Расстояние до солнца — мифы и реальность

Планеты — гиганты

Существуют четыре газовых гиганта, располагающихся за орбитой Марса: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Они находятся во внешней Солнечной системе. Отличаются своей массивностью и газовым составом.

Планеты солнечной системы, масштаб не соблюден

Юпитер

Пятая по счёту от Солнца и крупнейшая планета нашей системы. Радиус её – 69912 км, она в 19 раз больше Земли и всего в 10 раз меньше Солнца. Год на Юпитере не самый долгий в солнечной системе, длится 4333 земных суток (неполных 12 лет). Его же собственные сутки имеют продолжительность около 10 земных часов. Точный состав поверхности планеты пока определить не удалось, однако известно, что криптон, аргон и ксенон имеются на Юпитере в гораздо больших количествах, чем на Солнце.

Юпитер, снимок зонда Вояджер-1

Существует мнение, что один из четырёх газовых гигантов на самом деле – несостоявшаяся звезда. В пользу этой теории говорит и самое большое количество спутников, которых у Юпитера много – целых 67. Чтобы представить себе их поведение на орбите планеты, нужна достаточно точная и чёткая модель солнечной системы. Самые крупные из них – Каллисто, Ганимед, Ио и Европа. При этом Ганимед является крупнейшим спутником планет во всей солнечной системе, радиус его составляет 2634 км, что на 8% превышает размер Меркурия, самой маленькой планеты нашей системы. Ио отличается тем, что является одним из трёх имеющих атмосферу спутников.

Сатурн

Вторая по размерам планета и шестая по счёту в Солнечной системе. В сравнении с остальными планетами, наиболее схожа с Солнцем составом химических элементов. Радиус поверхности равен 57350 км, год составляет 10 759 суток (почти 30 земных лет). Сутки здесь длятся немногим дольше, чем на Юпитере – 10,5 земных часов. Количеством спутников он ненамного отстал от своего соседа – 62 против 67. Самым крупным спутником Сатурна является Титан, так же, как и Ио, отличающийся наличием атмосферы. Немного меньше него по размеру, но от этого не менее известные – Энцелад, Рея, Диона, Тефия, Япет и Мимас. Именно эти спутники являются объектами для наиболее частого наблюдения, и потому можно сказать, что они наиболее изучены в сравнении с остальными.

Сатурн, снимок космического аппарата Кассини в 2007 году

Долгое время кольца на Сатурне считались уникальным явлением, присущим только ему. Лишь недавно было установлено, что кольца имеются у всех газовых гигантов, но у остальных они не настолько явно видны. Их происхождение до сих пор не установлено, хотя существует несколько гипотез о том, как они появились. Кроме того, совсем недавно было обнаружено, что неким подобием колец обладает и Рея, один из спутников шестой планеты.

Уран

Седьмая по счету и третья по размеру планета, радиус которой составляет 25267 км. Справедливо считается самой холодной планетой среди остальных, температура достигает -224 градусов по Цельсию. Продолжительность года — 30 685 суток в земном исчислении (почти 84 года), сутки же ненамного меньше земных – 17 с небольшим часов. Из-за сильной наклонности оси планеты, иногда создается впечатление, будто она не вращается, как остальные небесные тела нашей системы, а катится, подобно шару. Это может наблюдать любой, кого интересует астрономия, геометрическая модель солнечной системы наглядно продемонстрирует этот эффект.

Уран — снимок Вояджера-2 в 1986 году

Спутников у него гораздо меньше, чем у соседнего Сатурна, всего 27. Наиболее известны Титания, Ариэль, Оберон, Умбриэль и Миранда. Они не настолько крупны, как спутники.

Примечательно, что ведя наблюдения за Ураном в свой телескоп, астроном Уильям Гершель сначала не понял, что он наблюдает за планетой, будучи уверен, что он видит комету.

Нептун

Размером восьмая планета солнечной системы очень близка к своему ближайшему соседу, Урану. Радиус Нептуна равняется 24547 км. Год на планете равняется 60 190 суток (приблизительно 164 земных года). В атмосфере зафиксированы самые сильные ветра в нашей системе, скорость которых достигает 260 м/с.

