Что такое солнечная система

Внутренняя область солнечной системы

Во внутреннюю часть солнечной системы входят планеты земной группы и астероиды. Эти атмосферные тела близки к Солнцу и у них особенные характеристики, которые между собой очень похожи.

Планеты земной группы

Как вы могли заметить, в эту группу входят четыре ближайшие планеты от Солнца. Их общей особенностью есть то, что они состоят из тяжёлых элементов, у них до двух природных спутников, у них нет колец, они относительно не большего размера. Также у каждой планеты есть кратеры, вулканы и впадины. Спутник Земли — Луна также наделена большим количеством кратеров.

Пояс астероидов

Астероиды — наиболее распространены. Это небольшие атмосферные тела в Солнечной системе. Их большой основной пояс находится между Марсом и Юпитером.

Раньше считалось что астероиды — осколки гипотетической планеты, которая разрушилась по неизвестным причинам. Возможно из-за атмосферного давления, или гравитации планет-гигантов. По современным расследованиям, это последствия формирования Солнечной системы.

Группы астероидов

У астероидов, как и у планет, есть свои группы. Только делят их по одному качеству — характеристика орбиты. У астероидов также есть свои спутники, те же астероиды. Правда, их сложнее обнаружить из-за того что спутник может быть такого же размера как и сам астероид.

На какие группы всё же они делятся:

• основной пояс. В него входят также и разные виды комет. В этом семействе у всех астероидов примерно одинаковые характеристики;
• семейство Хильды. В это семейство входят тёмные углеродные астероиды. Распространены неравномерно, напоминают треугольник, у которого на углах большое скопление атмосферных тел;
• троянцы. Группа астероидов, у которой орбитальный резонанс с другими планетами 1:1. Всего таких астероидов до 2020 года было обнаружено 7681, из которых 7642 на орбите Юпитера.

Так же астероиды делятся на классы.

Церера

Это крупнейшее атмосферное тело в поясе астероидов, карликовая планета. Когда её впервые обнаружили, посчитали что это планета. Потом, из-за того что она близко к астероидам отнесли её к ним, и уже в 2006 доказали что это карликовая планета, ведь она способна удерживать сферическую форму с помощью хорошей гравитации и почти 1000 км в диаметре.

Как появилась Солнечная система, и как она развивалась

Солнечная система образовалась 4,568 миллиарда лет назад в процессе гравитационного коллапса региона в гигантском молекулярном облаке из водорода, гелия и небольших количеств элементов потяжелее, синтезированных предыдущими поколениями звезд. Когда этот регион, который должен был стать Солнечной системой, коллапсировал, сохранение углового момента заставило его вращаться быстрее.

Центр, где собралась большая часть массы, начал становиться все горячее и горячее окружающего диска. По мере того как сжимающаяся туманность вращалась быстрее, она начала выравниваться в протопланетарный диск с горячей, плотной протозвездой в центре. Планеты образовались аккрецией этого диска, в котором пыль и газ стягивались вместе и объединялись, чтобы сформировать более крупные тела.

Из-за более высокой температуры кипения, только металлы и силикаты могут существовать в твердой форме близко к Солнцу и в конечном итоге образуют планеты земной группы — Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Поскольку металлические элементы были лишь небольшой частью солнечной туманности, планеты земной группы не смогли стать очень большими.

В отличие от этого, планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) образовались за точкой между орбитами Марса и Юпитера, где материалы были достаточно холодными, чтобы летучие ледовитые компоненты оставались твердыми (на снеговой линии).

Льды, которые сформировали эти планеты, были более многочисленны, чем металлы и силикаты, которые сформировали внутренние планеты земной группы, что позволило им расти достаточно массивными, чтобы захватить крупные атмосферы из водорода и гелия. Оставшийся мусор, который никогда не станет планетами, собрался в регионах вроде пояса астероида, пояса Койпера и облака Оорта.

За 50 миллионов лет давление и плотность водорода в центре протозвезды стали достаточно высокими, чтобы начался термоядерный синтез. Температура, скорость реакции, давление и плотность увеличивались, пока не было достигнуто гидростатическое равновесие.

