Размеры и масса планет солнечной системы

Планеты-гиганты

К планетам-гигантам относятся объекты, обладающие крупным размером, которые расположены за поясом астероидов.

В эту группу входят четыре планеты:

  • Юпитер;
  • Сатурн;
  • Уран;
  • Нептун.

Размер этих объектов превышает только Солнце. Существует мнение, что гиганты защищают своих менее крупных соседей по системе из Земной группы от столкновения с метеоритами и астероидами. Очевидно, что жизнь на Земле была бы под вопросом, если бы планета подвергалась постоянной «бомбардировке» из космоса.

Юпитер

Юпитер является самой крупной планетой. Единственный объект в системе, превышающий его по размерам — Солнце. Планета постоянно увеличивает свою массу за счет поглощения мелких частиц, поэтому ученые предполагают, что Юпитер может переродиться в звезду или коричневого карлика (субзвезду). На небе Юпитер можно увидеть невооруженным глазом, несмотря на то, что по яркости он уступает Солнцу, Луне и Венере. Благодаря этому его свойству, Юпитер был обнаружен людьми еще 400 лет назад.

Характеристики:

  1. Радиус Юпитера составляет 1.8981 x 10 27 километров.
  2. Примерная масса — 1,89·10 27 .
  3. Период вращения — 9,925 часа .
  4. Вторая космическая скорость составляет 59,5 км/с .

Состав гиганта представлен газовым и жидким веществом, он имеет атмосферный слой, состоящий из водорода (90 %) и гелия, и внутреннее пространство. Планета имеет ядро.

Погодные условия планеты очень интересны: здесь часто возникает чрезвычайно сильный ветер скоростью 100 м/с, иногда он разгоняется до 320 м/с. На полюсах иногда наблюдаются явления, подобные северному сиянию на Земле. Здесь они вызваны влиянием Ио, на котором часто происходят выбросы вулканов.

Сатурн

Сатурн — шестая по удаленности планета и настоящая достопримечательность космоса. Несмотря на удаленность планеты, увидеть ее можно без специальных инструментов, поэтому о ее существовании людям стало известно довольно давно. Сатурн прекрасен благодаря наличию колец, состоящих из льда и углеродной пыли. Кольца простираются на 120 тысяч километров.

Характеристики:

  1. Радиус планеты составляет 60 268 ± 4 километров.
  2. Примерная масса — 5,68·10 26 кг.
  3. Период обращения 10ч 34мин 13с ± 2 часа .
  4. Вторая космическая скорость составляет 35,5 км/с .

Сатурн представлен преимущественно водородом (85 %) и другими газами. Удивительным фактом является его очень низкая плотность — 0.687 г/см 3.

Теоретически, если Сатурн попадет в гигантский водоем, то он останется на поверхности.

Сатурн обладает скалистым ядром, который в десятки раз мощнее ядра Земли.

Уран

Уран занимает третье место по размерам и является седьмой планетой по удаленности от Солнца на макете Солнечной системы. Состав Урана схож с составом других гигантов — преобладает водород. Но планета имеет ледяное ядро, над которым находится слой ледяной мантии. Строение урана обуславливает преобладание на нем сверхнизких температур до -220 градусов.

Характеристики:

  • Радиус планеты составляет 25 559 километров.
  • Примерная масса — 8,6832·10 25.
  • Период вращения — 0,71 дней.
  • Вторая космическая скорость составляет 21,3 км/с .

Уран имеет 28 спутников, все они названы именами героев Уильяма Шекспира и Александра Поупа.

Крупнейшими спутниками Урана являются:

  • Миранда;
  • Ариэль;
  • Умбриэль;
  • Оберон;
  • Корделия;
  • Офелия.

Нептун

Нептун самая далекая от Солнца планета, замыкающая Солнечную систему. Обнаружить Нептун без специального оборудования невозможно, поэтому людям относительно недавно стало известно о его существовании. Радиус Нептуна меньше радиуса его соседа — Урана, однако он превосходит его по массе. Атмосфера планеты предоставлена водородом, гелием и метановыми газами. Именно метан вызывает синий цвет Нептуна, так как он впитывает красный. Ядро планеты скалистое.

Характеристики:

  1. Радиус планеты составляет 24 764 километров.
  2. Примерная масса — 1024 * 1026 кг..
  3. Период вращения — 0,6653 дня 15 ч 57 мин 59 с.
  4. Вторая космическая скорость составляет 23 км/с.

Нептун имеет 14 спутников, самым известным является Тритон — морозное небесное тело, которое выпускает из под своей поверхности частички азота.

Солнце — звезда солнечной системы

Солнце — это звезда, находящаяся в центре нашей системы и являющаяся основой макета солнечной системы. Его масса — 1, 989 ∙ 10 30 кг, что занимает 99,86% массы системы. Диаметр светила — 1,391 млн км. Оно является огненным газовым шаром. Благодаря процессам, происходящим в ядре, выделяется огромное количество энергии.