Нептун, вид с Вояджера-2

По сравнению с остальными планетами-гигантами спутников у него совсем мало – всего 14. Самые известные из них – Тритон, третий в солнечной системе спутник, имеющий атмосферу, Протей и Нереида.

Примечательно, что это – единственная из планет, которая была открыта не благодаря наблюдениям, а с помощью математических расчётов.

Планеты Солнечной системы
Карликовые планеты Плутон· Церера· Хаумеа· Макемаке· Эрида
Планеты Земной группы Меркурий· Венера· Земля· Марс
Газовые гиганты Юпитер· Сатурн· Уран· Нептун

Измерение окружности Земли

Вот простой способ измерения окружности (и диаметр) Земли , который скорее всего был использован древними астрономами. Идеальным выбором была бы Звезда, которая близко расположена к небесной оси Северного полюса (с указанием центра оси вращения Земли). Угловой диаметр Луны и Солнца почти одинаковы: 0,5 градуса. Если один из наших астрономов делал это измерение от места расположения в точке(A) возле Гизы (30 0 С), звезда Мицар должна была появиться около 41 градусов над местным горизонтом.

Общая протяженность этой дуги превысила 2800 км. Она охватывала более 25 градусов, что составляет почти 1/14 часть земной окружности. Теоремы Клеро устанавливают связь между формой Земли, ее вращением и распределением силы тяжести на ее поверхности, тем самым были заложены основы нового направления науки — гравиметрии. Геоид — условная поверхность равного потенциала (поверхность равновесия), совпадающая с поверхностью свободно покоящейся воды в открытом океане. Очевидно, что рельеф литосферы в океанах располагается ниже поверхности геоида, а на материках — выше (говорят: «высота над уровнем моря»).

Еще совсем недавно, в 1862 г., немецкий ученый П. Иоселиани, определяя «глубину толстоты земного шара», получил 4536,8 км, что в 11/2 раза меньше действительной величины. Трудно поверить, но еще в 1876 г. в Петербурге была издана брошюра под названием: «Земля неподвижна, популярная лекция, доказывающая, что земной шар не вращается ни около оси, ни около Солнца. В 1841 г. немецкий астроном Ф. Бессель, используя градусные измерения, вычислил радиус Земли и ее сжатие у полюсов, т. е. получил цифры, характеризующие основные элементы земного эллипсоида. Приходится считать также, что северное и южное полушария, как показал русский ученый А. А. Иванов, не вполне симметричны относительно плоскости экватора.

По своим размерам она превосходит только Меркурий, Марс и Плутон. Когда к Солнцу обращена область вокруг Северного полюса, в Северном полушарии лето, а в Южном — зима. Когда к Солнцу обращена область вокруг Южного полюса — наоборот. Мередиан–половина окружности, соответствует _______градусам и ________», категории «география».

Конечно, в результате подобных изучений Эратосфен вычислил приближенную длину радиуса Земли, а значит и экватора. Для вычисления земного экватора необходимо знать радиус планеты. На экваторе широта равна нулю. Длина экватора – это одна из основных характеристик любой планеты.

Магнитное поле Земли в первом приближении представляет собой диполь, полюсы которого расположены рядом с географическими полюсами планеты.

21,3 километра — настолько экватор дальше от центра Земли, чем ее полюса. Из-за вращения земной шар сплюснут с полюсов на 1/298 диаметра. 35 786 километров — на такой высоте над экватором расположена геостационарная орбита, на которой «висят» спутники связи. Сигнал со скоростью света идет туда-обратно всего четверть секунды.

Из-за наклона земной оси высота Солнца над горизонтом в течение года изменяется. Для Земли радиус сферы Хилла (сфера влияния земной гравитации) равен примерно 1,5 млн км. Это максимальное расстояние, на котором влияние гравитации Земли больше, чем влияние гравитации других планет и Солнца.

Для измерения зенитного расстояния Солнца Эратосфен использовал в качестве угломерного прибора солнечные часы — скафис. Солнца составляет 47 градусов 42 минуты.

Иными словами, метр был определен как 1/10, 000000 расстояния от экватора Земли до Северного полюса измеряется по поверхности окружности (эллипсоида) Земли через долготу Парижа.