В этот момент Солнце стало звездой главной последовательности. Солнечный ветер от Солнца создал гелиосферу и смел оставшиеся газ и пыль протопланетарного диска в межзвездное пространство, заканчивая процесс формирования планет.

Солнечная система будет оставаться практически такой же, какой мы ее знаем, пока водород в ядре Солнца не будет полностью преобразован в гелий. Это произойдет примерно через 5 миллиардов лет и ознаменует конец главной последовательности жизни Солнца. В это время ядро Солнца коллапсирует и выход энергии будет значительно больше, чем сейчас.

Наружные слои Солнца расширятся примерно в 260 раз шире текущего диаметра, и Солнце станет красным гигантом. Расширение Солнца, как ожидается, испарит Меркурий и Венеру и сделает Землю непригодной для жизни, поскольку обитаемая зона выйдет за орбиту Марса. В конце концов, ядро станет достаточно горячим, чтобы начался гелиевый синтез, Солнце еще немного пожжет гелий, но потом ядро станет сокращаться.

В этот момент внешние слои Солнца направятся в космос, оставив позади белый карлик — чрезвычайно плотный объект, который будет иметь половину изначальной массы Солнца, но по размерам будет с Землю. Выброшенные внешние слои сформируют планетарную туманность, вернув часть материала, сформировавшего Солнце, в межзвездное пространство.

Другие объекты Солнечной системы

Карликовые планеты

Данное понятие появилось относительно недавно, а именно в 2006 году. Международный астрономический союз карликовыми планетами назвал 5 тел: Плутон, Цереру, Хаумеа, Эриду и Макемаке.

Чем отличаются карликовые планеты от других планет? Главное их отличие в том, что в непосредственной близости с их орбитами находятся тела практически таких же размеров, как и они сами.

Интересный факт: Плутон вплоть до 2006 года признавался девятой планетой Солнечной системы, а Церера относилась к астероидам.

Астероиды

Астероидами называют небесные тела неправильной формы, которые вращаются вокруг Солнца. Ученые описали более 400 000 астероидов. Диаметр большинства астероидов примерно равен 100 — 500 м. Самые большие из известных астероидов: Интерамния, Паллада, Гигея, Веста.

Кометы

Кометами называют небесные тела, которые движутся по сильно вытянутым орбитам и меняют свой облик по мере приближения к Солнцу. Так, когда кометы находятся далеко от Солнца, они представляют собой глыбы из льда, камней и пыли. По мере приближения к Солнцу, газы и пыль местами испаряются и образуют светящуюся оболочку вокруг ядра — кому. Из-за солнечного ветра и светового давления газы и пыль сносит в сторону, вследствие чего у кометы «образуется» хвост.

Метеороиды и метеориты

Метеороиды (метеорные тела) — это твердые, небольшие по размерам космические тела, которые при вторжении в атмосферу Земли образуют метеоры. Большая часть из них сгорает в атмосфере, но некоторые все же достигают Земли и называются метеоритами.

Звезды

Представляют собой огромнейшие небесные тела из раскаленных газов. Мы видим их на небе, как небольшие точки, потому что они находятся на очень большом расстоянии от нашей планеты. Звезды имеют разный размер и разную температуру поверхности. В зависимости от температуры мы по-разному видим их. Так, горячие выглядят голубыми, холодные — красными, а со средней температурой — желтыми.

Размеры планет Солнечной системы

Солнечная система > Планеты Солнечной системы > Размеры планет Солнечной системы

Сопоставление размеров планет в нашей Солнечной системе. Слева направо: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон

Какие размеры планет Солнечной системы? Описание с фото для всех планет вокруг Солнца, сравнение с Землей и рейтинг: от самой маленькой до самой большой.

Если вам нравятся планеты, то вы сможете многое узнать только в пределах нашей системы. Солнечные объекты предоставляют различные виды и каждый экземпляр наделен своими уникальными особенностями. Но поражают также и размеры. Чтобы узнать детали, стоит начать с истории формирования системы.

