Сонячна система: будова та характеристика

Розповідаємо, як влаштовано зоряну систему, в якій ми живемо. Які планети обертаються навколо Сонця, що знаходиться у міжпланетному просторі та інші цікаві відомості про нашу Сонячну систему.

Сонячна система - зоряна система в галактиці Чумацький Шлях, що включає Сонце та природні космічні об'єкти, що обертаються навколо нього: планети, їх супутники, карликові планети, астероїди, метеороїди, комети та космічний пил.

Будова Сонячної системи

До складу сонячної системи входить вісім основних планет та п'ять карликових, що обертаються приблизно в одній площині. За своїми фізичними властивостями планети поділяються на земну групу та планети-гіганти.

Планети земної групи відносно невеликі та щільні, складаються з металів та мінералів. До них відносяться:

Планети-гіганти в багато разів більше за інші планети, вони складаються з газів і льоду. Це:

Орбіта Землі поділяє сонячну систему на дві умовні області. У внутрішній знаходяться найближчі до Сонця планети Меркурій і Венера. У зовнішній області — віддалені від Сонця, ніж Земля: Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун.

Простір між орбітами Марса та Юпітера, а також за Нептуном (пояс Койпера) займають малі небесні тіла: малі планети та астероїди. Також по простору Сонячної системи курсують комети та потоки метеороїдів.

Розглянемо планети сонячної системи по порядку.

Склад Сонячної системи

Сонце

Зірка класу "жовтий карлик". 98% маси Сонця посідає водень і гелій, але він також містять усі відомі хімічні елементи. Сонце яскравіше, ніж 85% зірок у галактиці, а температура поверхні перевищує 5 700°C.

Сонце майже в 110 разів більше за Землю, а його маса в тисячу разів перевершує масу всіх планет, разом узятих. Саме завдяки сонячному світлу та теплу на Землі існує життя.

Меркурій

Найближча до Сонця і найменша планета сонячної системи — Меркурій лише трохи більше за Місяць. Меркурій отримує в сім разів більше тепла і світла, ніж Земля, тому температура його поверхні коливається від +430 ° C вдень до -190 ° C вночі. Це найбільший температурний перепад у сонячній системі.

Незважаючи на те, що люди спостерігали Меркурій на небі з найдавніших часів, відомо про нього небагато. Перший знімок його поверхні було отримано лише 1974 року. Вона виявилася вкрита численними кратерами та скелями.

Атмосфера практично відсутня - можливо, причиною цього сонячне випромінювання, а можливо, небесне тіло такого розміру просто не в змозі утримувати щільну газову оболонку.

Оскільки для обороту навколо Сонця Меркурію потрібно пройти набагато меншу відстань, ніж на Землі, рік на ньому значно коротший — лише 88 земних діб. За один меркуріанський день встигає пройти понад два місцеві роки. Оскільки вісь обертання планети майже не нахилена, рік на ній не поділяється на сезони.

Меркурій названо на ім'я давньоримського бога торгівлі та хитрощі.

Венера

Венера - друга планета від Сонця та найближча до Землі. Венеру іноді називають «близнюком» нашої планети: її розміри та маса дуже близькі до земних. Однак на цьому схожість закінчується.

Венера огорнута дуже щільним шаром хмар, за якими неможливо розглянути поверхню. Через парниковий ефект вона нагрівається до 480 ° C - абсолютний рекорд для сонячної системи.Хмари проливаються кислотними дощами і пропускають лише 40% сонячного світла, тому планети панує вічний сутінки.

Через сильний атмосферний тиск (як на глибині 900 метрів у земних океанах) жоден дослідницький апарат, відправлений на Венеру, не проіснував довше двох годин. Проте вченим вдалося дізнатися, що атмосфера планети на 94% складається з вуглекислого газу, а склад ґрунту не відрізняється від інших планет земної групи. На Венері багато вулканів, але майже немає кратерів – усі метеорити згоряють у щільній атмосфері.

День на Венері триває довше, ніж на будь-якій іншій планеті – близько 243 земних діб. Тривалість року трохи поступається дню - 225 земних діб. Як і на Меркурії, сезонів на Венері немає.

Хмари Венери добре відбивають сонячне світло, тому на земному небі планета світиться яскравіше за інших. Можливо, саме тому древні римляни пов'язали її з богинею краси та кохання. Примітно, що Венера - одна з двох планет сонячної системи, що обертаються навколо осі за годинниковою стрілкою.

Земля

Земля - ​​третя планета від Сонця та найбільша у земній групі. Унікальні умови Землі дозволили розвинутися планеті життя.