В чем отличие Марса и Земли

Если наблюдать за Землей и Марсом с космоса, можно увидеть, как отличаются эти планеты. Палитра земного шара представлена голубыми, синими и белыми цветами. С расстояния марсианское небесное тело кажется оранжевым. Далёкую планету назвали Красной потому, что в ее грунте много окиси железа. Это вещество напоминает всем нам известную ржавчину. Как известно, железо ржавеет, когда контактирует с кислородом. Когда-то в атмосфере Марса было много этого газа. Сейчас показатели кислорода в марсианском воздухе критически низкие. В лучах солнца пыль, состоящая из окиси железа, приобретает красноватый цвет.

В отличие от земной поверхности Марс покрыт скалами, равнинами, кратерами и песками. Песчаные дюны постоянно движутся. Ветер их гонит по поверхности планеты и взметает ввысь. Порой марсианская буря настолько сильная, что окутывает всю планету непроницаемым пыльным облаком.

На марсианской планете нет привычных для земного шара рек, морей и океанов. Вся вода там находится в твердом состоянии. Часть ее пропитывает марсианскую почву и представляет собой участки вечной мерзлоты, а другая часть образует полярные ледниковые шапки.

Год на марсианской планете длится в два раза дольше, чем на земном шаре. Он составляет 687 дней. В течение года планета претерпевает ряд изменений. Наблюдается смена сезонов. Марсианская зима длится 7 земных месяцев, а лето – 6. В эти поры года очень резко меняются температурные показатели и климат. Зимой погода становится намного суровее, чем летом.

Марсианское небесное тело находится дальше от Солнца, чем Земля. Лето на этой планете прохладное. В северном полушарии летом температуры воздуха лишь минусовые. В самые тёплые дни в южном полушарии температура не поднимается выше 17 градусов тепла. Очень холодно бывает ночью и утром (ниже 0 °C). Зимой на Красной планете очень холодно. Температура опускается до 145-150 °C ниже нуля. Летний рекорд южного полушария составляет +35 °C. Все лето по планете гуляют песчаные бури. Их скорость порой достигает 100 км/ч. Клубы пыли поднимаются и закрывают собой солнечный свет.

Между этими планетами есть и другие отличия. Масса Красной планеты составляет 1/10 массы земного шара. Небольшие размеры Марса влияют на силу гравитации. Она слабее, чем у Земли почти на 40%. Если человек весит 50 кг, то очутившись на Красной планете, он обнаружит, что его вес сильно уменьшился и составляет всего 20 кг. Из-за низкой гравитации Марс когда-то давно вначале растерял всю атмосферу, а потом и жидкость. Давление на марсианской планете почти в 160 раз меньше, чем на Земле.

От солнечного излучения земной шар спасает магнитное поле. Оно образуются благодаря жидкому ядру и защищают Землю от поступающей из космоса радиации. У Марса такой защиты нет. Магнитное поле этой планеты в 500 раз слабее земного. В этом их разница.

Марс может похвастаться своей уникальной горой Олимп. Она возвышается над поверхностью планеты почти на 27 км. Если ее сравнить с горой Эверест, то чтобы достичь подобной высоты, нужно длину этой высочайшей вершину Земли умножить на три. Диаметр Олимпа около 600 км. По прямой такое расстояние можно преодолеть за 6 часов, двигаясь на машине со скоростью 100 км/ч. У подножия Олимпа ледники состоят из самой настоящей воды. Их площадь – несколько тысяч километров.

Исследователей космоса поражает долина Маринер. Она простирается на 4 тыс. км и имеет глубину около 10 км. Эта долина настолько огромна, что заметна даже с космоса. Она похожа на огромный шрам на марсианском теле, который протянулся на 1/5 поверхности этой планеты.

Атмосфера на марсианской поверхности очень разрежена. Плотность марсианского воздуха настолько низкая, что составляет всего 1/100 от атмосферной плотности нашей планеты. Жизнь на земном шаре возможна, благодаря кислороду и азоту. Эти два газа преобладают в атмосфере Земли. Марсианский воздух почти на 96% состоит из углекислого газа. Дышать им невозможно. Кислорода в атмосфере Красной планеты всего 0,15% от общего состава.

Почему же так долго?