Зарождение Солнечной системы

Наша система появилась 4.5 млрд. лет назад. Эту цифру дает анализ земных скал и космических пород, а также компьютерные модели. Исследователи полагают, что все началось с вращающейся пылевой и газовой дымки. Однажды гравитация заставила ее рухнуть и появилась наша звезда. Теории говорят, что ее энергия оттолкнула более легкие элементы и притянула к себе крупные.

Художественная интерпретация формирования системы

Миллионы лет частички сливались и вращались, создавая более крупные объекты. Так появились планеты. Большая часть газа отошла во внешнюю систему, породив газовых гигантов, а во внутренней остались планеты земного типа.

До 1990-х гг. ученые располагали скромными знаниями о планетах. Но техника развивалась и оказалось, что за пределами нашей системы также есть множество планет. Некоторые из них даже превосходили Юпитер, а другие напоминали нашу Землю.

Находились также объекты вроде Плутона и в Солнечной системе. Это заставило МАС вынести новые критерии и 9-ю планету сместили в категорию карликовых.

Сейчас планетой считается тело, совершающее орбитальный проход вокруг Солнца, с достаточной массивностью для достижения гидростатического баланса и очистки орбиты от посторонних объектов.

Размеры 8 планет Солнечной системы в цифрах

Перед вами планеты в порядке убывания показателя радиуса (от крупной к крошечной).

• Юпитер (69 911 км) – 1.120% земного.
• Сатурн (58 232 км) – 945% земного.
• Уран (25 362 км) – 400% земного.
• Нептун (24 622 км) – 388% земного.
• Земля (6 371 км).
• Венера (6 052 км) – 95% от земного.
• Марс (3390 км) – 53% от земного.
• Меркурий (2440 км) – 38% от земного.

Юпитер стоит на первом месте по масштабности. Его гравитация повлияла на перемещение внутренних планет и распределении массы при формировании. Он также может притягивать и отталкивать от нас кометы и астероиды.

В составе внутренних: Венера (земная сестра), Марс (прохладная пустыня), Меркурий (самая крошечная) и Земля – родной дом.

Стабильность системы

Обращение планет вокруг Солнца происходит в одном (прямом) направлении. Орбиты планет практически круговые, а их плоскости близки к плоскости Лапласа. Это основная плоскость Солнечной системы. Законам механики подчиняется наша жизнь, и Солнечная система не исключение. Планеты связаны друг с другом законом всемирного тяготения. Исходя из отсутствия трения в межзвёздном пространстве, можно уверенно предположить, что движение планет относительно друг друга не изменится. Во всяком случае, в ближайшие миллионолетия. Многие учёные пытались рассчитать будущее планет нашей системы. Но у всех – и даже у Эйнштейна – получалось одно: планеты солнечной системы будут стабильны всегда.

Меркурий

Планета, положение которой ближе всего к Солнцу — Меркурий.   Атмосфера планеты Меркурий очень тонкая, поэтому в течение суток температура на ее поверхности может достигать 430 ºC.

Поверхность планеты Меркурий имеет множество кратеров. Размер планеты Меркурий намного меньше размера Земли и она является самой маленькой в Солнечной системе. Это небесное тело можно увидеть в небе жители южных стран в то время, когда взойдет солнце и наступит закат.

В северных широтах  в России лучше всего увидеть Меркурий  весной, тогда он визуализируется по вечерам, или осенью рано утром. Это связано с тем что это планета солнечной системы по порядку от Cолнца первая и оно мешает наблюдению. Меркурий не имеет спутника.

Схема подключения модуля

Клик для увеличения схемы

После снятия задней стенки можно получить доступ к печатной плате устройства.

В качестве аккумулятора была выбрана батарея 12 В емкостью 1,2 А/ч, потому, что она у автора была. На самом деле в ясный солнечный день панель сможет зарядить 2-3 таких аккумулятора. Для уменьшения опасности короткого замыкания в цепь аккумулятора включен плавкий предохранитель. Для недопущения разряда аккумулятора через солнечную панель при малом освещении последовательно с панель включен диод Шотки типа IN5817. Когда аккумулятор полностью заряжен ток, отбираемый от солнечной батареи, составляет около 50 мА, при напряжении 19 В.