Атмосфера Землі складається з азоту (78%), кисню (21%), вуглекислого та інших газів (1%). Кисень та азот – необхідні речовини для будівництва ДНК. Озоновий прошарок атмосфери поглинає сонячну радіацію. Кисень на Землі синтезують рослини із вуглекислого газу. Якби їх не було, наша планета нагадувала б Венеру. З іншого боку, кілька CO2 в атмосфері забезпечує на Землі комфортну для життя температуру.

70% поверхні Землі вкриті водою. На відміну від Місяця та Меркурія, на Землі дуже мало кратерів.Вчені вважають, що вони зникли під впливом вітру та ерозії ґрунту.

Через нахил Земної осі (23,45 °) на Землі добре помітні сезони року. Для обороту навколо осі Землі потрібно трохи менше 24 годин — це найкоротший день серед планет земної групи.

Земля має супутник - Місяць. Її розмір становить ¼ земного діаметра, що досить багато для супутника. Притягання Місяця впливає на земну воду, викликаючи припливи та відливи. Обертання Місяця навколо своєї осі та навколо Землі синхронне, тому Місяць завжди звернений до Землі лише однією стороною.

Земля — єдина планета, назва якої пов'язані з міфологією. І російське "земля", і англійське "earth", і латинське "terra" позначають ґрунт або сушу.

Марс

Марс — четверта планета від Сонця — менша за Землю майже вдвічі. Довгий час вважалося, що на червоній планеті існує життя. Люди спостерігали на його поверхні об'єкти, які здавалися ним спорудами, дорогами і навіть гігантськими скульптурами. Проте насправді марсіанська цивілізація виявилася обманом зору. Численні дослідні місії поки що теж не підтвердили наявність будь-якого життя на поверхні планети.

Атмосфера Марса за складом нагадує венеріанську – 95% вуглекислого газу. Але оскільки вона дуже тонка і розріджена, парникового ефекту немає, тому максимальна температура поверхні планети — близько 0°C, а атмосферний тиск у 160 разів менше, ніж Землі. У складі марсіанської атмосфери є водяна пара, а на полюсах лежать шапки льодовиків, але рідкої води на поверхні немає.

І все ж таки вчені вважають Марс найперспективнішою планетою для освоєння, оскільки погодні умови на ній досить прийнятні для людини.Якщо не брати до уваги низький вміст кисню в атмосфері, радіацію і пилові бурі, що тривають по кілька місяців. На Марсі є найвища гора в сонячній системі — вулкан Олімп, висота якого 27 кілометрів. Це втричі вище за Еверест, найвищу гору Землі.

Через віддаленість від Сонця рік на Марсі майже вдвічі довший за земний. Швидкість обертання навколо осі майже така ж, як на Землі, так що доба триває 24 години 40 хвилин. Нахил осі Марса становить 25,2°, отже, на ньому, як і Землі, існують сезони.

Марс має два супутники — Фобос і Деймос, які є безформними кам'яними брилами порівняно невеликих розмірів. Через червоний колір древні римляни назвали планету ім'ям бога війни.

Юпітер

Юпітер, найбільша з планет-гігантів, відокремлена від Марса поясом астероїдів. Маса Юпітера вдвічі більша, ніж маса решти планет, місяців, комет і астероїдів системи разом узятих. За яскравістю на земному небі він поступається лише Венері. Люди спостерігали його з найдавніших часів і пов'язували із найсильнішими богами своїх пантеонів. Юпітер – ім'я римського царя богів.

Юпітер є газовим гігантом. Коричневі та білі смуги – це хмари сполук сірки, що рухаються в атмосфері планети із жахливою швидкістю. Велика червона пляма Юпітера - гігантський вихор. З моменту його виявлення в 1664 він став помітно менше, але і тепер в кілька разів перевершує Землю за розмірами.

Про структуру планети вчені поки що тільки здогадуються. Імовірно вона складається з газів, які плавно переходять у металевий стан у міру наближення до ядра. Вважається, що ядро ​​Юпітера кам'яне.Найсильніше в системі магнітне поле Юпітера впливає на частинки в мільйонах кілометрів навколо і навіть сягає орбіти Сатурна. Це одна з причин великої кількості супутників у планети.

У 1610 році астроном Галілео Галілей виявив чотири найбільші супутники Юпітера. У наш час відомо 79 об'єктів, що обертаються навколо планети. Деякі з них нагадують Місяць, інші схожі на великі астероїди. Особливий інтерес представляє Іо – планета з найпотужнішими у системі вулканами. Дрібніші частинки утворюють навколо Юпітера кільця, хоча вони не такі помітні, як у сусіднього Сатурна.