Учитывая, что между Марсом и Землёй всего 55 млн км, а скорость передвижения космического корабля составляет более чем 20 000 км/час, можно посчитать, что полёт от Земли до Марса должен занять 115 дней. Почему же теоретические расчеты не совпадают с практикой, и кораблям требуется почти в два раза больше времени?

Всё объясняется очень просто: поскольку обе планеты вращаются вокруг Солнца, прямой запуск ракеты на Марс невозможен, ведь к тому времени, когда она достигнет поверхности Красной планеты, она уже успеет уйти далеко по своей орбите. Поэтому для успешного запуска необходимо делать расчеты на опережение. То есть, космический корабль запускается в то место, которого Марс еще не достиг, но пока ракета до него долетит, планета окажется в нужном месте.

Виде о том, сколько лететь до Марса с Земли

Насколько Марс далёк от ЗемлиНасколько Марс далёк от Земли

Возможны ли космические полёты человека на Марс?

Время для этого требуется не мало, и людям, впервые отправившимся в такое путешествие, потребуется огромное терпение и выдержка. Поэтому над этой задачей сегодня работают многие специалисты. Во-первых, чтобы осуществить перелёт человека к Марсу, необходимо использовать радикально новый вид топлива. Во-вторых, космос является достаточно неприветливым местом для человека, тело которого отличается большой восприимчивостью к космическим радиациям. Она накапливается практически в каждой части его тела и не выводится на протяжении всей его жизни. Если космонавта не защитить от радиации, но он не сможет прожить в космосе и двух часов. Если бы ученым удалость придумать способ, который смог бы позволить значительно сократить время в пути, то риск облучения для космонавта стал бы значительно меньшим. Кроме того, для более короткого перелёта потребуется и меньшее количество запасов, необходимое космонавтам для выживания.

Если говорить о том, сколько лет потребуется человеку лететь от Марса до Земли и обратно, то необходимо учитывать следующий факт: для обратного пути потребуется ждать следующего противостояния, что займёт довольно много времени. Ученые подсчитали, что для такой экспедиции может потребоваться около 16 месяцев или 500 дней.

Также необходимо учитывать, что после противостояния Земли и Марса наша планета стремительно уйдёт вперёд. Это объясняется разностью орбитальных скоростей. А спустя три месяца планеты вообще «разбегутся», и космический корабль не сможет добраться обратно до Земли.

Однако, к сожалению, такую задачу пока реализовать невозможно. В связи с этим космонавтам придётся ждать на этой планете следующего противостояния, во время которого они получат возможность совершить обратный перелёт на Землю. Но время такого ожидания составит целых 26 месяцев. Кроме этого, следует учитывать и время, которое потребуется на обратный перелёт (9 месяцев), а также то время, которое кораблю придётся находиться на орбите вокруг Марса (17 месяцев).

Таким образом, расстояние от Земли до Марса является не самым важным препятствием в достижении цели.  Сколько дней лететь до Красной планеты, зависит от многих факторов. Возможно, уже очень скоро у человека появятся новые технологии, позволяющие создать суперскоростной корабль и супер-экономное топливо.

А Вы бы хотели полететь на Марс? Расскажите об этом в .

Видео о полете от Земли до Марса

Добавить комментарий Отменить ответ

Сколько весит Земля

Хотя Земля не самая крупная планета, она все же лидирует по плотности. Так что вес Земли достигает 5.9736 х 1024 кг.

Благодаря радиусу в 6371 км это крупнейшая планета среди представителей земного типа. Представлена силикатной породой и металлами.

В составе присутствуют: железо (32%), кислород (30%), кремний (15%), магний (14%), сера (3%), никель (2%), кальций (1.5%) и алюминий (1.4%). В случае с ядром: железо (88.8%), никель (5.8%), сера (4.5%) и микроэлементы (меньше 1%).

Строение Земли

Стоит на первой позиции по плотности (5.514 г/см3), а масса – 5.9736 х 1024 кг. Но показатель плотности распределен неравномерно. У ядра – 12.8-13.1 г/см3, а коры – 2.2-2.9 г/см3.

Плотность и масса приводят к гравитационному притяжению в 9.8 м/с2.