В качестве тестовой нагрузки использована самодельная светодиодная фитолампа на 4-х последовательно включенных фитосветодиода мощностью 1 Вт, последовательно со светодиодами включен резистор типа МЛТ-2, сопротивлением 30 Ом. При напряжении 12,6 В, ток потребляемый лампой составит около 60 мА. Таким образом аккумулятор на 1,2 А*ч позволяет питать эту лампу около 20 часов.

В целом собранная автономная конструкция оказалась вполне работоспособной с технической точки зрения. Но с экономической точки зрения, учитывая стоимость солнечной батареи, аккумулятора и блока управления картина получается безрадостной. Солнечная батарея стоит 2700 р, аккумулятор 12 В 1,2 А/ч стоит около 500 р, блок управления 400 р. Так же автор пробовал использовать два последовательно включенных аккумулятора 6 В 12 А/ч (они будут иметь стоимость около 3000 р), такой аккумулятор у автора заряжается за 3-4 солнечных дня, при этом ток зарядки доходит до 270 мА.

Общая стоимость использованного оборудования в минимальной комплектации 3600 р. Как несложно видеть, данная фитолампа потребляет около 0,8 Вт. При тарифе 3,5 р за 1 кВт/ч, лампа должна работать от сети при КПД источника питания 50%, около 640000 ч или 73 года только для того, что бы можно было оправдать затраты на оборудование. При этом за такой промежуток времени, несомненно, придется несколько раз полностью сменить оборудование, деградацию аккумулятора и фотоэлементов ни кто не отменял.

Крупнейшие планеты солнечной системы:

Юпитер

Юпитер – самая большая среди всех восьми планет, вращающихся вокруг Солнца. Его радиус составляет 69 911 км. Юпитер настолько гигантский, что остальные семь планет могут поместится в нем. Это пятая планета от Солнца, названая именем царя римских богов. Атмосфера планеты состоит из газов, преимущественно водорода и гелия. Поверхность Юпитера представляет собой океан жидкого водорода.

У Юпитера, есть белые, желтые, толстые красные и коричневые облака. Эти облака движутся на высоких скоростях в противоположном направлении, когда планета вращается вокруг своей оси. Знаменитый вихрь – Большое красное пятно, движется параллельно плоскости экватора планеты с большой скоростью, и превышает по размерам Землю.

Юпитер обладает самой сильной магнитосферой в сравнении с другими планетами, почти в 20 000 раз превышающей земную. Планета делает оборот вокруг своей оси всего за 10 часов. Юпитер имеет три слабых кольца, состоящих из частиц пыли, которые являются остатками комет и астероидов. Планета полностью завершает орбиту вокруг Солнца один раз в 11,86 земных лет.

Сатурн

Планета Сатурн имеет радиус 58 282 (без учета колец) км и занимает второе место по размеру среди планет Солнечной системы. Он является шестой планетой и легко наблюдаем невооруженным глазом с Земли. Открытие Сатурна не зачисляется ни одному человеку. Он был назван в честь древнеримского бога Сатурна. Планета делает оборот вокруг своей оси за 10 часов и 34 минуты, а вокруг Солнца за 29,4 земных лет. Атмосфера Сатурна имеет три слоя: первый слой состоит в основном из аммиачного льда, второй включает водяной лед, а смесь водорода и серы составляет большую часть третьего слоя.

Сатурн преимущественно состоит из водорода. Он имеет тонкие и широкие кольца, образованные из частиц льда и мелких частиц углеродистой пыли. Считается, что эти частицы являются остатками астероидов, спутников и комет, разрушенных вблизи Сатурна. Планета удалена на 1 424 600 000 км от Солнца. Сатурн имеет 62 известных спутника и является самой сплюснутой планетой Солнечной системы, в основном из-за низкой плотности и быстрой скорости вращения.