Солнце относится к ряду звезд, которые называют «желтыми карликами». Желтыми называют звезды, температура на поверхности которых составляет от 5000 до 7500 К.

Строение Солнца

Рассматривая строение Солнечной системы, стоит начать с ее центра, а именно с центра Солнца. Светило можно разделить на несколько слоев:

  1. Ядро. В недрах происходит разрыв атомов водорода, что сопровождается выделением огромной энергии. Там также происходит слияние протонов и нейтронов в ядра атомов гелия. В ядре температура достигает 15 млн К, что в 2,5 раза больше, чем на поверхности. Ядро простирается на 173 тыс. км от центра Солнца, что составляет около 20% радиуса (это что?) звезды.
  2. Радиационная зона. В ней излученные ядром фотоны, блуждают около 200 тысяч лет и утрачивают свою энергию из-за сталкивания с частицами плазмы.
  3. Конвективная зона. Она похожа на кипящую массу, в которой постоянно происходит поднимание к поверхности частиц, находящихся на границе радиационной и конвективной зон. Здесь путь частиц к поверхности светила занимает гораздо меньше времени, чем длительность процессов в радиационной зоне. Конвективная зона простирается от 70% и практически до поверхности светила.
  4. Фотосфера. Она имеет чрезвычайно малую толщину — лишь 100 км (по сравнению с размерами Солнца — это действительно немного). Это видимая поверхность светила.
  5. Хромосферой называют неоднородный слой солнечной атмосферы, который располагается прямо над фотосферой. Здесь температура увеличивается от 6 000 К до 20 000 К.
  6. Корона — это внешний слой атмосферы. Ввиду того что ее блеск гораздо меньше, чем у звезды, невооруженным глазом корону не видно (без дополнительного оборудования она видна лишь при затмениях). Температура здесь самая высокая во всей Солнечной системе — 1 000 000 К.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Обманчивые точки на небе

«Одиссей» — корабль на котором мы будем исследовать звезды

Взглянув на ночное небо каждый из нас может поразиться бесчисленному количеству светящихся точек. Будто на черной небесной глазури рассыпали мириады различных по размеру, светимости и цвету жемчугов. Смотря на верх ночью кажется, что все звездочки одного размера, за исключением планет, естественно. Условимся, что мы имеем некий компактный космический корабль, внешне похожий на истребитель. Он будет оснащен двигателем будущего, которому для работы хватит обычных по объему баков самолета и имя мы ему дадим незамысловатое — «Одиссей».

Венера - зловещий близнец Земли Документальные фильмы National GeographicВенера — зловещий близнец Земли Документальные фильмы National GeographicВенера - зловещий близнец Земли Документальные фильмы National GeographicВенера — зловещий близнец Земли Документальные фильмы National Geographic

Земля: Биография планеты. Фильм National GeographicЗемля: Биография планеты. Фильм National Geographic

Движение планет и строение Солнечной системы: сколько и как двигаются планеты вокруг Солнца?

Солнце является главным источником энергии и гравитации, которая позволяет удерживать возле себя все находящиеся возле него небесные тела, и помогает им вращаться по своим орбитам. К ним относятся следующие элементы:

  • Планеты, входящие в Солнечную систему
  • Пояс астероидов
  • Пояс Койлера и облако Оорта

Интересные факты

Рассмотрим эти планеты по мере удаления их от Солнца:

  • Меркурий – за 88 земных суток вращается наименьшая и самая близкая к главной звезде планета
  • Венера – с красивым названием, жгучим климатом и равносильным году днем — 224,7 земных суток вокруг Солнца и 223 вокруг оси
  • Земля – вокруг своей оси вращается за 24 часа, вокруг Солнца – за 365 суток со скоростью 29,765 км/с
  • Марс – имеющая период вращения вокруг Солнца почти как у Земли – 24 часа 37 минут
  • Юпитер – гигантская планета, свойственно, имеет и самое быстрое вращение вокруг своей оси – 10 часов. Но вокруг Солнца Юпитер вращается за 10 земных лет
  • Сатурн – вращение вокруг оси происходит за 10,7 часов, вокруг Солнца – за 29,5 земных лет
  • Уран – вращается вокруг Солнца за 84 земных года или 30 687 дня
  • Нептун – его полный оборот вокруг Солнца составляет 164,79 года, вокруг своей оси – около 16 часов

Движение планет вокруг Солнца и период их вращения

  1. Поясу астероидов, который находится между Марсом и Юпитером, также присуще движение вокруг Солнца. Каждый из них движется с разной скоростью, в среднем от 3,5 до 6 земных лет, в том же направлении, что и планеты.
  2. Пояс Койлера, находящийся на «окраине» Солнечной системы и состоящий из скопления комет и карликовых планет, так же как и облако Оорта, состоящее из скопления миллиардов ледяных тел, подчиняются общим законам гравитации. Все составляющие космические тела также вращаются вокруг Солнца с периодом более 200 лет. За пределами этих поясов законы гравитации уже не работают и это пространство не принадлежит к Солнечной системе.

