z enajstletnim ciklom poteka sekularni, natančneje 80-90-letni cikel sončne aktivnosti. Neskladno naloženi drug na drugega vnašajo opazne spremembe v procese, ki potekajo v geografskem ovoju.
Naslednji fizikalni pojavi so postavljeni v vzročno odvisnost od stopnje intenzivnosti sončne aktivnosti: magnetne nevihte, frekvence polarnega sija, količina ultravijoličnega sevanja, intenzivnost nevihtne aktivnosti, temperatura zraka, atmosferski tlak, padavine itd. Končno sprememba pri sončnem delovanju lahko vpliva na podnebne spremembe, na rast lesa, množičen pojav škodljivcev gozdov in kmetijskih pridelkov, razmnoževanje glodalcev, gospodarskih rib ipd. Številne človeške bolezni (srčno-žilne, nevropsihiatrične, virusne itd.) so povezane s periodično aktivnostjo Sonca.
Okoli Sonca se po zakonih nebesne mehanike giblje osem velikih planetov: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun.
V skladu z zakoni I. Keplerja, prvič, vsak planet kroži vzdolž elipse, v enem od žarišč katere je Sonce; drugič, radij vektor planeta opisuje enaka območja v enakih časovnih intervalih (tj. planeti se gibljejo hitreje v bližini Sonca kot stran od njega); tretjič, razmerje med kubiki velikih pol osi orbit poljubnih dveh planetov v sončnem sistemu je enako razmerju kvadratov njunih revolucij okoli Sonca.
Gibanje planetov je podvrženo zakonu univerzalne gravitacije, ki ga je odkril I. Newton. Po tem zakonu vsa telesa med seboj delujejo s silo, ki je neposredno sorazmerna zmnožku njihovih mas in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njimi:
F= f ---------, kjer je f konstantna vrednost, m 1 in m 2 sta masi dveh medsebojnih
delujočih teles, r je razdalja med njimi.
Glede na velikost in fizikalno-kemijske lastnosti so planeti razdeljeni v dve skupini: 1) planeti "zemeljske" skupine (Merkur, Venera, Zemlja, Mars) so relativno majhni, imajo relativno kratko obdobje revolucije okoli Sonce, imajo visoko gostoto snovi (od 4,0 do 5,5 g/cm3); 2) velikanski planeti (Jupiter, Saturn, Uran, Neptun) imajo velikanske dimenzije, nizko gostoto (1,3–1,6 g/cm 3), kemično sestavo iste vrste in veliko število satelitov. Plutona gre pripisati tretji skupini, saj. po velikosti meji na planete "zemeljske" skupine, po fizikalnih in kemičnih lastnostih pa se približuje velikanskim planetom. Verjetno so zunaj orbite Plutona še druga telesa, katerih orbite so močno podolgovate elipse.
Tudi planete glede na Zemljino orbito delimo v dve skupini: 1) notranji (Merkur, Venera) so vedno blizu Sonca in jih zato lahko opazujemo na nebu bodisi na vzhodu pred sončnim vzhodom bodisi na zahodu po njem. sončni zahod; 2) zunanji (Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun, le prvi trije so vidni s prostim očesom, ostale lahko opazujemo le s teleskopom.
Merkur - planet, ki je najbližje Soncu (razdalja je skoraj 58 milijonov km ali 0,4 AU). Obdobje kroženja okoli Sonca je 88 dni. Atmosfera je zelo redka (praktično ne obstaja, ker je gravitacijska sila majhna in ne more zadržati plinastega ovoja). Temperatura na sončni strani je +400 o C (ponoči je pod -100 o C). Površina spominja na lunino pokrajino, kot močno razrezan s kraterji.