Гравитация основывается на показателе массы. Так что, чем она выше, тем сильнее объект притягивает к себе. Фактически ученые не могли назвать точную массу Венеры или Меркурия, пока не вывели зонды на орбиту. Нам даже удалось вычислить массу Плутона и его спутника Харона.

После изучения других объектов исследователи смогли улучшить методы изучения Земли. Именно после сравнения мы поняли, что наша планета опережает по массе Марс, Венеру и Меркурий.

  • Интересные факты о планете Земля;
  • Как погибнет Земля;
  • Как закончится жизнь на Земле?
  • Как Земля защищает нас от космоса?
  • Самая похожая на  Землю планета
  • Как появилась вода на Земле?
  • Кто открыл Землю?
  • Разрушение Земли
  • Смогут ли люди передвинуть Землю?
  • Как сформировалась Земля

Строение Земли

  • Сколько спутников у Земли;
  • Земля круглая?
  • Почему Земля круглая?
  • Есть ли у Земли кольца?
  • Насколько большая Земля?
  • Возраст Земли;
  • Масса Земли;
  • Земная гравитация
  • Сколько весит Земля?
  • Сколько весит Земля? Сравнение;
  • Размер Земли
  • Диаметр Земли;
  • Окружность Земли
  • Плотность Земли
  • Магнитное поле Земли;
  • Геомагнитный разворот

Поверхность Земли

  • Поверхность Земли;
  • Что такое поверхностная земная зона?
  • Терминатор Земли
  • Сколько километров займет путь вокруг Земли?
  • Эффект Альбедо
  • Альбедо Земли
  • Гравитация Земли;
  • Температура на Земле;

Положение и движение Земли

  • Земля, Солнце и Луна;
  • Что приводит к смене дня и ночи?
  • Циклы Миланковича
  • Солнечный день
  • Как долго солнечный свет добирается к Земле?
  • Вращение Земли вокруг Солнца;
  • Что такое земное вращение?
  • Почему Земля вращается?
  • Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?
  • Почему Земля наклонена?
  • Северный магнитный полюс
  • Орбита Земли;
  • Прецессии равноденствий
  • Расстояние от Земли до Солнца;
  • Ближайшая к Земле звезда;
  • Ближайшая к Земле планета;
  • Сколько длится день на Земле;
  • Зимнее солнцестояние
  • Сколько длится земной год;
  • Скорость вращения Земли;
  • Ось вращения Земли;
  • Наклон Земли;

Расстояние в световых годах

Световой год удобен для качественного представления масштабов расстояния в астрономии.

Масштаб Значение (св. лет) Описание
Секунды 4⋅10−8 Среднее расстояние до Луны приблизительно равно 380 000 км. Это значит, что лучу света, испущенному с поверхности Земли, потребуется около 1,3 секунды, чтобы достичь поверхности Луны.
Минуты 1,6⋅10−5 Одна астрономическая единица равна приблизительно 150 миллионам километров. Таким образом, свет доходит от Солнца до Земли примерно за 500 секунд (8 минут 20 секунд).
Часы 0,0006 Среднее расстояние от Солнца до Плутона приблизительно равно 5,25 световым часам.
0,0016 Аппараты серий «Пионер» и «Вояджер», летящие за пределы Солнечной системы, примерно за 30 лет, прошедшие после запуска, удалились на расстояние около ста астрономических единиц от Солнца, и время их отклика на запросы с Земли приблизительно равно 14 часам.
Год 1,6 Внутренний край гипотетического облака Оорта расположен в 50 000 а. е. от Солнца, а внешний — в 100 000 а. е. Чтобы преодолеть расстояние от Солнца до внешнего края облака, свету потребуется около полутора лет.
2,0 Максимальный радиус области гравитационного влияния Солнца («Сферы Хилла») — примерно 125 000 а. е.
4,2 Ближайшая к нам звезда (не считая Солнца), Проксима Центавра, расположена на расстоянии 4,2 св. года.
Тысячелетия 26 000 Центр нашей Галактики находится на расстоянии приблизительно 26 000 световых лет от Солнца.
100 000 Диаметр диска нашей Галактики — 100 000 световых лет.
Миллионы лет 2,5⋅106 Ближайшая к нам спиральная галактика M31, знаменитая галактика Андромеды, удалена от нас на 2,5 млн световых лет.
3,14⋅106 Галактика Треугольника (M33) располагается в 3,14 млн световых лет от нас и является наиболее удалённым стационарным объектом, видимым невооружённым глазом.
5,8⋅107 Ближайшее скопление галактик, скопление Девы, удалено от нас на 58 миллионов световых лет.
Десятки миллионов световых лет Характерный размер скоплений галактик по диаметру.
1,5⋅108 — 2,5⋅108 Гравитационная аномалия «Великий аттрактор» располагается на расстоянии 150—250 миллионов световых лет от нас.
Миллиарды лет 1,2⋅109 Великая стена Слоуна — одно из крупнейших образований во Вселенной, размеры её около 350 Мпк. Чтобы свет преодолел её из конца в конец, потребуется около миллиарда лет.
1,38⋅1010 Размер причинно-связанной области Вселенной. Вычисляется из возраста Вселенной и максимальной скорости передачи информации — скорости света.
4,57⋅1010 Сопутствующее расстояние от Земли до края наблюдаемой Вселенной в любом направлении; сопутствующий радиус наблюдаемой Вселенной (в рамках стандартной космологической модели Лямбда-CDM).