Уран

Открытие существование планеты Уран приписывается британскому астроному Уильяму Гершелю. Это было беспрецедентное открытие, сделанное 13 марта 1781 года. Уран на седьмой позиции относительно расстояния от Солнца, предшествуя Нептуну, а также занимает третье место по размеру со средним радиусом 25 362 км. Название планеты происходит от имени древнегреческого божества неба – Ураноса. Для полного оборота вокруг оси, Урану требуется 17 часов 14 минут, а для завершения орбиты вокруг Солнца около 84 земных года. Уран и Венера являются единственными планетами из восьми известных, которые движутся по часовой стрелке, вращаясь вокруг Солнца. На 80% планета состоит изо льда. Уран имеет бледно-голубой цвет из-за присутствия в его внешней атмосфере водяного, аммиачного и метанового льда. Под верхней атмосферой присутствует слой водорода и гелия. Планета содержит ядро ​​из железа и силиката магния.

Нептун

Из всех известных планет Нептун – самый отдаленный от Солнца. Он был обнаружен 23 сентября 1846 года Иоганном Галлом. Открытие было облегчено предварительной информацией от французского астронома Урбана Ле Верьера и другого независимого британского астронома Джона Куча Адамса. Нептун делает полный оборот вокруг Солнца раз в 164,79 земных года, имеет 14 спутников и пять слабовыраженных колец.

Нептун – это газовая планета, состоящая в основном из водорода, гелия и метана. Метан в атмосфере поглощает красный свет в значительных количествах, так что Нептун имеет синий цвет. Название планеты происходит из римской мифологии, где Нептун был богом морей. Ядро в основном состоит из породы. На планете бушует массивная буря под названием Большое темное пятно. Климат на Нептуне очень активный с сильными штормами и ветрами, кружащимися вокруг планеты на высоких скоростях. Только один космический корабль под названием «Вояджер-2» приблизился к Нептуну в 1989 году.

Небольшая информация о планетах

В современном научном понимании под планетой подразумевается небесное тело, которое вращается вокруг Солнца и обладает достаточной массой для собственной гравитации

Таким образом, в нашей системе 8 планет, и, что немаловажно, эти тела не похожи друг на друга: у каждого есть свои уникальные отличия, как во внешнем виде, так и в самих составляющих планеты

Меркурий – это самая близкая к Солнцу планета и самая маленькая среди остальных. Она весит в 20 раз меньше Земли! Но, несмотря на это, у неё достаточно большая плотность, что позволяет сделать вывод о том, что в её недрах находится много металлов. Из-за сильной близости к Солнцу, Меркурий подвержен резким температурным перепадам: ночью — сильный холод, днём температура резко повышается.

Венера – это следующая близкая к Солнцу планета, во многом схожая с Землёй. Она обладает более мощной атмосферой, чем Земля, и считается очень жаркой планетой (температура на ней выше 500 С).

Земля – это уникальная планета за счёт своей гидросферы, а наличие на ней жизни привело к появлению в её атмосфере кислорода. Большая часть поверхности покрыта водой, а остальная часть занята материками. Уникальной особенностью являются и тектонические плиты, которые двигаются, хотя и очень медленно, что приводит к изменению ландшафта. У Земли есть один спутник – Луна.

Марс – ещё известен под именем «Красной планеты». Свой огненно-красный цвет получает из-за большого количества оксидов железа. Марс обладает очень разрежённой атмосферой и гораздо меньшим атмосферным давлением, в сравнении с земным. Спутников у Марса два – Деймос и Фобос.

Юпитер – это настоящий гигант среди планет Солнечной системы. Его вес больше в 2,5 раза веса всех вместе взятых планет. Поверхность планеты состоит из гелия и водорода и во многом схожа с солнечной. Поэтому, неудивительно, что на этой планете отсутствует жизнь – нет воды и твёрдой поверхности. Зато у Юпитера имеется большое число спутников: на данный момент известно 67.

Сатурн – эта планета знаменита наличием колец, состоящих изо льда и пыли, вращающихся вокруг планеты. Своей атмосферой он напоминает юпитерианскую, а по размерам немного меньше этой гигантской планеты. По количеству спутников Сатурн тоже немного отстаёт – их у него известно 62. Самый большой спутник – Титан, имеет большие размеры, чем Меркурий.