Venera - Zemlji najbližji planet, njegove dimenzije so skoraj enake Zemljinim (premer Venere je približno 12.112 km). Razdalja od Sonca do Venere je 108 milijonov km (0,7 AU); obtočna doba je 225 dni. Venera ima močno atmosfero, ki jo sestavljajo ogljikov dioksid (97%), dušik, inertni plini itd. Ogljikov dioksid in vodna para (0,1%) ustvarjata učinek tople grede, zaradi česar je temperatura na Veneri skoraj +500 o C Površina planeta je pred opazovalci vedno skrita z gosto plastjo oblakov.
Zemlja - tretji planet od Sonca (razdalja do Sonca je približno 150 milijonov km ali 1 AU). Povprečni premer Zemlje je približno 12.742 km; Obdobje kroženja okoli sonca je 1 leto. Zemlja ima 1 satelit - Luno. (Za več podrobnosti glej poglavje "Karakterizacija Zemlje kot planeta").
Mars - četrti planet od Sonca (razdalja do Sonca je približno 228 milijonov km ali 1,5 AU; obdobje revolucije je približno 2 leti). Mars ima polovico premera Zemlje. Njegovo ozračje je sestavljeno iz ogljikovega dioksida, argona itd., Njegova gostota je manjša od zemeljske (atmosferski tlak blizu površine Marsa je enak kot na Zemlji na nadmorski višini 35 km). Temperatura se giblje od +20 o C do -120 o C. Površina Marsa ima rdečkast odtenek, na polih pa so vidne bele kape (verjetno zaradi zmrznjenega ogljikovega dioksida). Ker ima Mars osni nagib enak Zemljinemu, je menjava letnih časov (taljenje »kap«) na njem dobro izražena. Mars ima dve luni: Phobos in Deimos.
Jupiter je največji planet v sončnem sistemu. Razdalja do Sonca je 780 milijonov km (5 AU), obdobje revolucije je približno 12 let. Jupiter je 11-krat večji od premera Zemlje. Zaradi hitrega vrtenja okoli svoje osi je Jupiter na polih močno stisnjen. Njegovo ozračje je sestavljeno iz vodika, helija, metana, amoniaka. Temperatura je -140 o C. Jupiter ima sistem majhnih obročev in 16 satelitov (Io, Evropa, Kalisto, Ganimed itd.), Ganimed in Kalisto pa sta večja od planeta Merkur.
Saturn je drugi največji planet v sončnem sistemu. Razdalja do Sonca je 1 milijarda 430 milijonov km (10 AU), obdobje revolucije je približno 30 let. Atmosfera je po plinski sestavi blizu atmosferi Jupitra; temperatura -170 o C. Saturn ima sistem obročev (zunanji, srednji, notranji). Obroči niso trdni, so skupek teles, ki se vrtijo okoli planeta. Saturn ima 18 satelitov (Titan, Janus, Rhea itd.).
Uran - sedmi planet od Sonca (razdalja do Sonca je 2 milijardi 869 milijonov km ali 19 AU; obdobje revolucije je približno 84 let). Ozračje je podobno ozračju drugih planetov velikanov, temperatura je -215 o C. Uran ima sistem majhnih obročev in 17 satelitov (Ariel in drugi).
Neptun ki se nahaja na razdalji 4 milijard 497 milijonov km od Sonca (30 AU), je obdobje njegove revolucije 165 let. Po velikosti in fizičnih pogojih je Neptun blizu Urana. Ima 11 satelitov (Triton, Nereida itd.).
Poleg večjih planetov se okoli Sonca gibljejo in mali planeti – asteroidi . Tvorijo neodvisen pas med orbitama Marsa in Jupitra. Asteroidi nimajo določene oblike, ampak so oglati bloki ali ostanki. Verjetno so to drobci majhnega uničenega planeta. Njihove orbite so precej eliptične. Znanih je približno 2000 velikih asteroidov (Ceres, Vesta, Pallas, Juno itd.), Njihovo skupno število pa je več kot 60 tisoč.