Галактические масштабы расстояний

Как оценить разницу наглядно

Оценить наглядно разницу между Луной и Землей можно разными способами. Например, взять для сравнения монету номиналом в 5 руб. и горошину. Точнее всего пропорцию между небесными телами демонстрируют баскетбольный и теннисный мячи. Разница в диаметре стандартных мячей, использующихся при игре в баскетбол (24 см) и теннис (6,7 см), составляет 3,6 раза — так же, как и между Луной и нашей планетой.

Пример со спортивными мячами позволяет зрительно оценить разницу не только в величине 2 небесных тел, но и расстояние между ними. Оно равняется 30 земным диаметрам или в примере — 30 баскетбольным мячам, что составляет чуть больше 7 м. Расположив теннисный и баскетбольный мячи на расстоянии 7,2 м, можно наглядно отобразить разницу в размерах Земли и Луны и то, как далеко они находятся друг от друга.

https://youtube.com/watch?v=QQfsWTWdIpo

https://youtube.com/watch?v=QQfsWTWdIpo

Вращение Земли вокруг своей оси

Один такой оборот Земли называется сутками и длится 24 часа, точнее — 23 часа 56 минут и несколько секунд. Движение планеты происходит с запада на восток. Это явление объясняет смену дня и ночи: день наблюдается на той половине земного шара, которая освещается Солнцем, а ночь — на теневой стороне.

Из-за такого вращения существует отклонение любых движущихся потоков вещества (воды в реках, воздуха в ветрах) от линий, параллельных экватору: в южном влево, а в северном — в обратную сторону. По-разному движутся и водовороты — от природных круговых водопадов до воды в сливе домашнего умывальника. В северной части планеты вода в воронках крутится по часовой стрелке, в южном полушарии — в обратном направлении.

Суточный оборот Земли. Credit: Infourok

Линейная скорость такого движения планеты на экваторе — 465 м/с (1674 км/ч).

С увеличением широты на север и на юг скоростные показатели постепенно становятся ниже, например на 55° с.ш. (широта Москвы) они уже почти в 2 раза меньше и равны 260 м/с.

На Южном и Северном полюсах линейная скорость достигает 0 м/с. Угловая скорость вращения планеты в любой ее точке одинакова — 15° в час.

Ученые обнаружили пятилетние циклы ускорения и замедления в обращении Земли вокруг оси, и каждый последний «медленный» год чаще всего сопровождается всплеском количества землетрясений во всем мире. Прямая причинно-следственная связь этого еще не выявлена, но такие циклы могут стать инструментом прогнозирования роста сейсмической активности.

Физические характеристики планеты Сатурн

Это вторая после Юпитера по размеру солнечная планета. Ее обхват составляет 9 земных, а весит она в 95 раз больше, чем Земля.

Основные параметры Сатурна:

  • форма — сплюснутый сфероид (экваториальный обхват существенно больше полярного);
  • средний радиус — 58,2 тыс. км;
  • масса — 5,68 х 10 в 26-й степени кг;
  • площадь поверхности — 4,3 х 10 в 10-й степени км²
  • ускорение силы тяжести — 10,44 м/с².