Уран – самая лёгкая планета среди внешних. Его атмосфера – самая холодная во всей системе (минус 224 градуса), имеется магнитосфера и 27 спутников. Уран состоит из водорода и гелия, также отмечено присутствие аммиачного льда и метана. Из-за того, что Уран имеет большую наклонность оси, создаётся впечатление, что планета катится, а не вращается.

Нептун – несмотря на меньшие размеры, чем у Урана, он тяжелее его и превосходит массу Земли. Это единственная планета, которая была найдена путём математических вычислений, а не благодаря астрономическим наблюдениям. На этой планете были зафиксированы самые сильные ветра в Солнечной системе. У Нептуна 14 спутников, один из которых – Тритон – единственный вращающийся в обратную сторону.

Представить все масштабы Солнечной системы в пределах изученных планет очень сложно. Людям кажется, что Земля – это огромная планета, и, в сравнении с другими небесными телами, так и есть. Но если рядом с ней поставить планеты-гиганты, то Земля уже принимает крошечные размеры. Конечно, рядом с Солнцем все небесные тела кажутся маленькими, поэтому представить все планеты в их полном масштабе – трудная задача.

Самой известной классификацией планет считается их удалённость от Солнца. Но также правильным будет перечисление, учитывающее размеры планет Солнечной системы по возрастанию. Список будет представлен следующим образом:

• Меркурий;
• Марс;
• Венера;
• Земля;
• Нептун;
• Уран;
• Сатурн;
• Юпитер.

Как видно, порядок не сильно изменился: на первых строчках внутренние планеты, и первое место занимает Меркурий, а на остальных позициях — внешние планеты

На самом деле, совсем не важно, в каком порядке располагаются планеты, от этого они не станут менее загадочными и красивыми

Знакомство с Солнечной системой

Солнечная система является частью спиралевидной галактики — Млечного пути. В самом ее центре находится Солнце – самый большой обитатель Солнечной системы. Солнце – это горячая звезда, состоящая из газов – водорода и гелия. Оно производит огромное количество тепла и энергии, без которых жизнь на нашей планете была бы просто невозможна.

Сколько существует планет?

Вокруг него вращается 8 планет, у которых есть свои спутники, астероиды, кометы и различные метеорные тела. Время образования планет — около 4,6 миллиона лет назад, в результате преобразования космической пыли на большой скорости в плотные тела.
Планетами Солнечной системы являются космические тела, которые движутся по орбите вокруг Солнца и вокруг своей оси, имеют сфероидную форму и обладают определенной массой. Также они способны очищать близлежащее пространство от посторонних объектов.
Названия этих планет следующие:

• Юпитер;
• Меркурий;
• Марс;
• Уран;
• Земля;
• Венера;
• Сатурн;
• Нептун.

Общим для всех планет является то, что все они движутся относительно Солнца против часовой стрелки, кроме Венеры. Но есть и различия – по своим характеристикам они делятся на земную группу и планеты-гиганты. На рис.1 показана карта Солнечной системы, на которой наглядно видно расположение всех планет и их удаленность от самой яркой звезды.

Чем отличается земная группа?

Планеты земной группы близко расположены к Солнцу — Меркурий, Венера, Земля и Марс.  Их отличительными особенностями являются маленькие размеры, небольшая масса и твердая поверхность. Но при этом у них большая плотность.

Рис. 2. Схема вращение Земли

Какие есть планеты-гиганты?

К планетам-гигантам относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они же, наоборот, обладают большими размерами, но небольшой плотностью из-за своего газового состава из водорода и гелия.  Эти планеты удалены на большие расстояния от Солнца, поэтому самые дальние из них — Нептун и Уран, содержат большое количество льда и именуются ледяными гигантами. Планеты данного типа обладают большим количеством спутников, в отличие от планет земной группы, и обладают высокой скоростью вращения.Спутниками называются небольшие тела, вращающиеся вокруг планет.Область между планетами наполнена небольшими твердыми частицами и разреженными газами.