Kometi (v prevodu iz grščine pomeni rep). Večina kometov se giblje okoli Sonca po zelo raztegnjenih eliptičnih orbitah. Po hipotezi nizozemskega znanstvenika Oorta so na obrobju sončnega sistema ostali strdki snovi, iz katerih so nastali kometi (»Oortov oblak«). Nekateri kometi so tujci iz vesolja, njihove orbite so parabole in hiperbole. Kometi so videti kot meglice s svetlečim jedrom v sredini in repom, katerega dolžina se povečuje, ko se komet približuje Soncu. Kometi so sestavljeni iz zamrznjenih kamnov in plinov (CO, CO 2, N 2, CH itd.). Pri približevanju Soncu se okrog jedra kometa oblikuje plinski ovoj (glava, ki je lahko velika kot Sonce) in rep - izhlapevajoči plini (dolžina repa lahko doseže več deset milijonov km). Najbolj znan je Halleyjev komet s periodo kroženja okoli Sonca 76 let (zadnjič je šel mimo Zemlje leta 1986. Konec marca 1996 je šel blizu Zemlje komet, ki je bil viden s prostim očesom Leta 1997, marca-aprila, je bil opazovan Hoylov komet -Bopp Ta komet sta julija 1995 odkrila ameriška znanstvenika A. Hoyle in T. Bopp.Izkazalo se je, da ima ta komet eliptično orbito s periodo približno 3000 let. 23. marca 1997 je komet prešel Zemljo na razdalji 195 milijonov let.km, v tem času je svetlost kometa dosegla svoj maksimum.Tako je konec marca - začetek aprila 1997 komet Hoyle-Bopp dosegel svoj maksimum. jasno viden tudi na nebu.
Meteorska telesa so meteoriti in meteorji. Meteoriti so telesa, ki prihajajo iz medplanetarnega prostora, izpadajo v obliki drobcev. Velike meteorite imenujemo ognjene krogle. Menijo, da so meteoriti delci asteroidov. Meteorji so najmanjši trdni delci, ki vdrejo v Zemljino atmosfero (opaženi kot zvezde padalice). Njihov izvor povezujejo z razpadlimi jedri kometov. Še posebej veliko meteorjev se pojavi vsako leto v začetku januarja, konec aprila, sredi avgusta in sredi novembra (»meteorski dež«). Vsako leto na Zemljo pade več ton meteoritske snovi.
Pozdravljeni dragi bralci! Ta objava se bo osredotočila na strukturo sončnega sistema. Verjamem, da je preprosto treba vedeti, kje je naš planet v vesolju, pa tudi, kaj je še v našem sončnem sistemu poleg planetov ...
Zgradba sončnega sistema.
solarni sistem- to je sistem kozmičnih teles, ki poleg osrednjega svetila - Sonca vključuje devet velikih planetov, njihove satelite, številne majhne planete, komete, kozmični prah in majhne meteoroide, ki se gibljejo v sferi prevladujočega gravitacijskega delovanja. Sonca.
Sredi 16. stoletja je poljski astronom Nikolaj Kopernik razkril splošno strukturo strukture sončnega sistema. Ovrgel je idejo, da je Zemlja središče vesolja, in utemeljil idejo o gibanju planetov okoli Sonca. Ta model sončnega sistema se imenuje heliocentrični.
V 17. stoletju je Kepler odkril zakon planetarnega gibanja, Newton pa je oblikoval zakon univerzalne privlačnosti. Toda šele potem, ko je Galileo leta 1609 izumil teleskop, je postalo mogoče preučevati fizikalne značilnosti, ki sestavljajo sončni sistem, kozmična telesa.
Galileo je torej z opazovanjem Sončevih peg prvi odkril vrtenje Sonca okoli svoje osi.
Planet Zemlja je eno od devetih nebesnih teles (ali planetov), ki se gibljejo okoli Sonca v vesolju.
Planeti sestavljajo večino sončnega sistema, ki se vrtijo okoli Sonca z različnimi hitrostmi v isti smeri in skoraj v isti ravnini vzdolž eliptičnih orbit in se nahajajo na različnih razdaljah od njega.
Planeti so v naslednjem vrstnem redu od Sonca: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun, Pluton. Toda Pluton se včasih od Sonca oddalji za več kot 7 milijard km, vendar zaradi ogromne mase Sonca, ki je skoraj 750-krat večja od mase vseh drugih planetov, ostane v njegovi privlačnosti.
Največji med planeti je Jupiter. Njegov premer je 11-krat večji od premera Zemlje in znaša 142.800 km. Najmanjši med planeti je Pluton, katerega premer je le 2.284 km.
Planeti, ki so najbližje Soncu (Merkur, Venera, Zemlja, Mars), se zelo razlikujejo od naslednjih štirih. Imenujejo se zemeljski planeti, saj so tako kot Zemlja sestavljeni iz trdnih kamnin.
Jupiter, Saturn, Uran in Neptun, imenujemo planeti tipa Jupiter, kot tudi planeti velikani, za razliko od njih pa so sestavljeni predvsem iz vodika.
Med planeti tipa Jupiter in Zemlja obstajajo tudi druge razlike."Jupiterijanci" skupaj s številnimi sateliti tvorijo lastne "sončne sisteme".
Saturn ima vsaj 22 lun. In samo trije sateliti, vključno z Luno, imajo zemeljske planete. Predvsem pa so planeti tipa Jupiter obdani z obroči.
Ostanki planeta.
Med orbitama Marsa in Jupitra je velika vrzel, kamor bi lahko postavili še en planet. Ta prostor je pravzaprav napolnjen s številnimi majhnimi nebesnimi telesi, ki jih imenujemo asteroidi ali mali planeti.
Ceres je ime največjega asteroida s premerom okoli 1000 km. Do danes je bilo odkritih 2500 asteroidov, ki so po velikosti precej manjši od Cerere. To so bloki s premeri, ki ne presegajo velikosti nekaj kilometrov.
Večina asteroidov se vrti okoli sonca v širokem "asteroidnem pasu", ki leži med Marsom in Jupitrom. Tirnice nekaterih asteroidov segajo daleč preko tega pasu in se včasih zelo približajo Zemlji.
Teh asteroidov ni mogoče videti s prostim očesom, ker so premajhni in zelo oddaljeni od nas. Toda druge ostanke, kot so kometi, je mogoče videti na nočnem nebu zaradi njihovega močnega sijaja.
Kometi so nebesna telesa, sestavljena iz ledu, trdnih delcev in prahu. Večino časa se komet giblje v daljnih delih našega osončja in je človeškemu očesu neviden, ko pa se približa Soncu, začne sijati.
To se zgodi pod vplivom sončne toplote. Led delno izhlapi in se spremeni v plin, pri čemer se sproščajo delci prahu. Komet postane viden, ker oblak plina in prahu odbija sončno svetlobo. Oblak se pod pritiskom sončnega vetra spremeni v plapolajoč dolg rep.
Obstajajo tudi takšni vesoljski objekti, ki jih je mogoče opazovati skoraj vsak večer. Ko vstopijo v Zemljino atmosfero, zgorijo in na nebu pustijo ozko svetlečo sled – meteor. Ta telesa se imenujejo meteoroidi, njihova velikost pa ni večja od zrna peska.
Meteoriti so veliki meteoroidi, ki dosežejo zemeljsko površje. Zaradi trkov ogromnih meteoritov z Zemljo so v davni preteklosti na njenem površju nastali ogromni kraterji. Vsako leto na Zemljo pade skoraj milijon ton meteoritnega prahu.
Rojstvo sončnega sistema.
Velike plinske in prašne meglice ali oblaki so raztreseni med zvezdami naše galaksije. V istem oblaku, pred približno 4600 milijoni let, Rodil se je naš sončni sistem.To rojstvo se je zgodilo kot posledica kolapsa (stiskanja) tega oblaka pod delovanjem Jem sile gravitacije.