Последний параметр почти равен своему земному аналогу.

Сатурн — планета гигант и не имеет твердой поверхности. Credit: nameorigin.ru

Интересный факт: плотность местной тверди равна 0,687 г/см³, и это делает Сатурн единственной солнечной планетой, у которой эта величина меньше такого же показателя воды.

Сколько колец у Сатурна

На самом деле, кольца Сатурна не являются чем-то уникальным и особенным. Все газовые гиганты солнечной системы (Уран, Нептун, Сатурн и Юпитер) имеют собственные кольцевые системы, однако, именно кольца Сатурна выражены ярче других.

Кольца Сатурна расположены под углом приблизительно 28° к плоскости эклиптики и по этой причине с Земли они выглядят по-разному, в зависимости от взаимного положения планет. Для их наблюдения существует даже специальное название: “раскрытие колец” Сатурна, которое изменяется от максимального, когда наблюдателю они видны во всей красе, до минимального, когда с Земли они видны в виде тоненькой полоски. Максимальное раскрытие колец Сатурна приходится на пик зимы и лета этой планеты.

Кольца Сатурна состоят в основном из частичек льда. Они начинаются на высоте 6437 километров над экватором Сатурна и имеют толщину около 120700 километров. В ни есть множество зазоров, вызванных прохождением в этом районе одной из множества лун газового гиганта или же гравитационным воздействием других планет, в первую очередь завистливого соседа Сатурна, крупнейшей планеты Солнечной системы Юпитера.

Как предполагал ещё Гюйгенс, кольца не являются сплошным твёрдым телом, а состоят из миллиардов мельчайших частиц, находящихся на околопланетной орбите.

4 основных кольца Сатурна

Все кольца вместе отражают больше света, чем диск самого Сатурна. Три основных кольца принято обозначать первыми буквами латинского алфавита.

Внешнее кольцо А: внутри кольца А есть тонкая щель, которая называется разделительной полосой Энке.

Центральное кольцо B: самое широкое и яркое, оно отделяется от внешнего кольца А щелью Кассини шириной почти 4000 км, в которой находятся сразу несколько колец, но очень тонких и почти прозрачных.

Кольцо C: внутреннее кольцо, ближе всех расположенное к планете. В отличие от двух других, оно гораздо более слабое.

Кольцо D: На самом деле это ближайшее к планете кольцо не имеет буквенного индекса и мы приводим его просто для того, чтоб не нарушать порядок. Если первые три “большие” кольца видны в телескоп, четвертое с Земли так просто уже не разглядеть.

Кроме обозначенных выше, существуют ещё 3 более-менее явно выделяемых кольца Сатурна, но они слишком слабы по яркости, чтоб рассматривать их отдельно. Эти кольца (E, F, G) удалены от поверхности Сатурна дальше других и являются самыми внешними.

Фотография колец Сатурна и спутника Титан на их фоне, с исследовательского зонда «Кассини»

Знаменательные события

  • 1610: Галилео Галилей впервые произвел детальные наблюдения планеты.
  • 1973: первый космический аппарат «Пионер-10» пересек пояс астероидов и пролетел мимо газового гиганта.
  • 1979: первый и второй «Вояджеры» обнаружили новые луны, кольца и вулканическую активность на Ио.
  • 1992: 8 февраля мимо Юпитера пролетел «Улисс». Гравитация изменила траекторию космического аппарата в сторону от плоскости эклиптики, выведя зонд на окончательную орбиту над южным и северным полюсами Солнца.
  • 1994: в районе южного полушария Юпитера произошло столкновение с фрагментами кометы Шумейкера-Леви.
  • 1995-2003: космический аппарат «Галилео» сбросил зонд в атмосферу газового гиганта и провел длительные наблюдения планеты, ее колец и спутников.
  • 2000: «Кассини» совершил свой самый близкий подход к Юпитеру на расстояние примерно 10 млн км, сделав очень подробную цветную мозаичную фотографию газового гиганта.
  • 2007: снимки, сделанные космическим кораблем НАСА New Horizons на пути к Плутону, показали новые перспективы атмосферных бурь, кольца, вулканический Ио и ледяную Европу.
  • 2009: астрономы наблюдали падение кометы или астероида на южное полушарие планеты.
  • 2016: запущенная в 2011 г. «Джуно» прибыла на Юпитер и начала проведение углубленных исследований атмосферы планеты, ее глубинного строения и магнитосферы с целью разгадки ее происхождения и эволюции.

Что произойдет, когда Солнце умрет

Звезды могут жить очень долго, целые миллиарды лет, но в конце концов они тоже умирают. Дальнейшая судьба звезд зависит от их размера. Остатки более мелких звезд превращаются в так называемых коричневых карликов. Массивные звезды умирают более бурно — они превращаются в сверхновые или даже гиперновые и коллапсируют в нейтронную звезду или черную дыру. В редких случаях эти гиганты могут даже взорваться, после чего произойдет гамма-всплеск.

Солнце находится где-то посередине — оно не взорвется, но и не «сдуется». После того, как в Солнце закончится водородное топливо, оно начнет рушится само в себя под действием собственного веса, в результате чего ядро станет более плотным и более горячим. Это приведет к расширению Солнца, которое станет красным гигантом. В конце-концов, оно сожмется до белого карлика — крошечного звездного остатка невероятной плотности (размером с Землю, но массой с Солнце).

С какой скоростью Земля летит сквозь Вселенную

Все планеты нашей системы вращаются вокруг Солнца, но и само светило при этом не стоит на месте. Любой гигантский космический объект обладает большой массой и рождает сильное гравитационное поле, начинающее притягивать к себе соседей. Этим объясняется движение планеты в направлении границ ближайших созвездий Лиры и Геркулеса со скоростью 20 км/с.

Полет Земли через Вселенную. Credit: NASA Solar System Exploration.

Одновременно с этим Солнечная система и соседние с ней объекты притягиваются более крупными звездам. Все вместе они движутся, направляясь к Змееносцу, пересекающему эклиптику большому экваториальному созвездию, в котором вспыхнули последние из наблюдавшихся в нашей Галактике сверхновые звезды. В первом случае скорость перемещения составляет 15 км/с, во втором — 23-25 км/с.

Как часть Млечного Пути, Солнечная система вместе с остальными звездными и планетарными объектами нашей галактики, газовыми облаками, астероидами, кометами, черными дырами, частицами пыли и темной материей движется относительно общего центра масс. Эта условная точка галактики находится на расстоянии около 25 тыс. световых лет от нас. Солнце двигается вокруг нее по эллиптической орбите, 1 полный оборот (галактический год) продолжается 220-250 млн лет. Расчеты показывают, что скорость Солнца составляет около 220 км/с.

Но и сам Млечный Путь нестатичен:

  • он и его соседка по Местной группе галактик Андромеда притягивают друг друга со скоростью примерно 100-150 км/с;
  • находящаяся недалеко от нас крупная галактика М33 тоже движется в нашем направлении примерно с такой же скоростью;
  • большое скопление Девы, находящееся в 15-20 световых годах от нас, настолько массивное, что притягивает Млечный Путь к себе со скоростью 400 км/сек.

Млечный Путь в космосе. Credit: NASA Solar System Exploration.

Но и Андромеда, и М33, и состоящее не менее, чем из 1500 отдельных галактик скопление Девы тоже не являются стационарными объектами. Все они со скоростью 600 км/час движутся по направлению к Великому Аттрактору. Так называют условную точку, расположенную в глубинах Вселенной и состоящую из множества сверхскоплений, притягивающих к себе все окружающее.

Строение Солнца

Солненые пятна

Исследуя единственную звезду Солнечной системы, ученые сделали вывод о ее строении. Центр занимает ядро. Его радиус приблизительно составляет 150-175 тысяч км. В ядре образовывается гелий в результате непрерывно происходящих ядерных реакций. Здесь же вырабатываются тепло и энергия, остальная часть звезды греется благодаря явлению термообмена с ядром. Энергия же, проходя через все слои, излучается с фотосферы в виде яркого солнечного света.

Именно по верхнему слою Солнца – фотосфере – можно судить о его размерах и расстоянию до нашей планеты.

Солнце в сравнении с большими звездами

Наша звезда в линии H-alpha

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