Сатурн

Шоста планета від Сонця. Як і супутники Юпітера, Сатурн виявили Галілеєм на початку XVII століття. На сьогоднішній день ця планета залишається однією з найменш вивчених.

Атмосфера Сатурна складається з водню (96%) та гелію (4%) з незначними вкрапленнями інших газів. Швидкість вітру на Сатурні досягає 1800 км/год - це найсильніші вітри в системі. Хмари у його атмосфері теж утворюють смуги та плями гігантських вихорів, хоч і менш помітні, ніж на Юпітері.

Про те, що відбувається за атмосферним шаром планети, відомо мало. Імовірно, у центрі знаходиться металосилікатне ядро, оточене спресованими до стану металу газами, щільність яких зменшується в міру віддалення від ядра.

Планета знаходиться в 9,5 разів далі від Сонця, ніж Земля, і робить оберт навколо зірки за 29,5 земних років. Нахил осі Сатурна нагадує земний. За швидкістю обертання навколо своєї осі Сатурн поступається лише Юпітеру. Як і в інших газових гігантів, швидкість обертання різних широтах у планети різна. Це тому, що поверхня Сатурна текуча, а чи не тверда.Щільність Сатурна така мала, що він міг би плавати на поверхні води.

Головна особливість Сатурна - вражаюча система з семи кілець. Вони складаються з мільярдів крижаних осколків, які чудово відображають світло, а тому добре помітні. , зруйнований гравітацією планети.

Нещодавні дослідження показали, що навколо Сатурна обертаються 82 супутники - на даний момент це рекорд сонячної системи (до 2016 року лідером вважався Юпітер). , Енцеладе, виявлено рідку воду, що виштовхується на поверхню Це робить його вкрай цікавим об'єктом для вивчення.

Сатурн названо ім'ям давньоримського бога часу, отця Юпітера.

Уран

Сьома планета від Сонця Уран був відкритий порівняно недавно - в 1781 році.

Атмосфера планети пофарбована в однорідний синьо-зелений колір. Вчені припускають, що такий її робить метан. 224°C. км/год. Сонячне світло летить до Урану трохи менше трьох годин, а рік планети дорівнює 84 земним.

Як і Сатурн, Уран оточений кільцями. Вони не такі яскраві і розташовані під кутом близько 90° до орбіти, тоді як сама планета обертається на боці (кут відхилення осі — 99°).В результаті половина ураніанського року на південній півкулі триває день, а на південній — ніч. А наступні півроку – навпаки.

Подібно до Венери, Уран обертається навколо своєї осі за годинниковою стрілкою. На даний момент відомо 23 супутники Урану, всі покриті льодом. Уран названо ім'ям давньогрецького бога неба, отця Сатурна, і продовжує «сімейну» лінію.

Нептун

Нептун так далеко, що його не можна побачити з Землі неозброєним оком. Він був відкритий в 1846, коли астрономи шукали планету, що викликає орбітальні відхилення Урана.

Достовірні дані про Нептуна отримані "Вояджером-2" у 1989 році. Верхні шари його атмосфери складаються з водню (80%), гелію (19%) та метану (1%). Саме великою кількістю метану пояснюється синьо-блакитне світіння планети.

Раз на кілька років в атмосфері планети з'являються і зникають темні плями штормів. Імовірно, в центрі Нептуна — крижане ядро, а мантія складається з рідкої суміші води та аміаку. Середня температура поверхні – −214°С.

Сонячне світло досягає Нептуна майже за 5 годин, а нептуніанський рік дорівнює 165 земним. Повний оберт навколо своєї осі планета робить досить швидко - доба триває лише 17 годин. Нахил осі Нептуна близький до земного - 28 °.

На даний момент вчені знають про 14 супутників Нептуна, лише один з яких (Тритон) має сферичну форму. Це єдиний у системі великий супутник із зворотним обертанням. Нептун має три кільця, хоча виражені вони слабко.

За глибокий синій колір планету було названо ім'ям давньоримського бога морів.

Вчіть астрономію разом із «Фоксфордом»!

Інші об'єкти Сонячної системи

Крім планет та його супутників, у сонячну систему входить безліч малих небесних тіл — карликових планет, астероїдів, комет і метеороїдів.

Більшість астероїдів зосереджено в поясі між орбітами Марса та Юпітера. Це об'єкти неправильної форми, що складаються з металів та силікатів. Хоча деякі астероїди навіть мають власні супутники, їхня маса надто мала, щоб утримувати атмосферу. Найбільші - карликова планета Церера, астероїди Паллада, Веста та Гігея.

За орбітою Нептуна розташований пояс Койпера — осередок майже невивчених об'єктів. Найбільшим із них є карликова планета Плутон із супутником Хароном.

Під впливом гравітації планет орбіти астероїдів можуть змінюватися і перетинатися. Іноді це призводить до зіткнення. Планети притягують метеорні тіла - Уламки небесних тіл. Якщо атмосфера планети щільна — вони згоряють при падінні, але найбільші все ж таки досягають поверхні, утворюючи кратери. Останній відомий випадок падіння метеориту на Землю стався у Челябінській області у 2013 році.

Комети — малі небесні тіла, що рухаються витягнутими орбітами. Вони складаються із замерзлих газів та космічного пилу. У міру наближення до Сонця частинки речовини нагріваються, утворюючи голову, що горить, і хвіст комети. Найвідоміша комета – Галлея – звертається навколо Сонця за 76 років.

Поступово комети руйнуються, перетворюючись на потік дрібніших частинок. метеороїдів. Через невеликі розміри вони легко притягуються планетами, але згоряють у щільній атмосфері. Гарячі метеори виглядають із Землі як падаючі зірки. Тому метеорний потік у просторіччі називають зорепадом.

Рух об'єктів сонячної системи

Усі об'єкти сонячної системи обертаються навколо Сонця по еліптичних орбітах. Найбільш близьку до Сонця точку орбіти називають перигелієм, а найвіддаленішу — афелієм.

Орбіти планет розташовані приблизно в одній площині, тому періодично на Земному небі можна спостерігати Парад планет — явище, при якому кілька небесних тіл ніби вишиковуються в одну лінію на невеликій кутовій відстані один від одного.

Міжпланетний простір

Планети обертаються не в абсолютній порожнечі — простір між ними заповнений малими небесними тілами, що обертаються власними орбітами, блукаючими кометами, потоками метеорних тіл і космічним пилом.

Крім того, Сонце випромінює потужний потік заряджених частиноксонячним вітром». Він поширюється системою із жахливою швидкістю — до 1 200 км/с. Саме сонячний вітер породжує магнітні бурі, полярні сяйва та радіаційні пояси планет.

Розташування Сонячної системи в Галактиці

Сонце - одна з 200 мільярдів зірок Чумацького Шляху, воно знаходиться в одному з його спіральних рукавів - рукаві Оріона - на відстані 27 000 світлових років від центру Галактики.

Як планети обертаються навколо Сонця, і Сонце обертається навколо центру Галактики. Сонячна система рухається крізь космічний простір зі швидкістю 250 км/с — це в сотні разів швидше за найпотужніший надзвуковий літак.

Повний оберт навколо центру Чумацького Шляху сонячна система здійснює за 226 мільйонів років — ця величина називається галактичним роком.

Вивчення Сонячної системи

Довгий час людство було переконане, що всі зірки та планети обертаються навколо Землі.Система світу з нерухомою Землею в центрі була розроблена грецьким ученим Птолемеєм у 2 столітті до нашої ери і проіснувала понад півтори тисячі років.

1453 року польський астроном Микола Коперник довів, що Земля, як і інші планети (на той момент їх було відомо шість), обертаються навколо Сонця. Проте до XVII століття церква вважала це вчення єрессю і боролася з його послідовниками.

Одним із них був італійський монах Джордано Бруно. У 1584 році він опублікував дослідження, в якому стверджував, що Всесвіт нескінченний, а Сонце подібно до інших зірок, просто знаходиться набагато ближче до Землі. Бруно був схоплений інквізицією і засуджений до спалення на багатті як єретик.

Іншим послідовником Коперника став італійський вчений Галілео Галілей. Він створив перший телескоп, який дозволив побачити кратери Місяця, плями на Сонці, відкрити чотири супутники Юпітера та встановити, що планети обертаються навколо своєї осі. Щоб не повторити долю Бруно, Галілей був змушений зректися своїх ідей.

У XVII столітті німецький астроном Йоган Кеплер відкрив закони руху планет — йому вдалося встановити зв'язок між швидкістю обертання планети та її відстанню від Сонця. Його ідеї сприйняв знаменитий англійський фізик Ісаак Ньютон, творець теорії всесвітнього тяжіння.

У XVIII—XIX століттях відкриття області оптики дозволили створити потужніші телескопи, які дозволили вченим дізнатися більше про сонячної системі. Були відкриті планети Уран та Нептун.

1951 року Радянський Союз вивів на орбіту Землі перший штучний супутник. З цього моменту розпочалася Космічна ера – епоха практичного вивчення сонячної системи.

1961 року Юрій Гагарін став першою людиною, яка побувала в космосі, а 1969 року космічний корабель «Аполлон-11» доставив людей на Місяць.

У 1970-х роках Радянський Союз та США запустили кілька десятків апаратів для дослідження Марса, Венери та Меркурія, а запущені у 1980-х апарати «Вояджер-1» та «Вояджер-2» дозволили отримати дані про далекі планети — Юпітер, Сатурн, Урані, Нептуні та їх супутниках. Велику роль вивченні сонячної системи відіграв на орбіту Землі космічного телескопа «Хаббл» 1990 року.

У нинішньому десятилітті космічні агенції різних країн планують пілотований політ на Марс. Експедиція на іншу планету стане найбільшою подією в історії освоєння сонячної системи. І все-таки поки що людство знаходиться на самому початку шляху вивчення космосу.

Або напишемо на пошту, якщо не вийде додзвонитися

Супутники планет Сонячної системи

Сонячна система включає 8 планет, у більшості з яких є супутники - від одного до декількох десятків. Супутники відрізняються між собою походженням, особливостями поверхні та розмірами. Вони обертаються навколо планети заданою траєкторією, не маючи власної осі обертання. У ХХ столітті в космічних просторах, окрім природних, з'явилися й штучні супутники, зроблені людьми.

Загальні відомості

Супутники планет – відносно невеликі космічні тіла, що мають одну загальну особливість – вісь руху. Вони обертаються лише навколо осі планети, яку супроводжують. Всі без винятку супутники планет Сонячної системи власної осі не мають - тобто постійно звернені до своєї планети однією стороною.

У Сонячній системі всього дві планети не мають природних супутників - це Венера і Меркурій. супутник Найбільше супутників у Сатурна - 82 з відкритих на сьогоднішній день.

Земля має один супутник. Це Місяць — другий за яскравістю космічний об'єкт. нагрівання земної кори та швидкість обертання планети.

Класифікація супутників

У Сонячній системі навколо планет обертається чимало супутників, які за своїм походженням поділяються на два основні види:

• Штучні супутники — створені людьми космічні апарати, що дозволяють вести спостереження за планетою.
• Природні супутники — космічні тіла природного походження, які обертаються навколо планет по траєкторії кільця. відноситься і Місяць, чий хімічний склад багато в чому схожий хімічний склад Землі.

Штучні супутники мають не тільки Землю, як вважають багато людей.Понад десяток штучних супутників обертається навколо двох найближчих до нас планет — Венери та Марса. Вони дозволяють спостерігати за кліматичними умовами, зміною рельєфу, отримувати важливу інформацію щодо наших космічних сусідів.

Характеристику найбільших супутників планет зручно у вигляді таблиці.

Радіус орбіти, тис. км.

Середня густина, г/куб. см

Друга космічна швидкість, м/с

Якщо подивитися на список назв супутників, то більшість із них отримали імена на честь героїв давньогрецької міфології. Наприклад, супутники Сатурна названо на ім'я титанів, а супутники Нептуна названо честь міфологічних героїв, що з водою.

Особливості будови природних супутників

Супутники природного походження складаються з каменю, льоду чи комбінації цих компонентів. На відміну від планет, вони не мають металевого ядра і мають меншу щільність.

Переважна більшість супутників немає атмосфери — природного захисту від метеоритів. В результаті їхня поверхня покрита безліччю кратерів, що з'явилися в результаті зіткнення з космічними тілами.

Є супутники з унікальними особливостями поверхні. У цьому списку знаходяться найбільші супутники Юпітера: Іо та Європа. Якщо коротко, на поверхні Іо виявлені вулкани, що діють, вивергають розплавлену сірку на сотні миль в космос. Супутник Європа схожий на заморожену крижану кулю, всередині якої, ймовірно, є живий океан.

Що ми дізналися?

У доповіді з географії для 5 класу можна розповісти, що є супутником. Це космічне тіло, що обертається навколо планети і при цьому не обертається навколо власної осі. Також ми з'ясували, які планети Сонячної системи не мають супутників, — це Меркурій і Венера. Супутники бувають природні та штучні. Останні дуже важливі для отримання інформації про сусідні планети.