Potem se je ta oblak začel vrteti. In sčasoma se je spremenil v vrteč se disk, katerega večina snovi je bila koncentrirana v središču. Gravitacijski kolaps se je nadaljeval, centralna zbitost se je nenehno zmanjševala in segrevala.
Termonuklearna reakcija se je začela pri temperaturi več deset milijonov stopinj, nato pa je središčna gostota snovi vzplamtela kot nova zvezda – Sonce.
Planeti so nastali iz prahu in plina v disku. V notranjih ogrevanih območjih je potekalo trčenje prašnih delcev in njihovo preoblikovanje v velike kepe. Ta proces se imenuje akrecija.
Medsebojna privlačnost in trčenje vseh teh blokov je privedlo do nastanka planetov zemeljskega tipa.
Ti planeti so imeli šibko gravitacijsko polje in so bili premajhni, da bi pritegnili lahke pline (kot sta helij in vodik), ki sestavljajo akrecijski disk.
Rojstvo sončnega sistema je bil pogost pojav - podobni sistemi se rojevajo ves čas in povsod v vesolju. In morda je v enem od teh sistemov planet, podoben Zemlji, na katerem je inteligentno življenje ...
Tako smo pregledali zgradbo sončnega sistema, zdaj pa se lahko oborožimo z znanjem za njihovo nadaljnjo uporabo v praksi 😉
Naša Zemlja je eden od 8 velikih planetov, ki se vrtijo okoli Sonca. V Soncu je koncentriran glavni del snovi sončnega sistema. Masa Sonca je 750-krat večja od mase vseh planetov in 330.000-krat večja od mase Zemlje. Pod vplivom sile njegove privlačnosti se planeti in vsa druga telesa sončnega sistema gibljejo okoli sonca.
Razdalje med Soncem in planeti so mnogokrat večje od njihove velikosti in skoraj nemogoče je narisati tak diagram, ki bi opazoval eno samo merilo za Sonce, planete in razdalje med njimi. Premer Sonca je 109-krat večji od premera Zemlje, razdalja med njima pa je približno toliko premera Sonca. Poleg tega je razdalja od Sonca do zadnjega planeta sončnega sistema (Neptuna) 30-krat večja od razdalje do Zemlje. Če naš planet prikažemo kot krog s premerom 1 mm, bo Sonce od Zemlje oddaljeno približno 11 m, njegov premer pa bo približno 11 cm, orbita Neptuna pa bo prikazana kot krog s polmerom 330 m, risba iz Kopernikove knjige "O kroženju nebesnih krogov" z drugimi, zelo približnimi razmerji.
Glede na fizične značilnosti delimo velike planete v dve skupini. En od njih - zemeljski planeti- sestavljajo Zemljo in podobni Merkur, Venero in Mars. Drugi vključuje velikanski planeti: Jupiter, Saturn, Uran in Neptun (tabela 1).
Tabela 1
Lokacija in fizične značilnosti večjih planetov
Do leta 2006 je Pluton veljal za največji od Sonca najbolj oddaljen planet. Zdaj so skupaj z drugimi predmeti podobne velikosti - velikimi asteroidi, ki so znani že dolgo (glej § 4) in predmeti, odkritimi na obrobju sončnega sistema - med pritlikavi planeti.
Razdelitev planetov v skupine je mogoče zaslediti glede na tri značilnosti (masa, tlak, rotacija), najbolj jasno pa - glede na gostoto. Planeti, ki pripadajo isti skupini, se po gostoti ne razlikujejo bistveno, medtem ko je povprečna gostota zemeljskih planetov približno 5-krat večja od povprečne gostote planetov velikanov (glej tabelo 1).
Večino mase zemeljski planeti spada med trdne snovi. Zemljo in druge planete zemeljske skupine sestavljajo oksidi in druge spojine težkih kemičnih elementov: železa, magnezija, aluminija in drugih kovin, pa tudi silicija in drugih nekovin. Štirje najpogostejši elementi v trdnem ovoju našega planeta (litosferi) – železo, kisik, silicij in magnezij – predstavljajo več kot 90 % njegove mase.
nizka gostota velikanski planeti(pri Saturnu je manjša od gostote vode) pojasnjujejo s tem, da so sestavljeni predvsem iz vodika in helija, ki sta pretežno v plinastem in tekočem stanju. Atmosfere teh planetov vsebujejo tudi vodikove spojine – metan in amoniak. Razlike med planeti obeh skupin so nastale že v fazi njihovega oblikovanja (glej § 5).
Od planetov velikanov je najbolje proučen Jupiter, na katerem so tudi v majhnem šolskem teleskopu vidne številne temne in svetle proge, ki se raztezajo vzporedno z ekvatorjem planeta. Tako izgledajo oblačne formacije v njegovi atmosferi, katere temperatura je le -140 ° C, tlak pa je približno enak kot na površini Zemlje. Rdeče-rjava barva pasov je očitno posledica dejstva, da poleg kristalov amoniaka, ki tvorijo osnovo oblakov, vsebujejo različne nečistoče. Slike, ki so jih posnele vesoljske ladje, kažejo sledi intenzivnih in včasih vztrajnih atmosferskih procesov. Tako je bilo več kot 350 let na Jupitru opazovano atmosferski vrtinec, imenovan Velika rdeča pega. V zemeljskem ozračju obstajajo cikloni in anticikloni v povprečju približno en teden. Atmosferske tokove in oblake so vesoljska plovila zabeležila na drugih velikanskih planetih, čeprav so manj razviti kot na Jupitru.
Struktura. Predvideva se, da naj bi vodik, ko se približuje središču planetov velikanov, zaradi povečanja tlaka prehajal iz plinastega v plinasto stanje, v katerem sobivata njegova plinasta in tekoča faza. V središču Jupitra je tlak milijonkrat višji od atmosferskega tlaka, ki obstaja na Zemlji, in vodik pridobi lastnosti, značilne za kovine. V črevesju Jupitra kovinski vodik skupaj s silikati in kovinami tvori jedro, ki je približno 1,5-krat veliko in 10-15-krat večje od Zemlje po masi.
Utež. Vsak od velikanskih planetov po masi presega vse zemeljske planete skupaj. Največji planet v sončnem sistemu - Jupiter je večji od največjega planeta zemeljske skupine - Zemlje za 11-krat v premeru in več kot 300-krat v masi.
Rotacija. Razlike med planeti obeh skupin se kažejo tudi v tem, da se planeti velikani hitreje vrtijo okoli svoje osi, in v številu satelitov: na 4 zemeljske planete so samo 3 sateliti, na 4 planete velikane več kot 120. Vsi ti sateliti so sestavljeni iz istih snovi, kot so planeti zemeljske skupine - silikati, oksidi in sulfidi kovin itd., Pa tudi vodni (ali vodno-amoniakov) led. Poleg številnih kraterjev meteoritskega izvora so na površju številnih satelitov našli tektonske prelomnice in razpoke v njihovi skorji ali ledenem pokrovu. Za najbolj presenetljivo se je izkazalo odkritje približno ducata aktivnih vulkanov na Jupitru najbližjem satelitu Io. To je prvo zanesljivo opazovanje kopenske vulkanske aktivnosti zunaj našega planeta.
Planeti velikani imajo poleg satelitov tudi obroče, ki so skupki majhnih teles. Tako majhne so, da jih ni mogoče videti posamezno. Zaradi njihovega kroženja okoli planeta se zdi, da so obroči neprekinjeni, čeprav tako površina planeta kot zvezde svetijo na primer skozi Saturnove obroče. Obroči se nahajajo v neposredni bližini planeta, kjer veliki sateliti ne morejo obstajati.
| |
1. Zemlja je planet v sončnem sistemu§ 2. Planeti zemeljske skupine. sistem zemlja-luna