Как видим, в нашей жизни и во всей Вселенной каждая деталь имеет свое значение и направление, как и движение планет и всех космических тел. Они словно зависят друг от друга, а в нашей Солнечной системе — от Солнца, которое и задает вращение.

Понимание Солнечной системы

Последовательность планет рядом с нами.

За малым исключением, до эпохи современной астрономии лишь немногие люди или цивилизации понимали, что такое Солнечная система. Подавляющее большинство астрономических систем постулировало, что Земля — неподвижный объект, вокруг которого вращаются все известные небесные объекты. Кроме того, она существенно отличалась от других звездных объектов, которые считались эфирными или божественными по своей природе.

Хотя во времена античного и средневекового периода были некоторые греческие, арабские и азиатские астрономы, которые верили, что Вселенная гелиоцентрична (то есть что Земля и другие тела вращаются вокруг Солнца), только когда Николай Коперник разработал математическую предиктивную модель гелиоцентрической системы в 16 веке, эта идея получила широкое распространение.

Галилей (1564 – 1642) частенько показывал людям, как пользоваться телескопом и наблюдать за небом на площади Сан-Марко в Венеции. Учтите, в те времена не было адаптивной оптики.

В течение 17 века ученые вроде Галилео Галилея, Иоганна Кеплера и Исаака Ньютона разработали понимание физики, которое постепенно привело к принятию того, что Земля вращается вокруг Солнца. Развитие теорий вроде гравитации также привело к осознанию того, что другие планеты подчиняются тем же физическим законам, что и Земля.

Широкое распространение телескопов также привело к революции в астрономии. После открытия Галилеем спутников Юпитера в 1610 году, Кристиан Гюйгенс обнаружил, что и Сатурн обладает лунами в 1655 году. Также были обнаружены новые планеты (Уран и Нептун), кометы (комета Галлея) и пояс астероидов.

К 19 веку три наблюдения, сделанные тремя отдельными астрономами, определили истинную природу Солнечной системы и ее место во Вселенной. Первое сделал в 1839 году немецкий астроном Фридрих Бессель, успешно измеривший кажущийся сдвиг в позиции звезды, созданный движением Земли вокруг Солнца (звездный параллакс). Это не только подтвердило гелиоцентрическую моедль, но и показало гигантское расстояние между Солнцем и звездами.

В 1859 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф (немецкие химик и физик) использовали недавно изобретенный спектроскоп для определения спектральной сигнатуры Солнца. Они обнаружили, что Солнце состоит из тех же элементов, что существуют на Земле, тем самым доказав, что твердь земная и твердь небесная сделаны из одной материи.

Наглядное сравнение планет.

Затем отец Анджело Секки — итальянский астроном и директор Папского Григорианского университета — сравнил спектральную сигнатуру Солнца с сигнатурами других звезд и обнаружил, что те практически идентичны. Это убедительно показало, что наше Солнце состоит из тех же материалов, что и любая другая звезда во Вселенной.

Дальнейшие очевидные расхождения в орбитах внешних планет привели американского астронома Персиваля Лоуэлла к выводу, что за пределами Нептуна должна лежат «планета Х». После его смерти обсерватория Лоуэлла провела необходимые исследования, которые в конечном итоге привели Клайда Томбо к открытию Плутона в 1930 году.

В 1992 году астрономы Дэвид К. Джевитт из Гавайского университета и Джейн Луу из Массачусетского технологического института обнаружили транснептуновый объект (ТНО), известный как (15760) 1992 QB1. Он вошел в новую популяцию, известную как пояс Койпера, о котором долгое время говорили астрономы и который должен лежать на краю Солнечной системы.

Дальнейшее исследование пояса Койпера на рубеже веков привело к дополнительным открытиям. Открытие Эриды и другие «плутоидов» Майком Брауном, Чадом Трухильо, Давидом Рабиновичем и другими астрономами привело к суровой дискуссии между Международным астрономическим союзом и некоторыми астрономами на тему обозначения планет, больших и малых.

От самых маленьких

Размеры звезд Млечного пути

Зададимся вопросом, какие же размеры имеют самые маленькие члены этого класса космических объектов? Мы даем команду бортовому компьютеру лететь к ближайшей нейтронной звезде. Гиперскачок и вуаля, мы подлетаем к крохотной звезде со странным названием — RX J1856.5-3754.

RX J1856.5-3754 рентгеновский снимок телескопа Чандра

«Одиссей» завис высоко над поверхностью крохи, которая имеет диаметр всего 10-20 километров, но наши двигатели неистово набирают скорость, а информация с экранов говорит, будто мы на орбите Солнца! И здесь нас ждет первая неожиданность! Наименьшие представители звездного семейства, имеют диаметр порядка 15 километров. Но их масса превышает Солнечную. Только представьте, сколь плотным объектом будет нейтронная звезда. После элементарных математических расчетов становится ясно, что компактность упаковки вещества там превышает таковую атомного ядра.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий